JPH10270501A - 半導体装置の検査方法 - Google Patents
半導体装置の検査方法Info
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- JPH10270501A JPH10270501A JP9091342A JP9134297A JPH10270501A JP H10270501 A JPH10270501 A JP H10270501A JP 9091342 A JP9091342 A JP 9091342A JP 9134297 A JP9134297 A JP 9134297A JP H10270501 A JPH10270501 A JP H10270501A
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- bonding pad
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/308—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
- G01R31/311—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation of integrated circuits
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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- Wire Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外観上認知しにくいボンディングパッドの接
合不良などのダメージを、非破壊でかつ簡便に検出する
ことで、チップの検査をより簡便に行えるようにするこ
とを目的とする。 【解決手段】 チップ１０５は、ボンディングされた面
が下向きとなるように、ステージ１０４上に載置され
る。そして、落射照明される赤外線は、チップ１０５裏
面のシリコン面に入射して透過していき、その表面に形
成されたアルミニウムなどの金属からなるボンディング
パッド裏面で反射される。したがって、赤外線カメラ１
０６にとらえられる赤外線による画像は、チップ１０５
のボンディングパッド１１１の状態を示していることに
なる。そして、このボンディングパッド１１１の裏面を
反射した赤外線が赤外線カメラ１０６に取り込まれるこ
とにより、そのボンディングパッド１１１の平面形状
が、モニタ１０８に表示される。
合不良などのダメージを、非破壊でかつ簡便に検出する
ことで、チップの検査をより簡便に行えるようにするこ
とを目的とする。 【解決手段】 チップ１０５は、ボンディングされた面
が下向きとなるように、ステージ１０４上に載置され
る。そして、落射照明される赤外線は、チップ１０５裏
面のシリコン面に入射して透過していき、その表面に形
成されたアルミニウムなどの金属からなるボンディング
パッド裏面で反射される。したがって、赤外線カメラ１
０６にとらえられる赤外線による画像は、チップ１０５
のボンディングパッド１１１の状態を示していることに
なる。そして、このボンディングパッド１１１の裏面を
反射した赤外線が赤外線カメラ１０６に取り込まれるこ
とにより、そのボンディングパッド１１１の平面形状
が、モニタ１０８に表示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、シリコンチップ
をパッケージするときなどのボンディングパッド部の状
態により、シリコンチップの検査を行う半導体装置の検
査方法に関する。
をパッケージするときなどのボンディングパッド部の状
態により、シリコンチップの検査を行う半導体装置の検
査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】１枚のシリコンウエハより個々に分割さ
れたチップは、それを搭載するパッケージにダイボンデ
ィングされた後、外部接続用のリード端とチップ上のボ
ンディングパッドとが結線される。この結線には、大き
く分けて、ワイヤーボンディングとワイヤレスボンディ
ングとがある。ワイヤボンディングでは、チップ上のボ
ンディングパッドと外部リード線の端子間を、２０〜３
０μｍ径の細線により結線する技術である。
れたチップは、それを搭載するパッケージにダイボンデ
ィングされた後、外部接続用のリード端とチップ上のボ
ンディングパッドとが結線される。この結線には、大き
く分けて、ワイヤーボンディングとワイヤレスボンディ
ングとがある。ワイヤボンディングでは、チップ上のボ
ンディングパッドと外部リード線の端子間を、２０〜３
０μｍ径の細線により結線する技術である。
【０００３】一方、ワイヤレスボンディングは、チップ
上の全ボンディングパッドを特定のバンプによりパッケ
ージ上の端子に一度に接続する技術である。この技術で
は、バンプを形成するなどウエハ形成の工程は複雑にな
るが、組み立て時には、電極の数に依存せず、一度にボ
ンディングが可能になる。また、チップの実装がきわめ
て小容積にでき、マルチチップモジュールに適してい
