不良检测装置以及不良检测方法制造方法及图纸

一种不良检测装置(100)，检测半导体装置(13)的不良，且包括：超声波喇叭(21)，对半导体装置(13)进行超声波激振；激光光源30，向半导体装置(13)照射平行激光光(32)；照相机(40)，具有摄像元件(42)，所述摄像元件(42)拍摄经平行激光光(32)照射的半导体装置(13)而获取图像；以及检测部(55)，基于照相机(40)所拍摄的图像来进行半导体装置(13)的不良检测，检测部(55)基于照相机(40)所获取的半导体装置(13)的静止时的图像与超声波振动时的图像的偏差，来进行半导体装置(13)的不良检测。来进行半导体装置(13)的不良检测。来进行半导体装置(13)的不良检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】不良检测装置以及不良检测方法


[0001]本专利技术涉及一种使用超声波来进行检查对象物的不良检测的不良检测装置的结构、及使用超声波来进行不良检测的不良检测方法。

技术介绍

[0002]在半导体装置的制造中，进行将半导体裸片接合于基板或在半导体裸片之上接合半导体裸片的裸片接合(die bonding)。在裸片接合中，有时在基板与半导体裸片的接合面、或者半导体裸片与上方接合的半导体裸片的接合面产生接合不良。因此，进行基板与半导体裸片的接合面或半导体裸片彼此的接合面的接合状态的检查。
[0003]此种接合面无法从外部直接观察，故而例如使用扫描式声波显微镜等(例如参照专利文献1)进行检查。
[0004]另外已知，若向内部存在不良的检查对象物入射超声波振动，则存在裂缝(crack)等不良的部分的温度比其他部分更高。基于所述原理，可使用下述非破坏检查装置，即：使由超声波振子产生的超声波振动入射至检查对象物，利用红外线热成像仪(infrared thermography)来获取检查对象物的表面的温度分布图像，检测温度高的部分作为不良(例如参照专利文献2)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利特开昭61
‑
254834号公报
[0008]专利文献2：日本专利特开2016
‑
191552号公报

