KR20230024057A - Semiconductor package sawing and sorting apparatus - Google Patents

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KR20230024057A
KR20230024057A KR1020210106132A KR20210106132A KR20230024057A KR 20230024057 A KR20230024057 A KR 20230024057A KR 1020210106132 A KR1020210106132 A KR 1020210106132A KR 20210106132 A KR20210106132 A KR 20210106132A KR 20230024057 A KR20230024057 A KR 20230024057A
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박종성
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Abstract

Disclosed is an apparatus for cutting and classifying a semiconductor package which can prevent contamination in the transport process of semiconductor packages. The apparatus for cutting and classifying a semiconductor package comprises: a cutting module to cut a semiconductor strip into a plurality of individual semiconductor packages; and a classification module to inspect the semiconductor packages and classify the semiconductor packages in accordance with inspection results. The classification module includes a pallet table on which the semiconductor packages are placed, and a picker to transport the semiconductor packages from the pallet table to different trays in accordance with the inspection results. The picker picks up semiconductor packages to be transported in a noncontact manner. Specifically, the picker uses a vacuum pressure to lift the semiconductor packages and uses ultrasonic vibration to maintain the semiconductor packages at positions separated from the picker by a prescribed distance.

Description

반도체 패키지 절단 및 분류 장치{SEMICONDUCTOR PACKAGE SAWING AND SORTING APPARATUS}Semiconductor package cutting and sorting device {SEMICONDUCTOR PACKAGE SAWING AND SORTING APPARATUS}

본 발명의 실시예들은 반도체 패키지 절단 및 분류 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 스트립을 절단하여 복수의 반도체 패키지들로 개별화하고 상기 반도체 패키지들을 검사하여 검사 결과에 따라 분류하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a semiconductor package cutting and sorting device. More specifically, it relates to a semiconductor package cutting and sorting device that cuts a semiconductor strip into a plurality of individual packages, inspects the semiconductor packages, and classifies the semiconductor packages according to inspection results.

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.In general, semiconductor devices may be formed on a silicon wafer used as a semiconductor substrate by repeatedly performing a series of manufacturing processes, and the semiconductor devices formed as described above may be formed into a plurality of semiconductor devices through a dicing process, a die bonding process, and a molding process. It can be made of a semiconductor strip made of packages.

상기와 같이 제조된 반도체 스트립은 절단 및 분류(Sawing & Sorting) 공정을 통해 복수의 반도체 패키지들로 개별화되고 이어서 양품 또는 불량품 판정에 따라 분류될 수 있다. 예를 들면, 상기 절단 및 분류 공정을 수행하기 위한 장치는 상기 반도체 스트립을 척 테이블 상에 로드한 후 절단 블레이드를 이용하여 다수의 반도체 패키지들로 개별화하는 절단 모듈과 상기 개별화된 반도체 패키지들을 검사 카메라를 이용하여 검사한 후 검사 결과에 따라 분류하는 분류 모듈을 포함할 수 있다.The semiconductor strip manufactured as described above may be individualized into a plurality of semiconductor packages through a sawing and sorting process, and then classified according to whether a good product or a defective product is determined. For example, the device for performing the cutting and sorting process includes a cutting module for loading the semiconductor strip on a chuck table and then singulating it into a plurality of semiconductor packages using a cutting blade, and an inspection camera for the singulated semiconductor packages. It may include a classification module that classifies according to the inspection result after inspection using.

상기 분류 모듈은 상기 개별화된 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 검사 결과에 따라 서로 다른 트레이들로 이송하기 위한 피커들을 포함할 수 있다. 상기 피커들은 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지들을 진공 흡착한 후 픽업할 수 있다. 그러나, 상기 피커들을 이용하여 상기 반도체 패키지들을 진공 흡착하는 경우 상기 피커들과 상기 반도체 패키지들 사이의 접촉에 의해 상기 반도체 패키지들에 오염이 발생될 수 있다. 특히, 이미지 센서와 같이 오염에 민감한 소자들의 경우 오염을 방지할 수 있는 새로운 방식의 피커들이 요구되고 있다.The sorting module may include pickers for picking up the individualized semiconductor packages and transferring them to different trays according to the inspection result. The pickers may vacuum-suck the semiconductor packages using vacuum pressure and then pick them up. However, when vacuum adsorbing the semiconductor packages using the pickers, contamination may occur in the semiconductor packages due to contact between the pickers and the semiconductor packages. In particular, in the case of elements sensitive to contamination, such as image sensors, pickers of a new type capable of preventing contamination are required.

대한민국 등록특허공보 제10-2146777호 (등록일자 2020년 08월 14일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2146777 (registration date: August 14, 2020) 대한민국 등록특허공보 제10-2190923호 (등록일자 2020년 12월 08일)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2190923 (registration date: December 08, 2020)