る。このワイヤレスボンディングには、フリップチップ
方式や、ビームリード方式、また、テープキャリア方式
などがある。
上の全ボンディングパッドを特定のバンプによりパッケ
ージ上の端子に一度に接続する技術である。この技術で
は、バンプを形成するなどウエハ形成の工程は複雑にな
るが、組み立て時には、電極の数に依存せず、一度にボ
ンディングが可能になる。また、チップの実装がきわめ
て小容積にでき、マルチチップモジュールに適してい
る。このワイヤレスボンディングには、フリップチップ
方式や、ビームリード方式、また、テープキャリア方式
などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＬＳＩの微
細化に伴って、チップ上に形成する配線の厚みも薄くな
ってきており、ボンディングパッドの層厚も減少してき
ている。従来では１μｍ程度の厚みであったが、近年で
はボンディングパッドの層厚も０．６μｍと薄層化して
きている。このように、ボンディングパッドが薄くなっ
てくると、ボンディングのときに、ボンディングパッド
自身や下層のシリコンに、ダメージが入りやすくなる。
ここで、上述したようにダメージが入っても、ワイヤー
ボンディングでは、ボンディングパッドが観察可能な位
置に配置されているので、ボンディングの状態を外観よ
り判断することが可能である。そして、ダメージの有無
が観察可能ならば、そのダメージのある製品を不良とし
て判別することが可能である。
細化に伴って、チップ上に形成する配線の厚みも薄くな
ってきており、ボンディングパッドの層厚も減少してき
ている。従来では１μｍ程度の厚みであったが、近年で
はボンディングパッドの層厚も０．６μｍと薄層化して
きている。このように、ボンディングパッドが薄くなっ
てくると、ボンディングのときに、ボンディングパッド
自身や下層のシリコンに、ダメージが入りやすくなる。
ここで、上述したようにダメージが入っても、ワイヤー
ボンディングでは、ボンディングパッドが観察可能な位
置に配置されているので、ボンディングの状態を外観よ
り判断することが可能である。そして、ダメージの有無
が観察可能ならば、そのダメージのある製品を不良とし
て判別することが可能である。
【０００５】しかし、ワイヤレスボンディングでは、例
えば、フリップチップ方式の場合、ボンディングパッド
がチップ下に位置するなど直接観察不可能な位置にあ
る。このため、ダメージがあってもその製品を不良とし
て識別することができない。また、ワイヤーボンディン
グされているものでも、ボンディングパッドと接合して
いるワイヤとの界面に発生している微小なダメージは、
外観からはほとんど識別不可能である。そのようなダメ
ージは、外観から識別されない状態であっても、そのパ
ッケージを基板に実装するときの熱ストレスなどで、ダ
メージが顕在化して接続不良となり、品質保証上で大き
な問題となる。
えば、フリップチップ方式の場合、ボンディングパッド
がチップ下に位置するなど直接観察不可能な位置にあ
る。このため、ダメージがあってもその製品を不良とし
て識別することができない。また、ワイヤーボンディン
グされているものでも、ボンディングパッドと接合して
いるワイヤとの界面に発生している微小なダメージは、
外観からはほとんど識別不可能である。そのようなダメ
ージは、外観から識別されない状態であっても、そのパ
ッケージを基板に実装するときの熱ストレスなどで、ダ
メージが顕在化して接続不良となり、品質保証上で大き
な問題となる。
【０００６】この発明は、以上のような問題点を解消す
るためになされたものであり、上述したような外観上認
知しにくいボンディングパッドの接合不良などのダメー
ジを、非破壊でかつ簡便に検出することで、チップの検
査をより簡便に行えるようにすることを目的とする。
るためになされたものであり、上述したような外観上認
知しにくいボンディングパッドの接合不良などのダメー
ジを、非破壊でかつ簡便に検出することで、チップの検
査をより簡便に行えるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の半導体装置の
検査方法は、シリコンチップ表面の配線が接続されてる
金属からなるボンディングパッドの領域に、シリコンチ
ップ裏面より実質的に垂直に赤外線を照射し、ボンディ
ングパッド裏面で反射する赤外線を、照射の軸上に配置
された赤外線受光部に取り込んで、ボンディングパッド
裏面を反射した赤外線の明暗による映像を形成し、その
映像により前記シリコンチップの検査を行うようにし
た。以上のように映像を形成すると、その映像にボンデ
ィングパッドにおける異常が明暗で表示される。
検査方法は、シリコンチップ表面の配線が接続されてる
金属からなるボンディングパッドの領域に、シリコンチ
ップ裏面より実質的に垂直に赤外線を照射し、ボンディ
ングパッド裏面で反射する赤外線を、照射の軸上に配置
された赤外線受光部に取り込んで、ボンディングパッド
裏面を反射した赤外線の明暗による映像を形成し、その
映像により前記シリコンチップの検査を行うようにし
た。以上のように映像を形成すると、その映像にボンデ
