JPH05235136A - バンプの接合状態検査方法及び装置 - Google Patents
バンプの接合状態検査方法及び装置Info
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- JPH05235136A JPH05235136A JP3792092A JP3792092A JPH05235136A JP H05235136 A JPH05235136 A JP H05235136A JP 3792092 A JP3792092 A JP 3792092A JP 3792092 A JP3792092 A JP 3792092A JP H05235136 A JPH05235136 A JP H05235136A
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はバンプの接合により基板に実装され
たシリコン製の半導体チップの検査に関し、大がかりな
装置を必要とせずにバンプの接合状態を検査できるバン
プ接合状態検査方法及び装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 XYテーブル11の上方に赤外レーザ発振器
12、反射鏡13、集光レンズ14を設ける。赤外レー
ザ発振器12からのレーザ光を受光する位置に結像レン
ズ15、赤外線カメラ16を配置する。赤外レーザ発振
器12からのレーザ光を反射する部分に垂直にもう一つ
のレーザ光が照射されるように集光レンズ17、反射鏡
18、YAGレーザ19を設ける。赤外線カメラ16よ
りの画像情報を数値化してバンプの良否を判定するよう
に構成する。
たシリコン製の半導体チップの検査に関し、大がかりな
装置を必要とせずにバンプの接合状態を検査できるバン
プ接合状態検査方法及び装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 XYテーブル11の上方に赤外レーザ発振器
12、反射鏡13、集光レンズ14を設ける。赤外レー
ザ発振器12からのレーザ光を受光する位置に結像レン
ズ15、赤外線カメラ16を配置する。赤外レーザ発振
器12からのレーザ光を反射する部分に垂直にもう一つ
のレーザ光が照射されるように集光レンズ17、反射鏡
18、YAGレーザ19を設ける。赤外線カメラ16よ
りの画像情報を数値化してバンプの良否を判定するよう
に構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はバンプの接合状態検査方
法及装置に係り、特にバンプの接合により基板に実装さ
れたシリコン製の半導体チップにおいてバンプの接合状
態を検査するバンプの接合状態検査方法及び装置に関す
る。
法及装置に係り、特にバンプの接合により基板に実装さ
れたシリコン製の半導体チップにおいてバンプの接合状
態を検査するバンプの接合状態検査方法及び装置に関す
る。
【0002】近年、半導体技術の急速な発展に伴い、半
導体チップをプリント基板に実装する技術の開発が盛ん
になっている。実装技術に求められる性能としては、電
気的な経路が短いこと、多数の端子を接続できること、
信頼性が高いことなどである。これらを満たす技術とし
て、バンプ接合、TAB等の技術があげられるが、バン
プ接合技術は、高速の信号伝達、多ピン結合の点から特
に注目されている。
導体チップをプリント基板に実装する技術の開発が盛ん
になっている。実装技術に求められる性能としては、電
気的な経路が短いこと、多数の端子を接続できること、
信頼性が高いことなどである。これらを満たす技術とし
て、バンプ接合、TAB等の技術があげられるが、バン
プ接合技術は、高速の信号伝達、多ピン結合の点から特
に注目されている。
【0003】このバンプ接合技術は、半導体チップの表
面に金属の小さな突起を形成し、これを基板上の端子と
接合して電気的導通と半導体チップの機械的固定を行う
ものである。この方法によれば、半導体チップの外部に
リードを引き出す方式に比較して、電気的な接続部の長
さを短縮でき、且つ一つの半導体チップに1000個も
の接合点を形成することができる。
面に金属の小さな突起を形成し、これを基板上の端子と
接合して電気的導通と半導体チップの機械的固定を行う
ものである。この方法によれば、半導体チップの外部に
リードを引き出す方式に比較して、電気的な接続部の長
さを短縮でき、且つ一つの半導体チップに1000個も
の接合点を形成することができる。
【0004】しかし、接合部が半導体チップと基板との
間に位置することとなり、その接合状態を目視で観察す