본 발명의 실시예들은 반도체 패키지들의 이송 과정에서 발생될 수 있는 오염을 방지할 수 있는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a device for cutting and sorting semiconductor packages capable of preventing contamination that may occur during the transfer process of semiconductor packages.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 및 분류 장치는, 반도체 스트립을 절단하여 복수의 반도체 패키지들로 개별화하기 위한 절단 모듈과, 상기 반도체 패키지들을 검사하고 검사 결과에 따라 분류하기 위한 분류 모듈을 포함할 수 있으며, 상기 분류 모듈은, 상기 반도체 패키지들이 놓여지는 팔레트 테이블과, 상기 팔레트 테이블로부터 상기 반도체 패키지들을 상기 검사 결과에 따라 서로 다른 트레이들로 이송하기 위한 피커를 포함할 수 있고, 상기 피커는 이송하고자 하는 반도체 패키지를 비접촉 방식으로 픽업할 수 있다.An apparatus for cutting and sorting semiconductor packages according to an embodiment of the present invention includes a cutting module for cutting semiconductor strips and individualizing them into a plurality of semiconductor packages, and a sorting module for inspecting and classifying the semiconductor packages according to inspection results. The classification module may include a pallet table on which the semiconductor packages are placed, and a picker for transferring the semiconductor packages from the pallet table to different trays according to the inspection result, wherein the picker can pick up a semiconductor package to be transferred in a non-contact manner.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피커는 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지를 부상시키고 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지가 상기 피커로부터 소정 간격 이격된 위치에서 유지되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the picker may float the semiconductor package using vacuum pressure and maintain the semiconductor package at a position spaced apart from the picker by a predetermined distance using ultrasonic vibration.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피커는, 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함하며, 상기 초음파 진동 유닛의 중심축을 따라 수직 방향으로 상기 초음파 진동 유닛을 관통하며 상기 진공압을 제공하기 위한 진공홀을 구비할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the picker includes an ultrasonic vibration unit for providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration, and vertically along a central axis of the ultrasonic vibration unit. A vacuum hole passing through the ultrasonic vibration unit and providing the vacuum pressure may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 초음파 진동 유닛은, 고주파 전류를 제공하기 위한 초음파 발진기와, 상기 고주파 전류를 기계적인 에너지로 변환하여 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자와, 상기 초음파 진동에 의해 수직 방향으로 진동하는 혼을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the ultrasonic vibration unit includes an ultrasonic oscillator for providing high-frequency current, an ultrasonic oscillator for converting the high-frequency current into mechanical energy to generate ultrasonic vibration, and a vertical axis by the ultrasonic vibration. It may include a horn that vibrates in a direction.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 초음파 진동 유닛은, 상기 혼의 하단부에 수평 방향으로 구비되며 상기 반도체 패키지와 동일한 형상 및 크기를 갖는 진동판을 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the ultrasonic vibration unit may further include a diaphragm provided in a horizontal direction at a lower end of the horn and having the same shape and size as the semiconductor package.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피커는, 상기 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 진공 노즐과, 상기 진공 노즐 내에 배치되며 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the picker includes a vacuum nozzle that provides a suction force for lifting the semiconductor package using the vacuum pressure, and is disposed in the vacuum nozzle to lift the semiconductor package using the ultrasonic vibration. It may include an ultrasonic vibration unit for providing a repulsive force to push downward.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피커는, 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛과, 상기 초음파 진동 유닛을 감싸는 튜브 형태를 갖고 상기 반도체 패키지를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 복수의 진공홀들이 형성된 진공 노즐을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the picker has an ultrasonic vibration unit for providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration, and a tube shape surrounding the ultrasonic vibration unit, and the semiconductor package It may include a vacuum nozzle in which a plurality of vacuum holes are formed to provide a suction force for floating.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 초음파 진동 유닛의 하부면은 상기 진공 노즐의 하부면과 동일한 높이에 위치될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the lower surface of the ultrasonic vibration unit may be located at the same height as the lower surface of the vacuum nozzle.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분류 모듈은 상기 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지를 회수하기 위한 회수 용기를 더 포함할 수 있으며, 상기 피커는 상기 진공압만을 이용하여 상기 불량으로 판정된 반도체 패키지를 픽업하여 상기 회수 용기로 이송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the sorting module may further include a recovery container for collecting semiconductor packages determined to be defective as a result of the inspection, and the picker uses only the vacuum pressure to determine the semiconductor package as defective. A package can be picked up and transferred to the recovery container.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패키지들에 대한 절단 및 분류 공정에서 상기 피커들은 초음파 진동과 진공압을 이용하는 비접촉 방식으로 상기 반도체 패키지들을 픽업하여 이송할 수 있으며, 이에 따라 종래 기술의 진공 흡착 방식으로 반도체 패키지들을 픽업하는 과정에서 발생될 수 있는 오염을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the process of cutting and sorting the semiconductor packages, the pickers may pick up and transfer the semiconductor packages in a non-contact manner using ultrasonic vibration and vacuum pressure, and thus It is possible to prevent contamination that may occur in the process of picking up semiconductor packages using the conventional vacuum adsorption method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 및 분류 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 패키지 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 검사 카메라를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 피커들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 확대 저면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 피커의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.
도 9는 도 4에 도시된 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.1 is a schematic plan view illustrating a semiconductor package cutting and sorting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the semiconductor package transfer unit shown in FIG. 1 .
3 is a schematic side view for explaining the first inspection camera shown in FIG. 1;
Figure 4 is a schematic front view for explaining the pickers shown in Figure 2;
Figure 5 is a schematic enlarged bottom view for explaining the picker shown in Figure 4;
Figure 6 is a schematic side view for explaining the picker shown in Figure 4;
7 is a schematic side view for explaining another example of the picker shown in FIG. 4;
Figure 8 is a schematic bottom view for explaining the picker shown in Figure 7;
Figure 9 is a schematic side view for explaining another example of the picker shown in Figure 4;
Figure 10 is a schematic bottom view for explaining the picker shown in Figure 9;

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention does not have to be configured as limited to the embodiments described below and may be embodied in various other forms. The following examples are not provided to fully complete the present invention, but rather to fully convey the scope of the present invention to those skilled in the art.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being disposed on or connected to another element, the element may be directly disposed on or connected to the other element, and other elements may be interposed therebetween. It could be. Alternatively, when an element is described as being directly disposed on or connected to another element, there cannot be another element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and/or parts, but the items are not limited by these terms. will not

본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.Technical terms used in the embodiments of the present invention are only used for the purpose of describing specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as can be understood by those skilled in the art having ordinary knowledge in the technical field of the present invention. The above terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have a meaning consistent with their meaning in the context of the relevant art and description of the present invention, unless expressly defined, ideally or excessively outwardly intuition. will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of idealized embodiments of the present invention. Accordingly, variations from the shapes of the illustrations, eg, variations in manufacturing methods and/or tolerances, are fully foreseeable. Accordingly, embodiments of the present invention are not to be described as being limited to specific shapes of regions illustrated as diagrams, but to include variations in shapes, and elements described in the drawings are purely schematic and their shapes is not intended to describe the exact shape of the elements, nor is it intended to limit the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 및 분류 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 패키지 이송 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 1 is a schematic plan view illustrating a semiconductor package cutting and sorting device according to an exemplary embodiment, and FIG. 2 is a schematic plan view illustrating a semiconductor package transfer unit illustrated in FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 패키지 절단 및 분류 장치(100)는 반도체 장치의 제조 공정에서 반도체 스트립(10)을 절단하여 복수의 반도체 패키지들(20)로 개별화하고 상기 개별화된 반도체 패키지들(20)을 검사하여 검사 결과에 따라 분류하는 절단 및 분류 공정을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 상기 반도체 패키지 절단 및 분류 장치(100)는 반도체 스트립(10)을 절단하여 복수의 반도체 패키지들(20)로 개별화하기 위한 절단 모듈(200)과, 상기 반도체 패키지들(20)을 검사하고 검사 결과에 따라 분류하기 위한 분류 모듈(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , an apparatus 100 for cutting and sorting semiconductor packages according to an embodiment of the present invention cuts a semiconductor strip 10 in a manufacturing process of a semiconductor device to form a plurality of semiconductor packages 20 . It can be used to perform a cutting and sorting process of individualizing, inspecting and classifying the individualized semiconductor packages 20 according to inspection results. The semiconductor package cutting and sorting device 100 includes a cutting module 200 for cutting a semiconductor strip 10 into a plurality of semiconductor packages 20, inspecting the semiconductor packages 20, and inspecting the result. It may include a classification module 300 for classifying according to.

상기 절단 모듈(200)은 상기 반도체 스트립(10)을 지지하기 위한 척 테이블(210)과, 상기 척 테이블(210) 상의 반도체 스트립(10)을 절단하여 상기 반도체 패키지들(20)로 개별화하기 위한 절단 유닛(220)과, 상기 개별화된 반도체 패키지들(20)을 세정 및 건조하기 위한 세정 및 건조 유닛(230)을 포함할 수 있다.The cutting module 200 includes a chuck table 210 for supporting the semiconductor strip 10 and cutting the semiconductor strip 10 on the chuck table 210 to separate the semiconductor packages 20. A cutting unit 220 and a cleaning and drying unit 230 for cleaning and drying the individualized semiconductor packages 20 may be included.

예를 들면, 상기 절단 모듈(200)의 일측에는 복수의 반도체 패키지들(10)이 수납된 매거진(30)이 배치될 수 있다. 또한, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 매거진(30)으로부터 상기 반도체 스트립(10)을 인출하기 위한 푸셔(미도시) 및 그리퍼(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 매거진(30)으로부터 인출된 반도체 스트립(10)은 가이드 레일(202)에 의해 안내될 수 있다.For example, a magazine 30 in which a plurality of semiconductor packages 10 are stored may be disposed on one side of the cutting module 200 . In addition, although not shown in detail, a pusher (not shown) and a gripper (not shown) for withdrawing the semiconductor strip 10 from the magazine 30 may be provided, and the semiconductor drawn from the magazine 30 The strip 10 may be guided by guide rails 202 .