技术实现思路

[0009]专利技术所要解决的问题
[0010]然而，专利文献1所记载的扫描式声波显微镜必须在检查对象物上扫描，故而有检查装置变得复杂并且检查耗费时间等为问题。
[0011]另外，专利文献2所记载的现有技术的检查装置基于超声波振动所致的检查对象物的温度上升的差量来进行不良检测。因此，有下述问题，即：在对检查对象物施加超声波振动后直到检查对象物的温度上升至检测出不良所需要的程度为止的期间中无法检测不良，不良检测耗费时间等。
[0012]因此，本专利技术的目的在于提供一种不良检测装置，可利用简便的结构在短时间进行半导体裸片的接合面的不良检测。
[0013]解决问题的技术手段
[0014]本专利技术的不良检测装置检测检查对象物的不良，其特征在于包括：超声波激振器，对检查对象物进行超声波激振；同调光源，向检查对象物照射同调光；照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经同调光照射的检查对象物而获取图像；以及检测部，基于照相机所拍摄的图像来进行检查对象物的不良检测，检测部基于照相机所获取的检查对象物的、静
止时的图像与超声波振动时的图像的偏差，来进行检查对象物的不良检测。
[0015]如此，向检查对象物照射同调光进行超声波激振，基于静止时的图像与超声波激振时的图像的偏差来进行不良检测，故而无需使照相机进行扫描，可利用简便的结构在短时间进行不良的检测。
[0016]本专利技术的不良检测装置中，照相机也可拍摄时的曝光时间比检查对象物的超声波振动的周期更长，获取包含干涉图案的图像，所述干涉图案是由于经检查对象物的表面反射的同调光干涉而产生，检测部基于照相机所获取的检查对象物的、包含静止时的干涉图案的图像与包含超声波振动时的干涉图案的图像的偏差，来进行检查对象物的不良检测。
[0017]若向检查对象物的表面照射同调光，则因反射而同调光发生干涉，在照相机的摄像元件的表面出现干涉图案。照相机的摄像元件获取所述干涉图案作为图像。由于拍摄时的照相机的曝光时间比检查对象物的振动周期更长，故而若检查对象物振动，则照相机获取闪动的干涉图案的图像。若干涉图案的图像闪动，则与静止时的情形相比，像素的亮度的强度变化。若有如半导体裸片的接合面的不良那样存在于检查对象物内部的不良，则不良的部分因超声波激振而振动。因此干涉图案的图像在不良的部分闪动，与静止时的情形相比，像素的亮度的强度变化。由此，可基于包含静止时的干涉图案的图像与包含超声波振动时的干涉图案的图像的偏差，来进行检查对象物的不良检测。
[0018]本专利技术的不良检测装置中，检测部也可基于偏差来确定振动产生像素，将所确定的振动产生像素密集至既定值以上的区域设定为不良区域，检测不良。
[0019]若接合不良所致的振动导致干涉图案的图像闪动，则与静止时的情形相比，像素的亮度的强度变化。因此，可将振动时的亮度的强度与静止时的亮度的强度相比变化的像素确定为振动产生像素，将所确定的振动产生像素密集至既定值以上的区域设定为不良区域，检测不良。
[0020]本专利技术的不良检测装置中，检测部可在所确定的振动产生像素的周围的既定范围存在既定个数的其他振动产生像素的情形时，维持所述像素的振动产生像素的确定，且在既定范围不存在既定个数的振动产生像素的情形时，取消所述像素的振动产生像素的确定。
[0021]由此，可抑制因噪声而将未实际振动的像素确定为振动产生像素，高精度地进行振动的检测。
[0022]本专利技术的不良检测装置中，可包含：显示器，显示检查对象物的图像，检测部将可视化图像显示于显示器，所述可视化图像是使检查对象物的图像包含与所确定的振动产生像素对应的显示而成。
[0023]由此，可使因检查对象物内部存在的不良而产生振动的部分可视化而显示。
[0024]本专利技术的不良检测装置中，同调光也可为激光光，同调光源向检查对象物照射单一波长的平行激光光。
[0025]通过照射单一波长的平行激光光，从而激光光的干涉图案更明确地出现，由照相机拍摄的斑点花纹变得更明确。由此，可更高精度地进行振动的检测。
[0026]本专利技术的不良检测装置中也可包括：驱动单元，向超声波激振器供给高频电力；以及控制部，调整从驱动单元对超声波激振器供给的高频电力的频率，控制部在检测部进行检查对象物的不良检测时，使从驱动单元对超声波激振器供给的高频电力的频率变化。
[0027]不良部分容易振动的频率视检查对象物的大小、硬度或不良部分的状态等而变化。因此，通过使超声波激振的频率变化而对检查对象物以各种频率进行超声波激振，从而可提高不良检测的精度。
[0028]本专利技术的不良检测装置中也可包括：电流传感器，检测从驱动单元对超声波激振器供给的高频电力的电流，控制部在使从驱动单元对超声波激振器供给的高频电力的频率变化时，以由电流传感器所检测的电流成为既定范围内的方式，调整从驱动单元对超声波激振器供给的高频电力的电压。