ィングパッドにおける異常が明暗で表示される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける赤外線を用いた外観検査装置の要部構成を示す構成
図である。図１に示されるように、この外観検査装置で
は、赤外線落射照明部１０１より得られた赤外線を含む
光源光が、ハーフミラー１０２によりその方向を変換さ
れ、対物レンズ１０３により集光され、ステージ１０４
上に載置されている検査対象のチップ１０５を照明す
る。
参照して説明する。図１は、この発明の実施の形態にお
ける赤外線を用いた外観検査装置の要部構成を示す構成
図である。図１に示されるように、この外観検査装置で
は、赤外線落射照明部１０１より得られた赤外線を含む
光源光が、ハーフミラー１０２によりその方向を変換さ
れ、対物レンズ１０３により集光され、ステージ１０４
上に載置されている検査対象のチップ１０５を照明す
る。
【０００９】そして、シリコンからなるチップ１０５よ
り反射した光（赤外線）は、今度はハーフミラー１０２
を透過して、赤外線カメラ１０６に取り込まれる。この
赤外線カメラ１０６に取り込まれた赤外線による映像
は、画像処理部１０７により画像処理され、モニタ１０
８により表示出力される。なお、ステージ１０４は、筐
体１０９に取り付けられたステージ可動部１１０により
上下移動し、このステージ可動部１１０によるステージ
１０４の上下位置の移動により、チップ１０５の反射光
学像のピントを合わせる。このピント合わせは、モニタ
１０８に写し出される画像を見ながら行われる。
り反射した光（赤外線）は、今度はハーフミラー１０２
を透過して、赤外線カメラ１０６に取り込まれる。この
赤外線カメラ１０６に取り込まれた赤外線による映像
は、画像処理部１０７により画像処理され、モニタ１０
８により表示出力される。なお、ステージ１０４は、筐
体１０９に取り付けられたステージ可動部１１０により
上下移動し、このステージ可動部１１０によるステージ
１０４の上下位置の移動により、チップ１０５の反射光
学像のピントを合わせる。このピント合わせは、モニタ
１０８に写し出される画像を見ながら行われる。
【００１０】チップ１０５は、ボンディングされた面が
下向きとなるように、ステージ１０４上に載置される。
そして、落射照明される赤外線は、チップ１０５裏面の
シリコン面に入射して透過していき、その表面に形成さ
れたアルミニウムなどの金属からなるボンディングパッ
ド裏面で反射される。したがって、赤外線カメラ１０６
にとらえられる赤外線による画像は、図１（ｂ）に示
す、チップ１０５のボンディングパッド１１１の状態を
示していることになる。そして、このボンディングパッ
ド１１１の裏面を反射した赤外線が赤外線カメラ１０６
に取り込まれることにより、図１（ｃ）に示すように、
そのボンディングパッド１１１の平面形状が、モニタ１
０８に表示される。
下向きとなるように、ステージ１０４上に載置される。
そして、落射照明される赤外線は、チップ１０５裏面の
シリコン面に入射して透過していき、その表面に形成さ
れたアルミニウムなどの金属からなるボンディングパッ
ド裏面で反射される。したがって、赤外線カメラ１０６
にとらえられる赤外線による画像は、図１（ｂ）に示
す、チップ１０５のボンディングパッド１１１の状態を
示していることになる。そして、このボンディングパッ
ド１１１の裏面を反射した赤外線が赤外線カメラ１０６
に取り込まれることにより、図１（ｃ）に示すように、
そのボンディングパッド１１１の平面形状が、モニタ１
０８に表示される。
【００１１】以上示したように、この実施の形態によれ
ば、赤外線の照明光路と観察対象から反射した観察系の
光路とを同一の軸としているので、それらの角度合わせ
が容易になり、簡単な装置構成で検査を行うことが可能
となる。例えば、この外観検査装置は、一般に市販され
ている金属顕微鏡などを用い、その落射照明より赤外線
が得られるようにし、加えて、観察系に赤外線カメラな
どを設置し、対物レンズなどを赤外専用のものに置き換
えることで構成することができる。
ば、赤外線の照明光路と観察対象から反射した観察系の
光路とを同一の軸としているので、それらの角度合わせ
が容易になり、簡単な装置構成で検査を行うことが可能
となる。例えば、この外観検査装置は、一般に市販され
ている金属顕微鏡などを用い、その落射照明より赤外線
が得られるようにし、加えて、観察系に赤外線カメラな
どを設置し、対物レンズなどを赤外専用のものに置き換
えることで構成することができる。
【００１２】ここで、ボンディングパッド１１１におけ
る接合状態に異常があると、ボンディングパッド１１１
からの赤外線の反射が均一でなくなり、モニタ１０８に
表示される像の中に影が映ることになる。図２は、モニ
タ１０８に表示された、ボンディングパッド１１１にお
ける異常な状態を示す写真である。まず、図２（ａ）〜
（ｄ）は、ボンディングパッド下のシリコンに亀裂が入
っている状態を示している。また、図２（ｅ），（ｆ）
はボンディングパッド自身に亀裂が入っている状態を示
している。
る接合状態に異常があると、ボンディングパッド１１１
からの赤外線の反射が均一でなくなり、モニタ１０８に
表示される像の中に影が映ることになる。図２は、モニ
タ１０８に表示された、ボンディングパッド１１１にお