상기 가이드 레일(202) 상으로 인출된 반도체 스트립(10)은 스트립 피커(240)에 의해 픽업된 후 상기 척 테이블(210) 상으로 이송될 수 있으며, 상기 척 테이블(210)은 상기 반도체 스트립(10)의 이송이 완료된 후 상기 절단 유닛(220)의 하부로 이동될 수 있다. 상기 절단 유닛(220)은 상기 반도체 스트립(10)을 절단하기 위한 원형 블레이드를 포함할 수 있다. 이때, 상기 원형 블레이드는 X축 방향으로 이동될 수 있으며, 상기 척 테이블(210)은 Y축 방향으로 이동될 수 있다.The semiconductor strip 10 pulled out onto the guide rail 202 may be picked up by the strip picker 240 and transferred onto the chuck table 210, and the chuck table 210 may be the semiconductor strip ( After the transfer of 10) is completed, it may be moved to the lower part of the cutting unit 220. The cutting unit 220 may include a circular blade for cutting the semiconductor strip 10 . At this time, the circular blade may be moved in the X-axis direction, and the chuck table 210 may be moved in the Y-axis direction.

상기 절단 유닛(220)에 의해 개별화된 반도체 패키지들(20)은 패키지 피커(250)에 의해 픽업되고 이송될 수 있다. 상기 패키지 피커(250)는 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(20)을 픽업하여 상기 세정 및 건조 유닛(230)의 상부로 상기 반도체 패키지들(20)을 이동시킬 수 있다. 상기 세정 및 건조 유닛(230)은 브러시와 세정액을 이용하여 상기 반도체 패키지들(20)로부터 이물질을 제거할 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(20)로 에어를 분사함으로써 상기 반도체 패키지들(20)을 건조시킬 수 있다. 아울러, 상기 패키지 피커(250)는 상기 세정 및 건조가 완료된 반도체 패키지들(20)을 상기 분류 모듈(300)로 이송할 수 있다.The semiconductor packages 20 individualized by the cutting unit 220 may be picked up and transported by the package picker 250 . The package picker 250 may be configured to be movable in vertical and horizontal directions, pick up the semiconductor packages 20 and move the semiconductor packages 20 to the top of the cleaning and drying unit 230 . can make it The cleaning and drying unit 230 may remove foreign substances from the semiconductor packages 20 using a brush and a cleaning solution, and may blow air to the semiconductor packages 20 to clean the semiconductor packages 20 . can be dried. In addition, the package picker 250 may transfer the cleaned and dried semiconductor packages 20 to the classification module 300 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분류 모듈(300)은 상기 반도체 패키지들(20)을 검사하기 위한 반도체 패키지 검사 유닛(306)을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패키지 검사 유닛(306)은 상기 반도체 패키지들(20)의 제1 면을 검사하기 위한 제1 검사 카메라(310)와 상기 반도체 패키지들(20)의 제2 면을 검사하기 위한 제2 검사 카메라(324)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체 패키지 검사 유닛(306)은 상기 제1 검사 카메라(310)와 제2 검사 카메라(324)를 수평 방향, 예를 들면, 상기 X축 방향으로 이동시키기 위한 카메라 구동부(308)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the classification module 300 may include a semiconductor package inspection unit 306 for inspecting the semiconductor packages 20 . The semiconductor package inspection unit 306 includes a first inspection camera 310 for inspecting first surfaces of the semiconductor packages 20 and a second inspection camera 310 for inspecting the second surfaces of the semiconductor packages 20 . A camera 324 may be included. In addition, the semiconductor package inspection unit 306 includes a camera driving unit 308 for moving the first inspection camera 310 and the second inspection camera 324 in a horizontal direction, for example, in the X-axis direction. can do.

예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 분류 모듈(300)은 상기 반도체 패키지들(20)이 놓여지는 반전 테이블(미도시)을 구비할 수 있으며, 상기 반전 테이블은 상기 반도체 패키지들(20)을 진공 흡착하기 위한 진공홀들을 구비할 수 있다. 상기 반도체 패키지들(20)은 상기 패키지 피커(250)에 의해 상기 반전 테이블 상으로 이송될 수 있으며, 상기 반전 테이블은 수평 방향, 예를 들면, 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 반전 테이블의 이동 경로 상부에는 상기 반전 테이블 상의 반도체 패키지들(20)을 검사하기 위하여 상기 제1 검사 카메라(310)가 수평 방향, 예를 들면, 상기 카메라 구동부(308)에 의해 상기 X축 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 상기 제1 검사 카메라(310)는 상기 반전 테이블 상의 상기 반도체 패키지들(20)의 제1 면, 예를 들면, 접속 패드들 또는 솔더 범프들이 형성된 상기 반도체 패키지들(20)의 제1 면을 촬상하여 검사할 수 있다.For example, although not shown, the classification module 300 may include an inversion table (not shown) on which the semiconductor packages 20 are placed. Vacuum holes for vacuum adsorption may be provided. The semiconductor packages 20 may be transferred onto the inversion table by the package picker 250, and the inversion table may be configured to be movable in a horizontal direction, for example, in the Y-axis direction. Above the movement path of the inversion table, the first inspection camera 310 is installed in a horizontal direction, for example, in the X-axis direction by the camera driving unit 308, to inspect the semiconductor packages 20 on the inversion table. It can be arranged to be movable. The first inspection camera 310 images the first surface of the semiconductor packages 20 on the inversion table, for example, the first surface of the semiconductor packages 20 on which connection pads or solder bumps are formed. can be checked.

상기 반전 테이블의 하부에는 상기 반도체 패키지들(20)을 이송하기 위한 팔레트 테이블(302)이 배치될 수 있으며, 상기 반도체 패키지들(20)은 상기 반전 테이블에 의해 반전된 후 상기 팔레트 테이블(302) 상으로 전달될 수 있다. 이때, 상기 반도체 패키지들(20)은 제2 면이 위를 향하도록 상기 팔레트 테이블(302) 상에 놓여질 수 있다. 상기 팔레트 테이블(302)은 수평 방향, 예를 들면, 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 팔레트 테이블(302)의 이동 경로 상부에는 상기 반도체 패키지들(20)의 제2 면을 검사하기 위하여 상기 제2 검사 카메라(324)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2 검사 카메라(324)는 상기 카메라 구동부(308)에 의해 수평 방향, 예를 들면, 상기 X축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.A pallet table 302 for transporting the semiconductor packages 20 may be disposed under the inversion table, and the semiconductor packages 20 are inverted by the inversion table and then moved to the pallet table 302. can be passed on. In this case, the semiconductor packages 20 may be placed on the pallet table 302 with the second surface facing upward. The pallet table 302 may be configured to be movable in a horizontal direction, for example, the Y-axis direction, and a second surface of the semiconductor packages 20 may be placed on an upper portion of a movement path of the pallet table 302 . The second inspection camera 324 may be arranged to inspect. At this time, the second inspection camera 324 may be configured to be movable in a horizontal direction, for example, the X-axis direction, by the camera driving unit 308 .

한편, 도시된 바에 의하면, 2개의 팔레트 테이블들(302)이 사용될 수 있으며, 이 경우 상기 2개의 팔레트 테이블들(302)에 대응하도록 2개의 반전 테이블들이 사용될 수 있다. 그러나, 상기 팔레트 테이블(302)과 반전 테이블의 개수는 변경 가능한 것이므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.Meanwhile, as shown, two palette tables 302 may be used, and in this case, two inversion tables may be used to correspond to the two palette tables 302 . However, since the number of the palette table 302 and the inversion table can be changed, the scope of the present invention will not be limited thereby.

도 3은 도 1에 도시된 제1 검사 카메라를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.3 is a schematic side view for explaining the first inspection camera shown in FIG. 1;

도 3을 참조하면, 상기 제1 검사 카메라(310)는 검사하고자 하는 반도체 패키지(20)의 이미지를 형성하기 위한 이미지 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 상기 제1 검사 카메라(310)의 하부에는 상기 반도체 패키지(20)를 촬상하기 위한 렌즈 조립체(312)가 장착될 수 있다. 상기 렌즈 조립체(312)는, 상기 반도체 패키지(20)를 기 설정된 배율로 확대하기 위한 배율 렌즈(314)와, 상기 렌즈 조립체(312)와 상기 반도체 패키지(20) 사이의 거리에 따라 작업 거리(Working Distance; WD)를 조절하기 위한 가변 초점 렌즈(316)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the first inspection camera 310 may include an image sensor (not shown) for forming an image of the semiconductor package 20 to be inspected, and A lens assembly 312 for capturing an image of the semiconductor package 20 may be mounted on the lower portion. The lens assembly 312 includes a magnification lens 314 for enlarging the semiconductor package 20 at a predetermined magnification, and a working distance ( A variable focus lens 316 for adjusting working distance (WD) may be included.