ることができず、欠陥の有無の検査が難しいという欠点
がある。
間に位置することとなり、その接合状態を目視で観察す
ることができず、欠陥の有無の検査が難しいという欠点
がある。
【0005】そこで、バンプが接合された状態において
バンプ及びその接合部の状態を簡単に検査できる方法の
開発が望まれている。
バンプ及びその接合部の状態を簡単に検査できる方法の
開発が望まれている。
【0006】
【従来の技術】図7はバンプ接合部を拡大して示す。シ
リコンからなる半導体チップ1の表面には金属製のバン
プ2が形成され、基板3上に形成された端子4に接合さ
れている。
リコンからなる半導体チップ1の表面には金属製のバン
プ2が形成され、基板3上に形成された端子4に接合さ
れている。
【0007】図8はバンプの欠陥を示しており、同図中
左側のバンプは基板1上の端子4とバンプ2とが完全に
溶着しておらず、右側のバンプ2にはクラックが生じて
いる。
左側のバンプは基板1上の端子4とバンプ2とが完全に
溶着しておらず、右側のバンプ2にはクラックが生じて
いる。
【0008】このようなバンプ2の欠陥は外観検査で発
見することは難しく、また、大きな欠陥であった場合は
電気的な導通試験により発見できるが、微小な欠陥の場
合は発見できない。
見することは難しく、また、大きな欠陥であった場合は
電気的な導通試験により発見できるが、微小な欠陥の場
合は発見できない。
【0009】そこで、従来のバンプの検査方法として
は、X線をバンプ部に照射してその透過光によりバンプ
の像を得て観察する方法がある。
は、X線をバンプ部に照射してその透過光によりバンプ
の像を得て観察する方法がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のX線を
使用する方法は、X線の発生装置が大型であり、且つ、
被爆の問題があるため大がかりな遮蔽装置を必要とする
という問題があった。
使用する方法は、X線の発生装置が大型であり、且つ、
被爆の問題があるため大がかりな遮蔽装置を必要とする
という問題があった。
【0011】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、大がかりな装置を必要とせずにバンプの接合状
態を検査できるバンプの接合状態検査方法及び装置を提
供することを目的とする。
もので、大がかりな装置を必要とせずにバンプの接合状
態を検査できるバンプの接合状態検査方法及び装置を提
供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明は、シリコンよりなる半導体チップ
がバンプにより合された状態において赤外レーザ光を半
導体チップに照射し、半導体チップの表面とバンプの接
合面からの反射光により形成される第一のスペックルパ
ターンの画像情報を得た後に、バンプを選択的に加熱
し、再び赤外レーザ光を照射して半導体チップの表面と
加熱されたバンプの接合面からの反射光により形成され
る第二のスペックルパターンの画像情報を得てから、第
一のスペックルパターンと第二のスペックルパターンの
画像情報を数値化してその差を計算し、その差を所定の
閾値と比較してバンプの接合状態の良否を判定する方法
とする。
に、請求項1の発明は、シリコンよりなる半導体チップ
がバンプにより合された状態において赤外レーザ光を半
導体チップに照射し、半導体チップの表面とバンプの接
合面からの反射光により形成される第一のスペックルパ
ターンの画像情報を得た後に、バンプを選択的に加熱
し、再び赤外レーザ光を照射して半導体チップの表面と
加熱されたバンプの接合面からの反射光により形成され
る第二のスペックルパターンの画像情報を得てから、第
一のスペックルパターンと第二のスペックルパターンの
画像情報を数値化してその差を計算し、その差を所定の
閾値と比較してバンプの接合状態の良否を判定する方法
とする。
【0013】請求項2の発明は、シリコンよりなる半導
体チップがバンプにより接合された状態を検査する検査
装置であって、低出力の赤外レーザ光を該半導体チップ
の接合面側の反対側から照射するレーザ照射手段と、レ
ーザ照射手段から照射され、半導体チップにより反射さ
れた赤外レーザ光を受光して画像情報を得る手段と、赤
外レーザ光が照射されているバンプだけを選択的に加熱
する加熱手段とを有しており、加熱前と加熱後の前記画
像情報を比較して前記バンプの接合状態の良否を判定す
る構成とする。
体チップがバンプにより接合された状態を検査する検査
装置であって、低出力の赤外レーザ光を該半導体チップ