ける異常な状態を示す写真である。まず、図２（ａ）〜
（ｄ）は、ボンディングパッド下のシリコンに亀裂が入
っている状態を示している。また、図２（ｅ），（ｆ）
はボンディングパッド自身に亀裂が入っている状態を示
している。
【００１３】ここで、例えば図２（ａ）に示す状態は、
図３（ａ）に示すように、シリコン基板３０１上に形成
されたボンディングパッド３０２の下のシリコンに亀裂
３０３がある状態となっている。ここで、この状態が観
察された箇所の接合部分を王水で除去すると、図３
（ｂ）に示すように、基板が欠けている状態が観察され
る。このように、ボンディングパッド下のシリコンに亀
裂が入っていると、この亀裂の界面で赤外線が乱反射す
るため、図２（ａ）に示すように、モニタ１０８（図
１）には懸かる部分全体が黒く映し出される。
図３（ａ）に示すように、シリコン基板３０１上に形成
されたボンディングパッド３０２の下のシリコンに亀裂
３０３がある状態となっている。ここで、この状態が観
察された箇所の接合部分を王水で除去すると、図３
（ｂ）に示すように、基板が欠けている状態が観察され
る。このように、ボンディングパッド下のシリコンに亀
裂が入っていると、この亀裂の界面で赤外線が乱反射す
るため、図２（ａ）に示すように、モニタ１０８（図
１）には懸かる部分全体が黒く映し出される。
【００１４】また、図２（ｅ），（ｆ）に示す状態は、
図４（ａ）に示すように、シリコン基板４０１上に形成
されたボンディングパッド４０２自身に亀裂４０３が入
った状態となっている。ここで、この状態が観察された
箇所の接合部分を王水で途中まで除去すると、図４
（ｂ）に示すように、アルミニウムからなるボンディン
グパッドが部分的にない状態が観察される。このよう
に、ボンディングパッド自身に亀裂が入っていると、こ
の亀裂の部分で赤外線が乱反射するため、図２（ｅ），
（ｆ）に示すように、モニタ１０８には発生している亀
裂に沿って線状の黒い箇所が映し出される。
図４（ａ）に示すように、シリコン基板４０１上に形成
されたボンディングパッド４０２自身に亀裂４０３が入
った状態となっている。ここで、この状態が観察された
箇所の接合部分を王水で途中まで除去すると、図４
（ｂ）に示すように、アルミニウムからなるボンディン
グパッドが部分的にない状態が観察される。このよう
に、ボンディングパッド自身に亀裂が入っていると、こ
の亀裂の部分で赤外線が乱反射するため、図２（ｅ），
（ｆ）に示すように、モニタ１０８には発生している亀
裂に沿って線状の黒い箇所が映し出される。
【００１５】以上示したように、図１に示す外観検査装
置により、ボンディングパッドのボンディング状態の観
察が可能となる。ここで、上述した状態が観察されれ
ば、全てが不良となるわけではない。例えば、図２
（ｅ），（ｆ）に示した状態が観察されても、その黒い
線状の部分が例えばボンディングパッドの面積の１／４
以下と小さければ、長期信頼性上問題のない場合もあ
る。これに対して、図２（ａ）に示した状態が観察され
た場合は、不良となる。
置により、ボンディングパッドのボンディング状態の観
察が可能となる。ここで、上述した状態が観察されれ
ば、全てが不良となるわけではない。例えば、図２
（ｅ），（ｆ）に示した状態が観察されても、その黒い
線状の部分が例えばボンディングパッドの面積の１／４
以下と小さければ、長期信頼性上問題のない場合もあ
る。これに対して、図２（ａ）に示した状態が観察され
た場合は、不良となる。
【００１６】図５は、その信頼性を調査した結果を示す
説明図である。図５において、「Ｂ」は図２（ａ）の状
態が観察された場合を示し、「Ｗ」は図２（ｅ），
（ｆ）の状態が観察された場合を示している。また、
「Ｗ」の中で、「大」「中」「小」「線状」は、観察さ
れる黒い線状の部分で囲まれる白い領域の大きさで区別
される。一方、信頼性の試験としては、−２５℃／８分
→常温／２分→１２５℃／８分→常温／２分を１サイク
ルとしたヒートサイクルをかけるようにした。このヒー
トサイクルの後、通常行われる電気的な導通確認などの
検査により良否を判定する。
説明図である。図５において、「Ｂ」は図２（ａ）の状
態が観察された場合を示し、「Ｗ」は図２（ｅ），
（ｆ）の状態が観察された場合を示している。また、
「Ｗ」の中で、「大」「中」「小」「線状」は、観察さ
れる黒い線状の部分で囲まれる白い領域の大きさで区別
される。一方、信頼性の試験としては、−２５℃／８分
→常温／２分→１２５℃／８分→常温／２分を１サイク
ルとしたヒートサイクルをかけるようにした。このヒー
トサイクルの後、通常行われる電気的な導通確認などの
検査により良否を判定する。
【００１７】この結果、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に
示す状態では、組み立て直後の状態ですべてが不良とな
っているわけではなく、また、信頼性試験後でも不良と
なっていない場合もある。しかし、組み立て直後で不良
と判定されたものが存在する場合、あるいは、信頼性試
験において不良が増加する場合、その観察状態のものは
不良と判定する。従って、観察状態が図５（ａ）〜
（ｃ）のものは不良と判定し、図５（ｄ），（ｅ）のも