일 예로서, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 가변 초점 렌즈(316)는 인가되는 전압에 따라 작업 거리와 초점 거리가 변동 가능한 액체 렌즈를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 가변 초점 렌즈(316)는 투명 전극과 상기 투명 전극 상에 형성된 절연층을 포함할 수 있으며, 상기 액체 렌즈는 상기 절연층 상에 형성될 수 있다. 이때, 상기 투명 전극에 인가되는 전압을 조절함으로써 상기 액체 렌즈의 표면 장력을 변화시킬 수 있으며, 이를 이용하여 상기 액체 렌즈의 작업 거리와 초점 거리를 조절할 수 있다. 그러나, 상기 가변 초점 렌즈(312)의 구성은 다양하게 변경 가능하므로 상기 가변 초점 렌즈(312) 자체의 구성에 따라 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.As an example, although not shown in detail, the variable focus lens 316 may include a liquid lens whose working distance and focal length are variable according to an applied voltage. For example, the variable focus lens 316 may include a transparent electrode and an insulating layer formed on the transparent electrode, and the liquid lens may be formed on the insulating layer. In this case, the surface tension of the liquid lens may be changed by adjusting the voltage applied to the transparent electrode, and the working distance and the focal length of the liquid lens may be adjusted using this. However, since the configuration of the variable focus lens 312 can be changed in various ways, the scope of the present invention will not be limited by the configuration of the variable focus lens 312 itself.

또한, 상기 제1 검사 카메라(310)의 하부에는 상기 렌즈 조립체(312)의 광축과 동일한 방향으로 상기 반도체 패키지(20)를 향하여 동축 조명을 제공하기 위한 동축 조명부(318)와 상기 반도체 패키지(20)를 향하여 경사 조명을 제공하기 위한 경사 조명부(320)가 배치될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 동축 조명부(318)는 조명광을 제공하기 위한 램프와 상기 조명광이 상기 반도체 패키지(20)를 향하도록 하는 하프 미러를 포함할 수 있으며, 상기 경사 조명부(320)는 상기 반도체 패키지(20)를 향하여 소정의 경사각을 갖도록 조명광을 제공하는 복수의 램프들을 포함할 수 있다.In addition, a coaxial lighting unit 318 for providing coaxial lighting toward the semiconductor package 20 in the same direction as the optical axis of the lens assembly 312 and the semiconductor package 20 are provided below the first inspection camera 310 . An oblique lighting unit 320 for providing oblique illumination toward ) may be disposed. Although not shown in detail, the coaxial lighting unit 318 may include a lamp for providing illumination light and a half mirror for directing the illumination light toward the semiconductor package 20, and the inclined lighting unit 320 may include the semiconductor package 20 . It may include a plurality of lamps providing illumination light toward the package 20 to have a predetermined inclination angle.

한편, 도시된 바에 의하면, 상기 동축 조명부(318)가 상기 배율 렌즈(314)와 가변 초점 렌즈(316) 사이에 배치되고 상기 경사 조명부(320)가 상기 렌즈 조립체(312)의 아래에 배치되고 있으나, 상기 동축 조명부(318)와 경사 조명부(320)의 위치는 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 또한, 상기 가변 초점 렌즈(316)가 상기 배율 렌즈(314)의 상부에 배치되고 있으나, 이와 다르게 상기 가변 초점 렌즈(316)는 상기 배율 렌즈(314)의 하부에 배치될 수도 있다. 따라서, 상기 가변 초점 렌즈(316)의 위치에 의해 본 발명의 범위가 제한되지도 않을 것이다. 아울러, 도시되지는 않았으나, 상기 렌즈 조립체(312)는 상기 이미지 센서 상에 상기 반도체 패키지(20)의 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 포커싱 렌즈를 더 포함할 수도 있다.Meanwhile, as shown, the coaxial lighting unit 318 is disposed between the magnification lens 314 and the variable focus lens 316 and the oblique lighting unit 320 is disposed below the lens assembly 312. , Since the positions of the coaxial lighting unit 318 and the oblique lighting unit 320 can be changed, the scope of the present invention will not be limited thereby. In addition, although the variable focus lens 316 is disposed above the magnification lens 314, the variable focus lens 316 may be disposed below the magnification lens 314. Therefore, the scope of the present invention will not be limited by the position of the variable focus lens 316. In addition, although not shown, the lens assembly 312 may further include a focusing lens to obtain a clear image of the semiconductor package 20 on the image sensor.

또 한편으로, 도시되지는 않았으나, 상기 제2 검사 카메라(324)는 상기 제1 검사 카메라(310)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 즉, 상기 제2 검사 카메라(324)의 하부에는 배율 렌즈와 가변 초점 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체가 장착될 수 있으며, 상기 반도체 패키지(20)의 제2 면 검사를 위해 동축 조명부와 경사 조명부가 사용될 수 있다.On the other hand, although not shown, the second inspection camera 324 may have the same configuration as the first inspection camera 310 . That is, a lens assembly including a magnification lens and a variable focus lens may be mounted under the second inspection camera 324, and a coaxial lighting unit and an oblique lighting unit are used to inspect the second surface of the semiconductor package 20. can

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 가변 초점 렌즈(316)의 동작은 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어부는 상기 반도체 패키지(20)에 대한 선명한 검사 이미지를 획득하기 위하여 상기 가변 초점 렌즈(316)의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 상기 렌즈 조립체(312)와 상기 반도체 패키지(20) 사이의 거리는 상기 반도체 패키지(20)의 두께에 따라 변경될 수 있으며, 상기 반도체 패키지(20)의 두께가 상대적으로 두껍거나 얇은 경우 상기 반도체 패키지(20)의 상부면이 상기 렌즈 조립체(312)의 피사계 심도(Depth of Field; DOF)를 벗어날 수 있다. 이 경우 상기 반도체 패키지(20)에 대한 선명한 이미지를 획득할 수 없으며, 상기 제어부는 상기 반도체 패키지(20)에 대한 선명한 검사 이미지를 획득할 수 있도록 상기 가변 초점 렌즈(316)의 작업 거리를 변경시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the operation of the variable focus lens 316 may be controlled by a controller (not shown). The controller may control the operation of the variable focus lens 316 to obtain a clear inspection image of the semiconductor package 20 . Specifically, the distance between the lens assembly 312 and the semiconductor package 20 may be changed according to the thickness of the semiconductor package 20, and when the thickness of the semiconductor package 20 is relatively thick or thin, the An upper surface of the semiconductor package 20 may deviate from the depth of field (DOF) of the lens assembly 312 . In this case, a clear image of the semiconductor package 20 cannot be obtained, and the control unit changes the working distance of the variable focus lens 316 so that a clear inspection image of the semiconductor package 20 can be obtained. can

특히, 상기 가변 초점 렌즈(316)의 작업 거리가 변경되는 경우 이에 의해 상기 획득된 검사 이미지의 배율도 함께 변경될 수 있으므로, 상기 제어부는 상기 획득된 검사 이미지의 배율 변화를 보정할 수 있다. 예를 들면, 상기 제어부는 상기 획득된 검사 이미지의 픽셀당 실제 거리를 상기 작업 거리 변경 정도에 따라 보정할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 제1 및 제2 검사 카메라들(310, 324)에 의해 획득되는 검사 이미지들을 분석하는 과정에서 상기 보정 정보를 이용하여 상기 반도체 패키지(20)의 크기, 상기 제1 면에 형성된 단자들 또는 범프들의 크기와 배열, 그리고 상기 제2 면에 형성된 표시 마크 등을 검사할 수 있다.In particular, when the working distance of the variable focus lens 316 is changed, the magnification of the obtained inspection image may also be changed accordingly, so that the control unit may correct the change in magnification of the obtained inspection image. For example, the control unit may correct the actual distance per pixel of the obtained inspection image according to the change degree of the working distance. That is, in the process of analyzing the inspection images obtained by the first and second inspection cameras 310 and 324, the controller uses the correction information to determine the size of the semiconductor package 20 and the first surface. The size and arrangement of formed terminals or bumps, and display marks formed on the second surface may be inspected.