の接合面側の反対側から照射するレーザ照射手段と、レ
ーザ照射手段から照射され、半導体チップにより反射さ
れた赤外レーザ光を受光して画像情報を得る手段と、赤
外レーザ光が照射されているバンプだけを選択的に加熱
する加熱手段とを有しており、加熱前と加熱後の前記画
像情報を比較して前記バンプの接合状態の良否を判定す
る構成とする。
【0014】
【作用】請求項1の発明において、バンプの接合面によ
るスペックルパターンの画像情報を得た後に、バンプを
加熱して膨張させ、バンプとシリコンの接合面を変形さ
せてから、再度バンプの接合面によるスペックルパター
ンの画像情報を得る方法は、加熱前後のスペックルパタ
ーンの画像情報を比較することができ、これにより半導
体チップとバンプの接合面の変形の程度を数値で表すこ
とができる。
るスペックルパターンの画像情報を得た後に、バンプを
加熱して膨張させ、バンプとシリコンの接合面を変形さ
せてから、再度バンプの接合面によるスペックルパター
ンの画像情報を得る方法は、加熱前後のスペックルパタ
ーンの画像情報を比較することができ、これにより半導
体チップとバンプの接合面の変形の程度を数値で表すこ
とができる。
【0015】請求項2の発明において、赤外レーザ光を
照射しその反射光を受光して画像情報を得る構成は、赤
外レーザ光が半導体チップのシリコン層を透過するた
め、半導体チップのシリコン表面とバンプの接合面の両
面から反射光が得られる。そして、この両面からの反射
光は干渉してスペックルパターンを形成しこの画像情報
を得ることができる。また、バンプを選択的に加熱する
加熱手段を有した構成は、特定のバンプだけを熱膨張さ
せ、シリコンとバンプの接合面を変形させる。
照射しその反射光を受光して画像情報を得る構成は、赤
外レーザ光が半導体チップのシリコン層を透過するた
め、半導体チップのシリコン表面とバンプの接合面の両
面から反射光が得られる。そして、この両面からの反射
光は干渉してスペックルパターンを形成しこの画像情報
を得ることができる。また、バンプを選択的に加熱する
加熱手段を有した構成は、特定のバンプだけを熱膨張さ
せ、シリコンとバンプの接合面を変形させる。
【0016】
【実施例】説明の便宜上、先ず半導体チップとバンプと
の接合面によるスペックルパターンの画像情報を得る原
理について説明する。
の接合面によるスペックルパターンの画像情報を得る原
理について説明する。
【0017】図2は多結晶性のnタイプ又はpタイプの
2mm厚シリコンについて、光の波長の変化と透過率との
関係を示した図である。横軸は透過させる光の波長を表
し、縦軸はその透過率を表す。
2mm厚シリコンについて、光の波長の変化と透過率との
関係を示した図である。横軸は透過させる光の波長を表
し、縦軸はその透過率を表す。
【0018】図2中線Iより分かるように、波長が1μ
m 付近から透過率は急激に大きくなり、波長が約 1.4μ
m付近の赤外領域において透過率は0.5を越えている。
したがって、シリコンは波長が1.5μm 近辺の赤外レー
ザ光を透過することがわかる。
m 付近から透過率は急激に大きくなり、波長が約 1.4μ
m付近の赤外領域において透過率は0.5を越えている。
したがって、シリコンは波長が1.5μm 近辺の赤外レー
ザ光を透過することがわかる。
【0019】ここで、バンプ2が接合されたシリコン製
の半導体チップ1に、シリコン表面に対して傾斜して赤
外レーザ光が照射された場合について説明する。図3は
この時の状態を示しており、便宜上バンプ2は半導体チ
ップ1に対して拡大して示されている。
の半導体チップ1に、シリコン表面に対して傾斜して赤
外レーザ光が照射された場合について説明する。図3は
この時の状態を示しており、便宜上バンプ2は半導体チ
ップ1に対して拡大して示されている。
【0020】半導体チップ1の表面1aに対して光軸が
傾斜して照射された赤外レーザ光5は、その一部は表面
1aで反射されるが、一部は半導体チップ1内に入射
し、反対側に形成された金属製のバンプ2と半導体チッ
プ1との接合面1bに達する。そして接合面1bに達し
た赤外レーザ光5は接合面1bで反射され、再び半導体
チップ1内を通過して表面1aから外部へ射出される。
傾斜して照射された赤外レーザ光5は、その一部は表面
1aで反射されるが、一部は半導体チップ1内に入射
し、反対側に形成された金属製のバンプ2と半導体チッ
プ1との接合面1bに達する。そして接合面1bに達し
た赤外レーザ光5は接合面1bで反射され、再び半導体
チップ1内を通過して表面1aから外部へ射出される。