のは良品と判定する。すなわち、「Ｗ」モードについ
て、黒い線状の部分で囲まれた白い領域が、パッドの１
／４より小さければ、また、線状の場合は、良品とす
る。そして、このようにして良品と判定されたものは、
図５（ｄ），（ｅ）のチェック結果のヒートサイクルに
示されるように、信頼性試験の後でも良品と判定され
る。
示す状態では、組み立て直後の状態ですべてが不良とな
っているわけではなく、また、信頼性試験後でも不良と
なっていない場合もある。しかし、組み立て直後で不良
と判定されたものが存在する場合、あるいは、信頼性試
験において不良が増加する場合、その観察状態のものは
不良と判定する。従って、観察状態が図５（ａ）〜
（ｃ）のものは不良と判定し、図５（ｄ），（ｅ）のも
のは良品と判定する。すなわち、「Ｗ」モードについ
て、黒い線状の部分で囲まれた白い領域が、パッドの１
／４より小さければ、また、線状の場合は、良品とす
る。そして、このようにして良品と判定されたものは、
図５（ｄ），（ｅ）のチェック結果のヒートサイクルに
示されるように、信頼性試験の後でも良品と判定され
る。
【００１８】ところで、バッド部の不良には、上述した
ものだけでなく、以下に示すように位置ずれによる接合
不良もある。図６は、モニタ１０８に映し出された、ボ
ンディングパッド１１１における異常な状態を示す写真
であり、ボンディングパッドにボンディングの対象が接
合されるときに均一に接合されなかったときの状態
（ａ）、ボンディングパッドにボンディングの対象がず
れて接合された状態（ｂ）を示している。すなわち、例
えばスルーホール（インナー）ボンディングでは、図７
に示すように、シリコン基板７０１上に形成されたボン
ディングパッド７０２に、キャリアテープ７０３に形成
されたバンプ７０４を、ボンディングツール７０５で裏
面より押しつけることで行われる。
ものだけでなく、以下に示すように位置ずれによる接合
不良もある。図６は、モニタ１０８に映し出された、ボ
ンディングパッド１１１における異常な状態を示す写真
であり、ボンディングパッドにボンディングの対象が接
合されるときに均一に接合されなかったときの状態
（ａ）、ボンディングパッドにボンディングの対象がず
れて接合された状態（ｂ）を示している。すなわち、例
えばスルーホール（インナー）ボンディングでは、図７
に示すように、シリコン基板７０１上に形成されたボン
ディングパッド７０２に、キャリアテープ７０３に形成
されたバンプ７０４を、ボンディングツール７０５で裏
面より押しつけることで行われる。
【００１９】ここで、図７（ａ）に示すように、ボンデ
ィングツール７０５が位置ずれを起こしていた場合、バ
ンプ７０４とボンディングパッド７０２との接合状態は
部分的に変化していることになる。この結果、図１の外
観検査装置により懸かる部分を検査すると、モニタ１０
８には、図６（ａ）に示すように、ボンディングパッド
に影が映る。また、図７（ｂ）に示すように、ボンディ
ングパッド７０２とバンプ７０４とが位置ずれを起こし
てボンディングされると、図６（ｂ）に示すように、モ
ニタ１０８には、ボンディングパッドをはみ出して白い
部分が映し出される。
ィングツール７０５が位置ずれを起こしていた場合、バ
ンプ７０４とボンディングパッド７０２との接合状態は
部分的に変化していることになる。この結果、図１の外
観検査装置により懸かる部分を検査すると、モニタ１０
８には、図６（ａ）に示すように、ボンディングパッド
に影が映る。また、図７（ｂ）に示すように、ボンディ
ングパッド７０２とバンプ７０４とが位置ずれを起こし
てボンディングされると、図６（ｂ）に示すように、モ
ニタ１０８には、ボンディングパッドをはみ出して白い
部分が映し出される。
【００２０】ここで、まず、ボンディングツール７０５
の位置ずれは、４０μｍ以上となると不良を起こすが、
図１の外観検査装置による観察の結果からはその位置ず
れの量は数値化できないので、位置ずれを起こしている
状態が観察された場合、それを不良と判断する。また、
ボンディングパッド７０２とバンプ７０４の位置ずれ
は、２５μｍ以上となると不良を起こすようになる。そ
して、図１の外観検査装置による観察の結果から、図７
（ｂ）に示すように、ボンディングパッドをはみ出して
白い部分が観察されたときは、おおよそ２５μｍ以上ず
れている場合となっている。従って、図５（ｂ）の状態
が観察された場合は、ボンディングパッド７０２とバン
プ７０４の位置ずれ不良との判定ができる。
の位置ずれは、４０μｍ以上となると不良を起こすが、
図１の外観検査装置による観察の結果からはその位置ず
れの量は数値化できないので、位置ずれを起こしている
状態が観察された場合、それを不良と判断する。また、
ボンディングパッド７０２とバンプ７０４の位置ずれ
は、２５μｍ以上となると不良を起こすようになる。そ
して、図１の外観検査装置による観察の結果から、図７
（ｂ）に示すように、ボンディングパッドをはみ出して
白い部分が観察されたときは、おおよそ２５μｍ以上ず
れている場合となっている。従って、図５（ｂ）の状態
が観察された場合は、ボンディングパッド７０２とバン
プ７０４の位置ずれ不良との判定ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、シ