아울러, 상기 제어부는 상기 렌즈 조립체(312)와 상기 반도체 패키지(20) 사이의 거리에 따라 상기 동축 조명과 상기 경사 조명의 세기를 조절할 수 있다. 특히, 상기 반도체 패키지(20)의 두께에 따라 상기 경사 조명에 의한 상기 반도체 패키지(20)의 상부면 밝기가 변경될 수 있으므로, 상기 동축 조명과 상기 경사 조명의 세기를 적절하게 조절하여 상기 반도체 패키지들(20)의 검사 이미지들의 밝기를 기 설정된 범위 이내로 조절할 수 있다.In addition, the controller may adjust the intensities of the coaxial illumination and the oblique illumination according to the distance between the lens assembly 312 and the semiconductor package 20 . In particular, since the brightness of the upper surface of the semiconductor package 20 by the oblique illumination can be changed according to the thickness of the semiconductor package 20, the intensities of the coaxial illumination and the oblique illumination are appropriately adjusted to determine the semiconductor package. The brightness of inspection images of the fields 20 may be adjusted within a preset range.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 및 제2 검사 카메라들(310, 324)에 의한 검사가 완료된 후 상기 팔레트 테이블(302)은 상기 반도체 패키지들(20)의 분류를 위한 영역으로 이동될 수 있다. 상기 분류 모듈(300)은 상기 검사 결과에 따라 상기 반도체 패키지들(20)을 분류하여 이송하기 위한 반도체 패키지 이송 유닛(330)을 구비할 수 있다. 상기 반도체 패키지 이송 유닛(330)은 상기 반도체 패키지들(20)을 픽업하기 위한 피커들(332)과, 상기 피커들(332)을 수평 방향으로 이동시키고 상기 피커들(332)을 각각 수직 방향으로 이동시키기 위한 피커 구동부(340)를 포함할 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2 , after the inspection by the first and second inspection cameras 310 and 324 is completed, the pallet table 302 is an area for classifying the semiconductor packages 20 . can be moved The classification module 300 may include a semiconductor package transfer unit 330 for classifying and transferring the semiconductor packages 20 according to the inspection result. The semiconductor package transfer unit 330 moves pickers 332 for picking up the semiconductor packages 20 in a horizontal direction and moves the pickers 332 in a vertical direction, respectively. A picker driver 340 for moving may be included.

예를 들면, 상기 피커 구동부(340)는 상기 X축 방향으로 이동 가능하게 구성되는 가동 블록(342)을 포함할 수 있으며, 상기 피커들(332)은 상기 가동 블록(342)에 장착될 수 있다. 한편, 도시된 바에 의하면 한 쌍의 반도체 패키지 이송 유닛들(330)이 상기 X축 방향으로 배치되고 있으나, 상기 반도체 패키지 이송 유닛(330)의 개수는 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.For example, the picker driving unit 340 may include a movable block 342 configured to be movable in the X-axis direction, and the pickers 332 may be mounted on the movable block 342. . Meanwhile, as shown, a pair of semiconductor package transfer units 330 are disposed in the X-axis direction, but the number of semiconductor package transfer units 330 can be changed, and thus the scope of the present invention is not limited. will not

상기 분류 모듈(300)은 상기 검사 결과 양품으로 판정된 반도체 패키지들(22)을 수납하기 위한 제1 트레이(350)를 공급하는 제1 트레이 공급 유닛(352)과 상기 검사 결과 재작업(rework) 대상으로 판정된 반도체 패키지들(24)을 수납하기 위한 제2 트레이(360)를 공급하는 제2 트레이 공급 유닛(362)을 포함할 수 있다. 상기 제1 트레이 공급 유닛(352)은 상기 제1 트레이(350)가 놓여지는 제1 이송 테이블(354)과 상기 제1 이송 테이블(354)을 수평 방향, 예를 들면, 상기 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제1 트레이 이송부(356)를 포함할 수 있으며, 상기 제2 트레이 공급 유닛(362)은 상기 제2 트레이(360)가 놓여지는 제2 이송 테이블(364)과 상기 제2 이송 테이블(364)을 수평 방향, 예를 들면, 상기 Y축 방향으로 이동시키기 위한 제2 트레이 이송부(366)를 포함할 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 제1 및 제2 트레이 공급 유닛들(352, 362)은 상기 Y축 방향으로 서로 나란하게 배치될 수 있다.The classification module 300 includes a first tray supply unit 352 supplying a first tray 350 for accommodating the semiconductor packages 22 determined to be good as a result of the inspection and rework as a result of the inspection. A second tray supply unit 362 supplying a second tray 360 for accommodating the semiconductor packages 24 determined as targets may be included. The first tray supply unit 352 moves the first transfer table 354 on which the first tray 350 is placed and the first transfer table 354 in a horizontal direction, for example, in the Y-axis direction. The second tray supply unit 362 includes a second transfer table 364 on which the second tray 360 is placed and the second transfer table 364 ) in a horizontal direction, for example, a second tray transfer unit 366 for moving in the Y-axis direction. That is, as shown, the first and second tray supply units 352 and 362 may be disposed parallel to each other in the Y-axis direction.

또한, 상기 분류 모듈(300)은 빈 트레이들이 적재된 제1 스태커(370), 상기 양품 반도체 패키지들(22)이 수납된 제1 트레이(350)를 적재하기 위한 제2 스태커(372), 및 상기 재작업 대상 반도체 패키지들(24)이 수납된 제2 트레이(360)를 적재하기 위한 제3 스태커(374)를 포함할 수 있다. 아울러, 상기 분류 모듈(300)은 상기 제1 및 제2 트레이 공급 유닛들(352, 362)과 상기 제1, 제2 및 제3 스태커들(370, 372, 374) 사이에서 상기 트레이들(350, 360)의 이송을 위한 트레이 이송 로봇(376)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 상기 트레이 이송 로봇(376)은 직교 좌표 로봇 형태를 가질 수 있으며, 상기 트레이들(350, 360)을 픽업하기 위한 트레이 피커(378)를 구비할 수 있다. 아울러, 상기 분류 모듈(300)은 상기 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지들을 회수하기 위한 회수 용기(380)를 구비할 수 있으며, 도시된 바와 같이 상기 회수 용기(380)는 상기 피커들(332)의 이동 경로 일측 하부에 배치될 수 있다.In addition, the sorting module 300 includes a first stacker 370 loaded with empty trays, a second stacker 372 for loading the first tray 350 containing the non-defective semiconductor packages 22, and A third stacker 374 may be included to stack the second tray 360 in which the semiconductor packages 24 to be reworked are accommodated. In addition, the sorting module 300 is placed between the first and second tray supply units 352 and 362 and the first, second and third stackers 370, 372 and 374, the trays 350 , 360) may include a tray transfer robot 376 for transfer. For example, as shown, the tray transfer robot 376 may have a Cartesian coordinate robot shape, and may include a tray picker 378 for picking up the trays 350 and 360 . In addition, the classification module 300 may include a recovery container 380 for recovering semiconductor packages determined to be defective as a result of the inspection. It may be disposed at the lower part of one side of the movement path of the.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 패키지 이송 유닛(330)은 상기 피커들(332)의 수평 이동 경로 하부에 배치되어 상기 피커들(332)에 의해 픽업된 반도체 패키지들(20)의 위치 정보를 획득하기 위한 하부 카메라(382)를 포함할 수 있다. 상기 하부 카메라(382)는 상기 피커들(332)의 수평 이동 경로에 대하여 수직하는 방향 즉 상기 Y축 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 반도체 패키지 이송 유닛(330)은 상기 하부 카메라(382)를 Y축 방향으로 이동시키기 위한 카메라 구동부(384)를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor package transfer unit 330 is disposed below the horizontal movement path of the pickers 332 to position the semiconductor packages 20 picked up by the pickers 332. A lower camera 382 for obtaining information may be included. The lower camera 382 may be configured to be movable in a direction perpendicular to the horizontal movement path of the pickers 332, that is, in the Y-axis direction. That is, the semiconductor package transfer unit 330 may include a camera driver 384 for moving the lower camera 382 in the Y-axis direction.