【0021】半導体チップ1の表面1aは赤外レーザ光
5の波長に比較するとある程度の表面粗さを有してお
り、半導体チップ1の表面1aで反射された赤外レーザ
光5には位相のずれが生じる。この半導体チップ1の表
面1aで反射された赤外レーザ光5と、接合面1bで反
射された赤外レーザ光5が重なった部分では、この2つ
の赤外レーザ光5同士が干渉して、いわゆるスペックル
パターンが形成される。このスペックルパターンの画像
は赤外レーザ光の強弱となって現れるもので、撮像素子
等で電気的な画像情報として取り出すことができる。
5の波長に比較するとある程度の表面粗さを有してお
り、半導体チップ1の表面1aで反射された赤外レーザ
光5には位相のずれが生じる。この半導体チップ1の表
面1aで反射された赤外レーザ光5と、接合面1bで反
射された赤外レーザ光5が重なった部分では、この2つ
の赤外レーザ光5同士が干渉して、いわゆるスペックル
パターンが形成される。このスペックルパターンの画像
は赤外レーザ光の強弱となって現れるもので、撮像素子
等で電気的な画像情報として取り出すことができる。
【0022】以上がバンプ接合部のスペックルパターン
の画像情報を得る原理である。
の画像情報を得る原理である。
【0023】次に本発明の一実施例について説明する。
【0024】図1は本発明の一実施例の構成を示す。被
検査対象である半導体チップ1がバンプ接合されて実装
された基板3が、XYテーブル11の上面11a上に載
置されている。このXYテーブル11の上方には、波長
が1.5μmの低出力の赤外レーザ発振器12(例えばヘ
リウム・ネオン・レーザ)と、発射されたレーザ光の角
度を変えるための反射鏡13と、集光レンズ14が設け
られている。そして、赤外レーザ発振器12から発射さ
れたレーザ光が半導体チップ1により反射され、そのレ
ーザ光の進む方向には結像レンズ15が配置され、この
結像レンズ15によって結像する位置には赤外線カメラ
16が配置されている。
検査対象である半導体チップ1がバンプ接合されて実装
された基板3が、XYテーブル11の上面11a上に載
置されている。このXYテーブル11の上方には、波長
が1.5μmの低出力の赤外レーザ発振器12(例えばヘ
リウム・ネオン・レーザ)と、発射されたレーザ光の角
度を変えるための反射鏡13と、集光レンズ14が設け
られている。そして、赤外レーザ発振器12から発射さ
れたレーザ光が半導体チップ1により反射され、そのレ
ーザ光の進む方向には結像レンズ15が配置され、この
結像レンズ15によって結像する位置には赤外線カメラ
16が配置されている。
【0025】赤外線カメラ16はフレームメモリ20に
接続され、フレームメモリ20はさらに高速計算機21
に接続されている。そして、高速計算機21がコントロ
ーラ22に接続されており、赤外線カメラ16からの画
像情報を保存し、処理する作業を制御している。コント
ローラ22にはさらに合否判定表示装置23と、XYテ
ーブル11の移動用モータ24、25を駆動するドライ
バ26が接続されている。
接続され、フレームメモリ20はさらに高速計算機21
に接続されている。そして、高速計算機21がコントロ
ーラ22に接続されており、赤外線カメラ16からの画
像情報を保存し、処理する作業を制御している。コント
ローラ22にはさらに合否判定表示装置23と、XYテ
ーブル11の移動用モータ24、25を駆動するドライ
バ26が接続されている。
【0026】また、赤外レーザ発振器12から発射され
た赤外レーザ光が照射される位置の、XYテーブル11
の上面11aに垂直上方には集光レンズ17と、そのさ
らに上方には反射鏡18が位置している。またYAG
(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ1
9は、発射されたレーザ光が反射鏡18により集光レン
ズ17に入射する位置に設けられている。よって、YA
Gレーザ19から発射されたレーザ光は、赤外レーザ発
振器12からの赤外レーザ光が反射する位置を垂直上方
から照射するようになっている。
た赤外レーザ光が照射される位置の、XYテーブル11
の上面11aに垂直上方には集光レンズ17と、そのさ
らに上方には反射鏡18が位置している。またYAG
(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ1
9は、発射されたレーザ光が反射鏡18により集光レン
ズ17に入射する位置に設けられている。よって、YA
Gレーザ19から発射されたレーザ光は、赤外レーザ発
振器12からの赤外レーザ光が反射する位置を垂直上方