リコンチップ表面の配線が接続されてる金属からなるボ
ンディングパッドの領域に、そのシリコンチップ裏面よ
り赤外線を照射し、ボンディングパッド裏面で反射する
赤外線を、照射の軸上に配置された赤外線受光部に取り
込んで、ボンディングパッド裏面を反射した赤外線の明
暗による映像を形成し、その形成された映像によりシリ
コンチップの検査を行うようにした。この結果、形成さ
れた映像には、ボンディングパッドにおける異常が明暗
で表示されることになり、この明暗の状態でボンディン
グ状態を判定できるので、結果としてシリコンチップの
検査を行うことができるようになる。また、照明の光軸
と映像取り込みの光軸とが一致しているので、それぞれ
に光軸を会わせることが必要なく、装置を簡単に構成で
きるので、チップの検査がより簡便に行えるようにな
る。
リコンチップ表面の配線が接続されてる金属からなるボ
ンディングパッドの領域に、そのシリコンチップ裏面よ
り赤外線を照射し、ボンディングパッド裏面で反射する
赤外線を、照射の軸上に配置された赤外線受光部に取り
込んで、ボンディングパッド裏面を反射した赤外線の明
暗による映像を形成し、その形成された映像によりシリ
コンチップの検査を行うようにした。この結果、形成さ
れた映像には、ボンディングパッドにおける異常が明暗
で表示されることになり、この明暗の状態でボンディン
グ状態を判定できるので、結果としてシリコンチップの
検査を行うことができるようになる。また、照明の光軸
と映像取り込みの光軸とが一致しているので、それぞれ
に光軸を会わせることが必要なく、装置を簡単に構成で
きるので、チップの検査がより簡便に行えるようにな
る。
【図１】 この発明の実施の形態における赤外線を用い
た外観検査装置の要部構成を示す構成図である。
た外観検査装置の要部構成を示す構成図である。
【図２】 ボンディングパッド１１１における異常な状
態を示す図１のモニタ１０８に表示された写真である。
態を示す図１のモニタ１０８に表示された写真である。
【図３】 シリコンの亀裂による不良を示す断面図と、
この状態が図１のモニタ１０８に表示された写真であ
る。
この状態が図１のモニタ１０８に表示された写真であ
る。
【図４】 ボンディングパッド自身の亀裂による不良を
示す断面図と、この状態が図１のモニタ１０８に表示さ
れた写真である。
示す断面図と、この状態が図１のモニタ１０８に表示さ
れた写真である。
【図５】 信頼性を調査した結果を示す説明図である。
【図６】 ボンディングパッド１１１における異常な状
態を示す図１のモニタ１０８に表示された写真である。
態を示す図１のモニタ１０８に表示された写真である。
【図７】 インナーリードボンディングの過程を示す説
明図である。
明図である。
１０１…赤外線落射照明部、１０２…ハーフミラー、１
０３…対物レンズ、１０４…ステージ、１０５…チッ
プ、１０６…赤外線カメラ、１０７…画像処理部、１０
８…モニタ、１０９…筐体、１１０…ステージ可動部、
１１１…ボンディングパッド。
０３…対物レンズ、１０４…ステージ、１０５…チッ
プ、１０６…赤外線カメラ、１０７…画像処理部、１０
８…モニタ、１０９…筐体、１１０…ステージ可動部、
１１１…ボンディングパッド。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 真治 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体装置が形成されたシリコンチップ
表面の配線が接続されてる金属からなるボンディングパ
ッドの領域に、前記シリコンチップ裏面より実質的に垂
直に赤外線を照射し、 前記ボンディングパッド裏面で反射する赤外線を、前記
照射の軸上に配置された赤外線受光部に取り込んで、前
記ボンディングパッド裏面を反射した赤外線の明暗によ
る映像を形成し、 前記映像により前記シリコンチップの検査を行うことを
特徴とする半導体装置の検査方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置の検査方法に
おいて、 前記映像のボンディングパッドが表示された領域内の暗
部の形状により前記シリコンチップの検査を行うことを
特徴とする半導体装置の検査方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体装置の検査方法に
おいて、 前記暗部または前記暗部に含まれる領域が前記ボンディ
ングパッドの領域中に占める割合により前記シリコンチ
ップの検査を行うことを特徴とする半導体装置の検査方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9091342A JP2897754B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体装置の検査方法 |
| US09/048,045 US6339337B1 (en) | 1997-03-27 | 1998-03-26 | Method for inspecting semiconductor chip bonding pads using infrared rays |