도 4는 도 2에 도시된 피커들을 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 확대 저면도이다.4 is a schematic front view for explaining the pickers shown in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic enlarged bottom view for explaining the pickers shown in FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 피커들(332)은 상기 팔레트 테이블(302)로부터 반도체 패키지들(20)을 픽업한 후 검사 결과에 따라 상기 반도체 패키지들(20)을 상기 제1 트레이(350) 또는 제2 트레이(360)로 이송할 수 있다. 특히, 상기 반도체 패키지들(20)을 픽업하여 이송하는 동안 상기 피커들(332)에 의해 픽업된 상기 반도체 패키지들(20)의 위치 정보는 상기 하부 카메라(382)에 의해 획득될 수 있다. 즉, 상기 하부 카메라(382)는 상기 피커들(332)에 의해 픽업된 상태의 상기 반도체 패키지들(20)을 촬상하여 정렬용 이미지를 획득할 수 있으며, 상기 정렬용 이미지를 분석하여 상기 피커들(332)에 대한 상기 반도체 패키지들(20)의 상대적인 위치 정보를 획득할 수 있다.4 and 5 , the pickers 332 pick up semiconductor packages 20 from the pallet table 302 and then place the semiconductor packages 20 on the first tray ( 350) or the second tray 360. In particular, positional information of the semiconductor packages 20 picked up by the pickers 332 may be obtained by the lower camera 382 while the semiconductor packages 20 are picked up and transferred. That is, the lower camera 382 may capture images of the semiconductor packages 20 in a state picked up by the pickers 332 to obtain an image for alignment, and analyze the image for alignment to obtain the image for the pickers 20 Relative location information of the semiconductor packages 20 with respect to 332 may be obtained.

예를 들면, 상기 반도체 패키지 이송 유닛(330)은 상기 피커들(332)의 주위를 각각 감싸도록 구성된 정렬 부재들(334)을 포함할 수 있으며, 상기 하부 카메라(382)는 상기 피커(332)에 의해 픽업된 반도체 패키지(20)와 상기 피커(332)에 장착된 정렬 부재(334)를 촬상할 수 있다. 특히, 상기 정렬 부재(334)의 하부면에는 상기 반도체 패키지(20)의 정렬을 위한 복수의 피두셜 마크들(336; fiducial marks)이 구비될 수 있다. 일 예로서, 상기 피두셜 마크들(336)은 상기 정렬 부재(334)의 하부면 양측 부위들을 따라 나란하게 배치될 수 있다.For example, the semiconductor package transfer unit 330 may include alignment members 334 configured to wrap around the pickers 332, respectively, and the lower camera 382 may include the pickers 332. It is possible to take an image of the semiconductor package 20 picked up by and the alignment member 334 mounted on the picker 332 . In particular, a plurality of fiducial marks 336 for aligning the semiconductor package 20 may be provided on a lower surface of the alignment member 334 . As an example, the fiducial marks 336 may be arranged side by side along both sides of the lower surface of the alignment member 334 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 피커들(332)은 상기 반도체 패키지들(20)을 비접촉 방식으로 픽업하여 이송할 수 있다. 특히, 상기 피커들(332) 각각은 진공압을 이용하여 픽업하고자 하는 반도체 패키지(20)를 부상시키고 아울러 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지(20)가 상기 피커(332)로부터 소정 간격 이격된 위치에서 유지되도록 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the pickers 332 may pick up and transfer the semiconductor packages 20 in a non-contact manner. In particular, each of the pickers 332 lifts the semiconductor package 20 to be picked up using vacuum pressure and uses ultrasonic vibration to lift the semiconductor package 20 away from the picker 332 by a predetermined distance. can be maintained in

도 6은 도 4에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.Figure 6 is a schematic side view for explaining the picker shown in Figure 4;

도 6을 참조하면, 상기 피커(332)는 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하는 초음파 진동 유닛(390)을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 초음파 진동 유닛(390)은 초음파 발진기(미도시)와 초음파 진동자(392; transducer) 및 혼(394; horn)을 포함할 수 있다. 상기 초음파 발진기는 20kHz 이상의 고주파 전류를 제공할 수 있으며, 상기 초음파 진동자(392)는 전기적인 에너지를 기계적인 에너지로 변환하여 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 상기 혼(394)은 상기 초음파 진동에 의해 수직 방향으로 진동할 수 있으며, 상기 초음파 진동의 주기적인 공기 압축 효과를 이용하여 상기 반도체 패키지(20)를 하방으로 밀어내는 척력을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 초음파 진동자(392)로는 피에조(piezo) 소자가 사용될 수 있다. 상기 초음파 진동자(392)에 의해 발생되는 초음파 진동의 진폭은 수 내지 수십 ㎛ 정도로 작기 때문에 상기 초음파 진동자(392)와 혼(394) 사이에 초음파 진동의 진폭을 증폭시키기 위한 부스터(396; booster)가 배치될 수도 있다.Referring to FIG. 6 , the picker 332 may include an ultrasonic vibration unit 390 that provides a repulsive force to push the semiconductor package downward by using the ultrasonic vibration. As an example, the ultrasonic vibration unit 390 may include an ultrasonic oscillator (not shown), an ultrasonic transducer 392, and a horn 394. The ultrasonic oscillator may provide a high-frequency current of 20 kHz or higher, and the ultrasonic vibrator 392 may generate ultrasonic vibration by converting electrical energy into mechanical energy. The horn 394 may vibrate in a vertical direction by the ultrasonic vibration, and generate a repulsive force that pushes the semiconductor package 20 downward by using a periodic air compression effect of the ultrasonic vibration. For example, a piezo element may be used as the ultrasonic vibrator 392 . Since the amplitude of the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 392 is small on the order of several to several tens of μm, a booster 396 for amplifying the amplitude of the ultrasonic vibration is provided between the ultrasonic vibrator 392 and the horn 394. may be placed.