から照射するようになっている。
【0027】ここで、YAGレーザ19からのレーザ光
は検査対象の一つのバンプだけを選択的に加熱するため
のものであり、以下にこの作用について、図4と共に説
明する。
は検査対象の一つのバンプだけを選択的に加熱するため
のものであり、以下にこの作用について、図4と共に説
明する。
【0028】YAGレーザ19からのレーザ光27がバ
ンプ2の垂直上方から照射されると、レーザ光27は半
導体チップ1のシリコン層を透過しバンプ2に吸収され
る。YAGレーザは比較的パワーの大きなレーザであ
り、金属製のバンプ2は加熱され膨張する(図4の右側
のバンプで示す)。ところが加熱されたバンプ以外のバ
ンプはそのままであるので、半導体チップ1と基板3の
間隔は変わらないため、加熱されて膨張したバンプ2は
半導体チップ1との接合面1bを押圧し、接合面1bは
変形する。例えば、厚さ100 μm のバンプが10 °C加
熱されるとその厚み方向の膨張変形量は0.03 μm にな
る。
ンプ2の垂直上方から照射されると、レーザ光27は半
導体チップ1のシリコン層を透過しバンプ2に吸収され
る。YAGレーザは比較的パワーの大きなレーザであ
り、金属製のバンプ2は加熱され膨張する(図4の右側
のバンプで示す)。ところが加熱されたバンプ以外のバ
ンプはそのままであるので、半導体チップ1と基板3の
間隔は変わらないため、加熱されて膨張したバンプ2は
半導体チップ1との接合面1bを押圧し、接合面1bは
変形する。例えば、厚さ100 μm のバンプが10 °C加
熱されるとその厚み方向の膨張変形量は0.03 μm にな
る。
【0029】一方、図4の左側のバンプ2で示すよう
に、クラックが入ったり接合面の密着が不十分等の欠陥
を有したバンプ2においては、膨張力がクラックや接合
面との隙間に吸収されてしまう。したがって、半導体チ
ップ1とバンプ2との接合面1bは、正常なバンプ2に
比較すると変形量は少ない。
に、クラックが入ったり接合面の密着が不十分等の欠陥
を有したバンプ2においては、膨張力がクラックや接合
面との隙間に吸収されてしまう。したがって、半導体チ
ップ1とバンプ2との接合面1bは、正常なバンプ2に
比較すると変形量は少ない。
【0030】上述の加熱されたバンプ2に、図5に示す
ように赤外レーザ光を照射し、その接合面1bによるス
ペックルパターンをとると、加熱される前のスペックル
パターンとは異なっている。これは、半導体チップ1と
バンプ2との接合面1bが変形したために、この面で反
射する赤外レーザ光5の位相がずれるためである。とこ
ろが、欠陥を有するバンプ2の場合は、接合面1bの変
形が少ないため、スペックルパターンの変化も少なくな
る。
ように赤外レーザ光を照射し、その接合面1bによるス
ペックルパターンをとると、加熱される前のスペックル
パターンとは異なっている。これは、半導体チップ1と
バンプ2との接合面1bが変形したために、この面で反
射する赤外レーザ光5の位相がずれるためである。とこ
ろが、欠陥を有するバンプ2の場合は、接合面1bの変
形が少ないため、スペックルパターンの変化も少なくな
る。
【0031】本実施例は以上のスペックルパターンの変
化に着目してバンプの欠陥の有無を検査するものであ
る。したがって、本実施例による検査装置によれば、大
がかりな装置を必要とするX線検査装置を使用しなくて
もバンプの接合状態の良否を判定することができ、検査
員がX線によって被爆する危険も回避することができ
る。
化に着目してバンプの欠陥の有無を検査するものであ
る。したがって、本実施例による検査装置によれば、大
がかりな装置を必要とするX線検査装置を使用しなくて
もバンプの接合状態の良否を判定することができ、検査
員がX線によって被爆する危険も回避することができ
る。
【0032】次に、加熱前後のスペックルパターンの画
像情報によるバンプの良否判定の方法について説明す
る。
像情報によるバンプの良否判定の方法について説明す
る。
【0033】赤外線カメラ16により得られて、フレー
ムメモリ20に蓄えられたスペックルパターンの画像情
報のうち、加熱前の画像強度分布をf1(xn , yn )と
し、加熱後の画像強度分布をf2(xn , yn )として、
ムメモリ20に蓄えられたスペックルパターンの画像情
報のうち、加熱前の画像強度分布をf1(xn , yn )と
し、加熱後の画像強度分布をf2(xn , yn )として、
【0034】
【数1】
【0035】を全画面にとると、二つのスペックルパタ
ーンの画像の明暗の強度分布が一致したときには、出力