[0029]超声波波激振器具有其自身发生共振的频率。因此，若在超声波激振时向超声波激振器输入共振频率的高频电力，则因共振而超声波激振器的阻抗降低，超声波激振器的振幅变大，检查对象物总体大幅度地振动。由此，有时对象部的振幅被非对象物的振幅遮蔽而无法检测。超声波激振器的振幅与对超声波激振器输入的高频电力的电流成比例，故而通过利用电流传感器来检测对超声波激振器输入的高频电力的电流，并以所检测的电流成为既定范围内的方式调整高频电力的电压，从而可将高频电力的电流设为既定范围内而将超声波激振器的振幅设为既定范围内。由此，可抑制下述情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种不良检测装置，检测检查对象物的不良，其特征在于包括：超声波激振器，对所述检查对象物进行超声波激振；同调光源，向所述检查对象物照射同调光；照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照射的所述检查对象物而获取图像；以及检测部，基于所述照相机所拍摄的图像来进行所述检查对象物的不良检测，所述检测部基于所述照相机所获取的所述检查对象物的、静止时的图像与超声波振动时的图像的偏差，来进行所述检查对象物的不良检测。2.根据权利要求1所述的不良检测装置，其特征在于所述照相机进行拍摄时的曝光时间比所述检查对象物的超声波振动的周期更长，获得包含干涉图案的图像，所述干涉图案是由于经所述检查对象物的表面反射的所述同调光干涉而产生，所述检测部基于所述照相机所获取的所述检查对象物的、包含静止时的干涉图案的图像与包含超声波振动时的干涉图案的图像的偏差，来进行所述检查对象物的不良检测。3.根据权利要求2所述的不良检测装置，其特征在于所述检测部基于所述偏差来确定振动产生像素，将所确定的振动产生像素密集至既定值以上的区域设定为不良区域，检测不良。4.根据权利要求3所述的不良检测装置，其特征在于所述检测部在所确定的振动产生像素的周围的既定范围存在既定个数的其他振动产生像素的情形时，维持所述像素的振动产生像素的确定，且在既定范围不存在既定个数的振动产生像素的情形时，取消所述像素的振动产生像素的确定。5.根据权利要求3或4所述的不良检测装置，其特征在于包含：显示器，显示所述检查对象物的图像，所述检测部将可视化图像显示于所述显示器，所述可视化图像是使所述检查对象物的图像包含与所确定的振动产生像素对应的显示而成。6.根据权利要求3至5所述的不良检测装置，其特征在于所述同调光为激光光，所述同调光源向所述检查对象物照射单一波长的平行激光光。7.根据权利要求1至6所述的不良检测装置，其特征在于包括：驱动单元，对所述超声波激振器供给高频电力；以及控制部，调整从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的频率，所述控制部在所述检测部进行所述检查对象物的不良检测时，使从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的频率变化。8.根据权利要求7所述的不良检测装置，其特征在于包括：电流传感器，检测从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的电流，所述控制部在使从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的频率变化时，以由所述电流传感器所检测的电流成为既定范围内的方式，调整从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的电压。9.根据权利要求7所述的不良检测装置，其特征在于
所述控制部包含：映射，以从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的电流成为既定范围内的方式，预先规定了从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的电压相对于从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的频率的变化，在使从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的频率变化时，基于所述映射来调整从所述驱动单元对所述超声波激振器供给的所述高频电力的电压。10.根据权利要求1至9所述的不良检测装置，其特征在于所述超声波激振器为配置于所述检查对象物的周围的超声波喇叭、或连接于所述检查对象物并使所述检查对象物进行超声波振动的超声波振子。11.根据权利要求1至6所述的不良检测装置，其特征在于所述超声波激振器由配置于所述检查对象物的周围的、具有指向性的多个超声波喇叭所构成，多个所述超声波喇叭以从各超声波喇叭产生的多个超声波集中于所述检查对象物的方式安装于外壳。12.根据权利要求11所述的不良检测装置，其特征在于包括：多个驱动单元，对多个所述超声波喇叭分别供给高频电力；以及控制部，调整从各所述驱动单元对各所述超声波喇叭供给的所述高频电力的频率，所述控制部在所述检测部进行所述检查对象物的不良检测时，使从各所述驱动单元对各所述超声波喇叭供给的所述高频电力的频率变化。13.根据权利要求12所述的不良检测装置，其特征在于包括：电流传感器，分别检测从各所述驱动单元对各所述超声波喇叭供给的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗像広志，麦可，
申请(专利权)人：雅马哈智能机器控股株式会社，
类型：发明
国别省市：