또한, 상기 피커(332)는 상기 초음파 진동 유닛(390)의 중심축을 따라 수직 방향으로 상기 초음파 진동 유닛(390)을 관통하도록 형성되는 진공홀(400)을 구비할 수 있으며, 상기 진공홀(400)은 진공 펌프 또는 진공 이젝터와 같은 진공 소스(402)와 연결될 수 있다. 즉, 상기 진공홀(400)을 통해 제공되는 진공압은 상기 반도체 패키지(20)를 상방으로 부상시키기 위한 흡인력을 제공할 수 있으며, 상기 초음파 진동에 의해 제공되는 척력에 의해 상기 반도체 패키지(20)가 상기 피커(332) 하부의 소정 위치에서 부상된 상태로 유지될 수 있다. 한편, 상기 초음파 진동에 의해 발생되는 주기적인 공기 압축 효과는 수평 방향으로 상기 반도체 패키지(20)를 유지시키는 지지력을 함께 발생시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 반도체 패키지(20)의 수평 위치가 상기 피커(332)의 하부에서 안정적으로 유지될 수 있다. 특히, 상기 혼(394)의 하단부에는 진동판(398)이 수평 방향으로 구비될 수 있으며, 상기 진동판(398)은 상기 반도체 패키지(20)의 수평 방향 위치를 보다 안정적으로 유지하기 위하여 상기 반도체 패키지(20)와 동일한 형상 및 크기를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 진동판(398)은 상기 반도체 패키지(20)와 동일한 크기를 갖는 사각 플레이트 형상을 가질 수 있다.In addition, the picker 332 may include a vacuum hole 400 formed to penetrate the ultrasonic vibration unit 390 in a vertical direction along a central axis of the ultrasonic vibration unit 390, and the vacuum hole 400 ) may be connected to a vacuum source 402 such as a vacuum pump or vacuum ejector. That is, the vacuum pressure provided through the vacuum hole 400 may provide a suction force for lifting the semiconductor package 20 upward, and the semiconductor package 20 may be moved by the repulsive force provided by the ultrasonic vibration. may be maintained in a floating state at a predetermined position below the picker 332. On the other hand, the periodic air compression effect generated by the ultrasonic vibration may also generate a supporting force for maintaining the semiconductor package 20 in a horizontal direction, whereby the horizontal position of the semiconductor package 20 is changed to the picker ( 332) can be stably maintained at the bottom. In particular, a diaphragm 398 may be provided in a horizontal direction at a lower end of the horn 394, and the diaphragm 398 may more stably maintain a position of the semiconductor package 20 in a horizontal direction so that the semiconductor package ( 20) is preferably configured to have the same shape and size. That is, the diaphragm 398 may have a rectangular plate shape having the same size as the semiconductor package 20 .

도 7은 도 4에 도시된 피커의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.7 is a schematic side view for explaining another example of the picker shown in FIG. 4, and FIG. 8 is a schematic bottom view for explaining the picker shown in FIG.

도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 피커(332)는, 상기 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지(20)를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 진공 노즐(410)과, 상기 진공 노즐(410) 내에 배치되며 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지(20)를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛(420)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the picker 332 includes a vacuum nozzle 410 providing a suction force for lifting the semiconductor package 20 by using the vacuum pressure, and a vacuum nozzle 410 within the vacuum nozzle 410 . An ultrasonic vibration unit 420 may be disposed and provide a repulsive force for pushing the semiconductor package 20 downward by using the ultrasonic vibration.

상기 진공 노즐(410)은 진공 펌프 또는 진공 이젝터와 같은 진공 소스(402)와 연결되는 진공홀(412)을 구비할 수 있으며, 상기 초음파 진동 유닛(420)은 상기 진공홀(412) 내에 배치될 수 있다. 이때, 상기 초음파 진동 유닛(420)은 초음파 진동자(422)와 부스터(424) 및 혼(426)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 혼(426)의 하단부에는 수평 방향으로 배치되는 진동판(428)이 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 진동판(428)의 하부면은 상기 진공 노즐(410)의 하부면과 동일한 높이에 위치될 수 있다.The vacuum nozzle 410 may have a vacuum hole 412 connected to a vacuum source 402 such as a vacuum pump or a vacuum ejector, and the ultrasonic vibration unit 420 may be disposed in the vacuum hole 412. can In this case, the ultrasonic vibration unit 420 may include an ultrasonic vibrator 422, a booster 424, and a horn 426. In particular, a diaphragm 428 disposed in a horizontal direction may be provided at the lower end of the horn 426, and in this case, the lower surface of the diaphragm 428 is positioned at the same height as the lower surface of the vacuum nozzle 410. It can be.

예를 들면, 상기 진공 노즐(410)은 사각 튜브 형태를 가질 수 있으며, 상기 진동판(428)은 사각 플레이트 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 진공압은 상기 진공 노즐(410)의 내측면과 상기 진동판(428) 사이를 통해 상기 반도체 패키지(20)에 인가될 수 있다.For example, the vacuum nozzle 410 may have a square tube shape, and the diaphragm 428 may have a square plate shape. In this case, the vacuum pressure may be applied to the semiconductor package 20 through a gap between the inner surface of the vacuum nozzle 410 and the diaphragm 428 .

도 9는 도 4에 도시된 피커의 또 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 피커를 설명하기 위한 개략적인 저면도이다.9 is a schematic side view for explaining another example of the picker shown in FIG. 4, and FIG. 10 is a schematic bottom view for explaining the picker shown in FIG.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 피커(332)는, 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛(430)과, 상기 초음파 진동 유닛(430)을 감싸는 튜브 형태를 갖고 상기 반도체 패키지(20)를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 복수의 진공홀들(442)이 형성된 진공 노즐(440)을 포함할 수 있다.9 and 10 , the picker 332 includes an ultrasonic vibration unit 430 for providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration, and the ultrasonic vibration unit 430 It may include a vacuum nozzle 440 having a tube shape surrounding the semiconductor package 20 and having a plurality of vacuum holes 442 provided with a suction force for lifting the semiconductor package 20 .

예를 들면, 상기 진공 노즐(440)은 사각 튜브 형태를 가질 수 있으며, 상기 진공홀들(442)은 도시된 바와 같이 사각 링 형태로 배열될 수 있다. 상기 초음파 진동 유닛(430)은 상기 진공 노즐(440) 내에 배치될 수 있으며, 초음파 진동자(432)와 부스터(434) 및 혼(436)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 혼(436)의 하단부에는 수평 방향으로 배치되는 진동판(438)이 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 진동판(438)의 하부면은 상기 진공 노즐(440)의 하부면과 동일한 높이에 위치될 수 있다.For example, the vacuum nozzle 440 may have a square tube shape, and the vacuum holes 442 may be arranged in a square ring shape as shown. The ultrasonic vibration unit 430 may be disposed within the vacuum nozzle 440 and may include an ultrasonic vibrator 432 , a booster 434 , and a horn 436 . In particular, a diaphragm 438 disposed in a horizontal direction may be provided at the lower end of the horn 436. In this case, the lower surface of the diaphragm 438 is positioned at the same height as the lower surface of the vacuum nozzle 440. It can be.