F=0となる。そして、二つの画像の明暗の強度分布の
差が大きくなるに従い、出力Fの値も大きくなる。
ーンの画像の明暗の強度分布が一致したときには、出力
F=0となる。そして、二つの画像の明暗の強度分布の
差が大きくなるに従い、出力Fの値も大きくなる。
【0036】そこで、このFの値に所定の閾値を設け、
Fの値が所定の閾値より小さい場合を画像の変化が無い
として、そのバンプになんらかの欠陥があるという判定
をおこない、Fの値が所定の閾値以上であった場合を正
常とする。すなわち、加熱前後の画像に、ある程度以上
の変化が認められれば、バンプと半導体チップとの接合
面は変形しているということであり、そのバンプは正常
な状態で接合されているとみなすわけである。
Fの値が所定の閾値より小さい場合を画像の変化が無い
として、そのバンプになんらかの欠陥があるという判定
をおこない、Fの値が所定の閾値以上であった場合を正
常とする。すなわち、加熱前後の画像に、ある程度以上
の変化が認められれば、バンプと半導体チップとの接合
面は変形しているということであり、そのバンプは正常
な状態で接合されているとみなすわけである。
【0037】(1)式の計算は、画像を非常に多くの微
小部分に分割して行われるため、計算量は膨大となる
が、例えば相関関数を計算する装置等の高速計算機を使
用することにより、迅速に処理することができる。
小部分に分割して行われるため、計算量は膨大となる
が、例えば相関関数を計算する装置等の高速計算機を使
用することにより、迅速に処理することができる。
【0038】次に、本実施例を使用したバンプの接合状
態の検査方法について説明する。
態の検査方法について説明する。
【0039】図6は検査の手順を示すフローチャートで
ある。先ず検査対象である基板3を、その半導体チップ
1が上になった状態でXYテーブル11の上面11a上
に載置する。そして、XYテーブル11を移動して、赤
外レーザ光5が照射される範囲に検査するバンプ2を移
動させる(ステップS1)。
ある。先ず検査対象である基板3を、その半導体チップ
1が上になった状態でXYテーブル11の上面11a上
に載置する。そして、XYテーブル11を移動して、赤
外レーザ光5が照射される範囲に検査するバンプ2を移
動させる(ステップS1)。
【0040】次に、赤外レーザ発振器12から赤外レー
ザ光5を発射してバンプ2に照射し、その反射光による
第一のスペックルパターンを赤外線カメラ16で検知し
て画像情報に変換する(ステップS2)。そしてフレー
ムメモリ20にステップ2で得られた画像情報を蓄積す
る(ステップS3)。
ザ光5を発射してバンプ2に照射し、その反射光による
第一のスペックルパターンを赤外線カメラ16で検知し
て画像情報に変換する(ステップS2)。そしてフレー
ムメモリ20にステップ2で得られた画像情報を蓄積す
る(ステップS3)。
【0041】次に、YAGレーザ19からレーザ光27
を発射してバンプ2に照射し、バンプ2を選択的に加熱
する(ステップS4)。
を発射してバンプ2に照射し、バンプ2を選択的に加熱
する(ステップS4)。
【0042】そして、加熱されたバンプに再び赤外レー
ザ光5を照射して、その反射光による第二のスペックル
パターンを赤外線カメラ16で検知して画像情報に変換
する(ステップS5)。
ザ光5を照射して、その反射光による第二のスペックル
パターンを赤外線カメラ16で検知して画像情報に変換
する(ステップS5)。
【0043】このようにして得られたステップS2の画
像情報とステップS5の画像情報とを高速計算機21に
送ってそれ等の差を計算する(ステップS6)。そし
て、その差と予め決められた閾値とを比較する(ステッ
プS7)。差が閾値より小さかった場合は欠陥とし、差
が閾値以上であった場合は正常として良否判定表示装置
23に表示する(ステップS8)。
像情報とステップS5の画像情報とを高速計算機21に
送ってそれ等の差を計算する(ステップS6)。そし
て、その差と予め決められた閾値とを比較する(ステッ
プS7)。差が閾値より小さかった場合は欠陥とし、差
が閾値以上であった場合は正常として良否判定表示装置
23に表示する(ステップS8)。
【0044】以上で一つのバンプ2の検査は終了する。
【0045】次いで、ステップS1に戻りステップS1
からステップS8を繰り返し、次のバンプ2を順次検査
する。
からステップS8を繰り返し、次のバンプ2を順次検査
する。
【0046】以上のように、本実施例を使用する検査方
法によれば、X線検査装置等の複雑な装置の操作を必要
とせずにバンプの接合状態の良否を判定することができ