| KR1019980010561A KR100294128B1 (ko) | 1997-03-27 | 1998-03-26 | 반도체 칩상의 본딩패드에 대한 테스트방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9091342A JP2897754B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体装置の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270501A true JPH10270501A (ja) | 1998-10-09 |
| JP2897754B2 JP2897754B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=14023757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9091342A Expired - Fee Related JP2897754B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 半導体装置の検査方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6339337B1 (ja) |
| JP (1) | JP2897754B2 (ja) |
| KR (1) | KR100294128B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011199155A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Consortium For Advanced Semiconductor Materials & Related Technologies | デバイス、及びデバイスの層間剥離判定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| US7129492B2 (en) * | 2003-07-29 | 2006-10-31 | Toyota Motor Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for inspecting coatings |
| US7220966B2 (en) * | 2003-07-29 | 2007-05-22 | Toyota Motor Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for inspecting coatings, surfaces and interfaces |
| JP3878165B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2007-02-07 | シーケーディ株式会社 | 三次元計測装置 |
| KR20080015363A (ko) * | 2006-08-14 | 2008-02-19 | 야마하 가부시키가이샤 | 웨이퍼 및 반도체 소자의 검사 방법 및 장치 |
| US8204294B2 (en) * | 2009-11-25 | 2012-06-19 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Systems and methods for detecting defects in coatings utilizing color-based thermal mismatch |
| US20110309842A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Broadcom Corporation | Identifying Defective Semiconductor Components on a Wafer Using Thermal Imaging |
| US9002673B2 (en) | 2010-06-16 | 2015-04-07 | Broadcom Corporation | Simultaneous testing of semiconductor components on a wafer |
| KR101385219B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-04-16 | 한국생산기술연구원 | 반도체 패키지의 결함 검출 시스템 및 결함 검출 방법 |
| KR102741226B1 (ko) | 2014-12-05 | 2024-12-10 | 케이엘에이 코포레이션 | 워크 피스들에서의 결함 검출을 위한 장치, 방법 및 컴퓨터 프로그램 제품 |
| EP3281219B1 (en) | 2015-06-05 | 2021-09-29 | KLA - Tencor Corporation | Apparatus, method and computer program product for inspection of at least side faces of semiconductor devices |