한편, 다시 도 1을 참조하면, 상기 피커들(332)은 상기 검사 결과 양품으로 판정된 반도체 패키지들(22)과 재작업 재상으로 판정된 반도체 패키지들(24)을 상기 제1 트레이(350) 및 제2 트레이(360)로 각각 이송한 후 상기 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지들을 픽업하여 상기 회수 용기(380)로 이송할 수 있다. 이때, 상기 불량으로 판정된 반도체 패키지들의 경우 오염을 고려할 필요가 없으므로 상기 피커들(332)은 비접촉 방식이 아닌 접촉 방식으로 상기 불량 반도체 패키지들을 픽업하여 이송할 수 있다. 즉, 상기 피커들(332)은 상기 진공압만을 이용하여 상기 불량 반도체 패키지들을 진공 흡착하여 픽업할 수 있으며 이를 통해 상기 불량 반도체 패키지들의 회수에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 1 again, the pickers 332 place the semiconductor packages 22 determined to be good as a result of the inspection and the semiconductor packages 24 determined to be reworked on the first tray 350. After transferring to the second tray 360 , semiconductor packages determined to be defective as a result of the inspection may be picked up and transferred to the recovery container 380 . In this case, since there is no need to consider contamination of the semiconductor packages determined to be defective, the pickers 332 may pick up and transport the defective semiconductor packages in a contact method rather than a non-contact method. That is, the pickers 332 may vacuum-suck and pick up the defective semiconductor packages using only the vacuum pressure, thereby reducing the time required to recover the defective semiconductor packages.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 패키지들(20)에 대한 절단 및 분류 공정에서 상기 피커들(332)은 초음파 진동과 진공압을 이용하는 비접촉 방식으로 상기 반도체 패키지들(20)을 픽업하여 이송할 수 있으며, 이에 따라 종래 기술의 진공 흡착 방식으로 반도체 패키지들(20)을 픽업하는 과정에서 발생될 수 있는 오염을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the process of cutting and sorting the semiconductor packages 20, the pickers 332 use ultrasonic vibration and vacuum pressure in a non-contact manner to assemble the semiconductor packages 20. ) can be picked up and transferred, and thus contamination that may occur in the process of picking up the semiconductor packages 20 by the conventional vacuum adsorption method can be prevented.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that there is

10 : 반도체 스트립 20 : 반도체 패키지
30 : 매거진
100 : 반도체 패키지 절단 및 분류 장치
200 : 절단 모듈 210 : 척 테이블
220 : 절단 유닛 230 : 세정 및 건조 유닛
240 : 스트립 피커 250 : 패키지 피커
300 : 분류 모듈 302 : 팔레트 테이블
306 : 반도체 패키지 검사 유닛 330 : 반도체 패키지 이송 유닛
332 : 진공 피커 334 : 정렬 부재
336 : 피두셜 마크 340 : 피커 구동부
350 : 제1 트레이 360 : 제2 트레이
380 : 회수 용기 382 : 하부 카메라
390 : 초음파 진동 유닛 392 : 초음파 진동자
394 : 혼 396 : 부스터
398 : 진동판 400 : 진공홀
402 : 진공 소스10: semiconductor strip 20: semiconductor package
30: Magazine
100: semiconductor package cutting and sorting device
200: cutting module 210: chuck table
220: cutting unit 230: washing and drying unit
240: strip picker 250: package picker
300: sorting module 302: pallet table
306: semiconductor package inspection unit 330: semiconductor package transfer unit
332: vacuum picker 334: alignment member
336: fiducial mark 340: picker driving unit
350: first tray 360: second tray
380: collection container 382: lower camera
390: ultrasonic vibration unit 392: ultrasonic vibrator
394: Horn 396: Booster
398: diaphragm 400: vacuum hole
402: vacuum source

Claims (9)

반도체 스트립을 절단하여 복수의 반도체 패키지들로 개별화하기 위한 절단 모듈; 및
상기 반도체 패키지들을 검사하고 검사 결과에 따라 분류하기 위한 분류 모듈을 포함하고,
상기 분류 모듈은,
상기 반도체 패키지들이 놓여지는 팔레트 테이블과,
상기 팔레트 테이블로부터 상기 반도체 패키지들을 상기 검사 결과에 따라 서로 다른 트레이들로 이송하기 위한 피커를 포함하며,
상기 피커는 이송하고자 하는 반도체 패키지를 비접촉 방식으로 픽업하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.a cutting module for cutting the semiconductor strip into individual pieces into a plurality of semiconductor packages; and
A classification module for inspecting the semiconductor packages and classifying them according to inspection results;
The classification module,
A pallet table on which the semiconductor packages are placed;
a picker for transferring the semiconductor packages from the pallet table to different trays according to the inspection result;
The semiconductor package cutting and sorting device, characterized in that the picker picks up the semiconductor package to be transferred in a non-contact manner. 제1항에 있어서, 상기 피커는 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지를 부상시키고 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지가 상기 피커로부터 소정 간격 이격된 위치에서 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The semiconductor package cutting and sorting according to claim 1 , wherein the picker lifts the semiconductor package using vacuum pressure and maintains the semiconductor package at a position spaced apart from the picker by a predetermined distance using ultrasonic vibration. Device. 제2항에 있어서, 상기 피커는,
상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함하며,
상기 초음파 진동 유닛의 중심축을 따라 수직 방향으로 상기 초음파 진동 유닛을 관통하며 상기 진공압을 제공하기 위한 진공홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 2, wherein the picker,
And an ultrasonic vibration unit for providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration,
Semiconductor package cutting and sorting device characterized in that it has a vacuum hole for providing the vacuum pressure penetrating the ultrasonic vibration unit in a vertical direction along the central axis of the ultrasonic vibration unit. 제3항에 있어서, 상기 초음파 진동 유닛은,
고주파 전류를 제공하기 위한 초음파 발진기와,
상기 고주파 전류를 기계적인 에너지로 변환하여 초음파 진동을 발생시키는 초음파 진동자와,
상기 초음파 진동에 의해 수직 방향으로 진동하는 혼을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 3, wherein the ultrasonic vibration unit,
an ultrasonic oscillator for providing a high-frequency current;
An ultrasonic vibrator that converts the high-frequency current into mechanical energy to generate ultrasonic vibration;
A semiconductor package cutting and sorting device comprising a horn vibrating in a vertical direction by the ultrasonic vibration. 제4항에 있어서, 상기 초음파 진동 유닛은,
상기 혼의 하단부에 수평 방향으로 구비되며 상기 반도체 패키지와 동일한 형상 및 크기를 갖는 진동판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 4, wherein the ultrasonic vibration unit,
The semiconductor package cutting and sorting device further comprises a vibration plate provided in a horizontal direction at the lower end of the horn and having the same shape and size as the semiconductor package. 제2항에 있어서, 상기 피커는,
상기 진공압을 이용하여 상기 반도체 패키지를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 진공 노즐과,
상기 진공 노즐 내에 배치되며 상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 2, wherein the picker,
A vacuum nozzle providing a suction force for lifting the semiconductor package by using the vacuum pressure;
and an ultrasonic vibration unit disposed within the vacuum nozzle and providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration. 제2항에 있어서, 상기 피커는,
상기 초음파 진동을 이용하여 상기 반도체 패키지를 하방으로 밀어내는 척력을 제공하기 위한 초음파 진동 유닛과,
상기 초음파 진동 유닛을 감싸는 튜브 형태를 갖고 상기 반도체 패키지를 부상시키기 위한 흡인력을 제공하는 복수의 진공홀들이 형성된 진공 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 2, wherein the picker,
an ultrasonic vibration unit for providing a repulsive force for pushing the semiconductor package downward using the ultrasonic vibration;
A semiconductor package cutting and sorting device comprising a vacuum nozzle having a tube shape surrounding the ultrasonic vibration unit and having a plurality of vacuum holes provided with a suction force for lifting the semiconductor package. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 초음파 진동 유닛의 하부면은 상기 진공 노즐의 하부면과 동일한 높이에 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.8. The semiconductor package cutting and sorting device according to claim 6 or 7, wherein the lower surface of the ultrasonic vibration unit is located at the same height as the lower surface of the vacuum nozzle. 제2항에 있어서, 상기 분류 모듈은,
상기 검사 결과 불량으로 판정된 반도체 패키지를 회수하기 위한 회수 용기를 더 포함하며,
상기 피커는 상기 진공압만을 이용하여 상기 불량으로 판정된 반도체 패키지를 픽업하여 상기 회수 용기로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지 절단 및 분류 장치.The method of claim 2, wherein the classification module,
Further comprising a recovery container for recovering the semiconductor package determined to be defective as a result of the inspection,
The semiconductor package cutting and sorting apparatus, characterized in that the picker picks up the semiconductor package determined to be defective using only the vacuum pressure and transfers it to the recovery container.
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