る。また、画像情報を数値化して処理するため高速計算
機が使用でき、良否判定を迅速に行うことができる。
法によれば、X線検査装置等の複雑な装置の操作を必要
とせずにバンプの接合状態の良否を判定することができ
る。また、画像情報を数値化して処理するため高速計算
機が使用でき、良否判定を迅速に行うことができる。
【0047】
【発明の効果】上述の如く、請求項1の発明によれば、
加熱前後のバンプの接合面によるスペックルパターンを
数値化してその差を閾値と比較することにより、バンプ
の接合状態の良否を迅速に知ることができ、検査の迅速
化が図れる。
加熱前後のバンプの接合面によるスペックルパターンを
数値化してその差を閾値と比較することにより、バンプ
の接合状態の良否を迅速に知ることができ、検査の迅速
化が図れる。
【0048】また、請求項2の発明によれば、赤外レー
ザ光を使用することによってバンプの接合状態の検査を
行う装置を得ることができ、X線を使用した検査装置に
比較して、検査装置の小型化、簡略化が図れる。
ザ光を使用することによってバンプの接合状態の検査を
行う装置を得ることができ、X線を使用した検査装置に
比較して、検査装置の小型化、簡略化が図れる。
【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。
【図2】シリコンの光の波長に対する透過率を示す図で
ある。
ある。
【図3】赤外レーザ光によるスペックルパターンを説明
する図である。
する図である。
【図4】YAGレーザによるバンプの加熱を説明する図
である。
である。
【図5】加熱されたバンプによるスペックルパターンを
説明する図である。
説明する図である。
【図6】図1の実施例の検査手順を示すフローチャート
である。
である。
【図7】バンプを説明する図である。
【図8】バンプの欠陥を説明する図である。
1 半導体チップ 1a 表面 1b 接合面 2 バンプ 3 基板 4 端子 5 赤外レーザ光 11 XYテーブル 12 赤外レーザ発振器 13,18 反射鏡 14,17 集光レンズ 15 結像レンズ 16 赤外線カメラ 19 YAGレーザ 20 フレームメモリ 21 高速計算機 22 コントローラ 23 良否判定表示装置 24,25 モータ 26 ドライバ 27 レーザ光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 陽二 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 シリコンよりなる半導体チップ(1)が
バンプ(2)により接合された状態において赤外レーザ
光を半導体チップ(1)に照射し、該半導体チップ
(1)の表面(1a)と該バンプ(2)の接合面(1
b)からの反射光により形成される第一のスペックルパ
ターンの画像情報を得、 該バンプ(2)を選択的に加熱し、 再び赤外レーザ光を照射して半導体チップの表面(1
a)と加熱された該バンプ(2)の接合面(1b)から
の反射光により形成される第二のスペックルパターンの
画像情報を得、 該第一のスペックルパターンと該第二のスペックルパタ
ーンの画像情報を数値化してその差を計算し、 その差を所定の閾値と比較して該バンプ(2)の接合状
態の良否を判定することを特徴とするバンプの接合状態
検査方法。 - 【請求項2】 シリコンよりなる半導体チップ(1)が
バンプ(2)により接合された状態を検査する検査装置
であって、 低出力の赤外レーザ光を該半導体チップの接合面側の反
対側から照射するレーザ照射手段(12,13,14)
と、 該レーザ照射手段(12,13,14)から照射され、
該半導体チップ(1)により反射された赤外レーザ光を
受光して画像情報を得る手段(15,16)と、 該赤外レーザ光が照射されているバンプ(2)だけを選
択的に加熱する加熱手段(17,18,19)とを有し
ており、 加熱前と加熱後の前記画像情報を比較して前記バンプ
(2)の接合状態の良否を判定することを特徴とするバ
ンプの接合状態検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4037920A JP2971658B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | バンプの接合状態検査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4037920A JP2971658B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | バンプの接合状態検査方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05235136A true JPH05235136A (ja) | 1993-09-10 |