| JP6797481B2 (ja) * | 2017-03-01 | 2020-12-09 | 株式会社ディスコ | 半導体インゴットの検査方法、検査装置及びレーザー加工装置 |
| JP6975551B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2021-12-01 | ファスフォードテクノロジ株式会社 | 半導体製造装置および半導体装置の製造方法 |
| US20190257876A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-22 | Asm Technology Singapore Pte Ltd | System and method for detecting defects in an electronic device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61144837A (ja) | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Seiko Epson Corp | ボンデイング検査装置 |
| JPS62188233A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-17 | Matsushima Kogyo Co Ltd | 半導体ボンデイング装置 |
| US4841150A (en) * | 1987-12-28 | 1989-06-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Reflection technique for thermal mapping of semiconductors |
| US5406213A (en) * | 1991-09-10 | 1995-04-11 | Photon Dynamics, Inc. | Instrument for testing liquid crystal display base plates |
| JPH05152401A (ja) | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Fujitsu Ltd | バンプ形状検査装置 |
| JPH05160229A (ja) | 1991-12-10 | 1993-06-25 | Hitachi Ltd | ボンディングパッド検査装置 |
| JP2971658B2 (ja) | 1992-02-25 | 1999-11-08 | 富士通株式会社 | バンプの接合状態検査方法及び装置 |
| JP3051279B2 (ja) * | 1993-05-13 | 2000-06-12 | シャープ株式会社 | バンプ外観検査方法およびバンプ外観検査装置 |
| JPH0714898A (ja) * | 1993-06-23 | 1995-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ウエハの試験解析装置および解析方法 |
| JP3300479B2 (ja) * | 1993-07-19 | 2002-07-08 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体デバイス検査システム |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP9091342A patent/JP2897754B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-26 KR KR1019980010561A patent/KR100294128B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-03-26 US US09/048,045 patent/US6339337B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011199155A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Consortium For Advanced Semiconductor Materials & Related Technologies | デバイス、及びデバイスの層間剥離判定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6339337B1 (en) | 2002-01-15 |
| KR100294128B1 (ko) | 2001-08-07 |
| KR19980080731A (ko) | 1998-11-25 |
| JP2897754B2 (ja) | 1999-05-31 |
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