JP2971658B2 JP2971658B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=12510988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4037920A Expired - Lifetime JP2971658B2 (ja) | 1992-02-25 | 1992-02-25 | バンプの接合状態検査方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2971658B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09312317A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Nec Corp | フリップチップ接合部検査方法及び装置 |
US6196441B1 (en) * | 1995-12-05 | 2001-03-06 | Hitachi, Ltd. | Solder bump measuring method and apparatus |
US6339337B1 (en) | 1997-03-27 | 2002-01-15 | Nec Corporation | Method for inspecting semiconductor chip bonding pads using infrared rays |
CN1326220C (zh) * | 2002-04-12 | 2007-07-11 | 松下电器产业株式会社 | 元件安装方法、安装检查装置及安装*** |
US7705351B2 (en) | 2006-01-13 | 2010-04-27 | Sony Corporation | Flip chip semiconductor packaging device and testing method using first and second reflectors for determining gap between chip and circuit board or first and second chips |
US20120145771A1 (en) * | 2009-08-24 | 2012-06-14 | Esab Ab | Device and method for automatic multiple-bead welding |
-
1992
- 1992-02-25 JP JP4037920A patent/JP2971658B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6196441B1 (en) * | 1995-12-05 | 2001-03-06 | Hitachi, Ltd. | Solder bump measuring method and apparatus |
US6340109B2 (en) * | 1995-12-05 | 2002-01-22 | Hitachi, Ltd. | Solder bump measuring method and apparatus |
JPH09312317A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Nec Corp | フリップチップ接合部検査方法及び装置 |
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US20120145771A1 (en) * | 2009-08-24 | 2012-06-14 | Esab Ab | Device and method for automatic multiple-bead welding |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2971658B2 (ja) | 1999-11-08 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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