JP3006051B2 - 気泡検出方法およびその装置 - Google Patents
気泡検出方法およびその装置Info
- Publication number
- JP3006051B2 JP3006051B2 JP20787390A JP20787390A JP3006051B2 JP 3006051 B2 JP3006051 B2 JP 3006051B2 JP 20787390 A JP20787390 A JP 20787390A JP 20787390 A JP20787390 A JP 20787390A JP 3006051 B2 JP3006051 B2 JP 3006051B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- semiconductor device
- device structure
- bubble
- infrared camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Si基板上に形成された半導体デバイス面上
に薄膜化した半導体デバイスを接着する場合、接着層に
発生する気泡を検出する気泡検出方法およびその装置に
関する。
に薄膜化した半導体デバイスを接着する場合、接着層に
発生する気泡を検出する気泡検出方法およびその装置に
関する。
SOIを用いた三次元回路素子の試作が頻繁に行われて
いる。この三次元回路素子の製造工程は、Si基板への
半導体デバイスの形成、半導体デバイスの薄膜化、
裏面処理、半導体デバイスの張り合わせ積層などがあ
る。この内、の半導体デバイスの張り合わせ積層工程
では、第３図に示すように、Si基板１上に形成された半
導体デバイス２の上面にポリイミド接着剤３を塗布し、
別の薄膜化した半導体デバイス４を接着しているが、そ
の際、接着層に気泡５を発生することがある。
いる。この三次元回路素子の製造工程は、Si基板への
半導体デバイスの形成、半導体デバイスの薄膜化、
裏面処理、半導体デバイスの張り合わせ積層などがあ
る。この内、の半導体デバイスの張り合わせ積層工程
では、第３図に示すように、Si基板１上に形成された半
導体デバイス２の上面にポリイミド接着剤３を塗布し、
別の薄膜化した半導体デバイス４を接着しているが、そ
の際、接着層に気泡５を発生することがある。
この気泡は、薄膜化した半導体デバイスの機械的強
度が低下する、気泡部分の半導体デバイスの特性が低
下する、半導体デバイスを薄膜化するための平坦研摩
が困難となるなどの問題を生ずる原因となり、張り合わ
せ後の試料の良否判定検査が必要である。
度が低下する、気泡部分の半導体デバイスの特性が低
下する、半導体デバイスを薄膜化するための平坦研摩
が困難となるなどの問題を生ずる原因となり、張り合わ
せ後の試料の良否判定検査が必要である。
従来、この検査は、接着積層された半導体デバイスの
試料を作業者が目視で観察し、気泡が発生していると思
われる試料を選別し、これを切断して接着層の気泡検査
を行っていた。
試料を作業者が目視で観察し、気泡が発生していると思
われる試料を選別し、これを切断して接着層の気泡検査
を行っていた。
しかしながら、従来の検査は目視により行っているた
め、検査に個人差があり品質が安定せず、歩留まりが低
下する問題点があった。また、半導体デバイスを切断す
るため、検査の能率が悪いなどの問題点があった。
め、検査に個人差があり品質が安定せず、歩留まりが低
下する問題点があった。また、半導体デバイスを切断す
るため、検査の能率が悪いなどの問題点があった。
本発明の目的は、上記問題点を除去し、接着層の気泡
検査を非破壊で正確かつ、簡単に行える気泡検出方法お
よび検出装置を提供することにある。
検査を非破壊で正確かつ、簡単に行える気泡検出方法お
よび検出装置を提供することにある。
前記目的を達成するため、本発明に係る気泡検出方法
は、多層半導体デバイス構造試料の接着層に発生する気
泡を検出する気泡検出方法であって、 多層半導体デバイス構造試料が設置された試料支持台
上での表面温度分布を均一にして、前記試料を加熱し、
該試料の表面温度上昇状態を赤外線カメラで観察するこ
とにより、前記接着層中の気泡を検出するものである。
は、多層半導体デバイス構造試料の接着層に発生する気
泡を検出する気泡検出方法であって、 多層半導体デバイス構造試料が設置された試料支持台
上での表面温度分布を均一にして、前記試料を加熱し、
該試料の表面温度上昇状態を赤外線カメラで観察するこ
とにより、前記接着層中の気泡を検出するものである。
また本発明に係る気泡検出装置は、加熱手段と、温度
分布均一手段と、赤外線カメラ装置とを有し、多層半導
体デバイス構造試料の接着層に発生する気泡を検出する
気泡検出装置であって、 前記加熱手段は、試料支持台上に設置された多層半導
体デバイス構造試料を加熱するものであり、 前記温度分布均一手段は、前記多層半導体デバイス構
造試料に対する輻射熱を抑えて、多層半導体デバイス構
造試料が設置された試料支持台上での表面温度分布を均
一にするものであり、 前記赤外線カメラ装置は、加熱された前記試料の表面
温度上昇状態を画像化し、前記接着層中の気泡を検出す
るものである。
分布均一手段と、赤外線カメラ装置とを有し、多層半導
体デバイス構造試料の接着層に発生する気泡を検出する
気泡検出装置であって、 前記加熱手段は、試料支持台上に設置された多層半導
体デバイス構造試料を加熱するものであり、 前記温度分布均一手段は、前記多層半導体デバイス構
造試料に対する輻射熱を抑えて、多層半導体デバイス構
造試料が設置された試料支持台上での表面温度分布を均
一にするものであり、 前記赤外線カメラ装置は、加熱された前記試料の表面
温度上昇状態を画像化し、前記接着層中の気泡を検出す
るものである。
張り合わせた半導体デバイス試料を加熱すれば、気泡
部分と、接着剤層部分とでは、試料表面に温度むらが生
じるため、それを赤外線カメラで観察測定することによ
り気泡の発生部分を容易に検出できる。さらに、耐熱カ
ーボン塗料を塗布することにより加熱温度のむらを解消
できる。
部分と、接着剤層部分とでは、試料表面に温度むらが生
じるため、それを赤外線カメラで観察測定することによ
り気泡の発生部分を容易に検出できる。さらに、耐熱カ
ーボン塗料を塗布することにより加熱温度のむらを解消
できる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第３図は本発明の気泡検出装置に用いる３層半導体デ
バイス構造を示す断面図である。
バイス構造を示す断面図である。
図に示すように、本発明の気泡検出装置に用いる試料
８としての３層半導体デバイス構造は、Si基板１上に形
成した半導体デバイス２の上面に、薄膜状に平坦研磨し
た半導体デバイス４をポリイミド接着剤３にて接着した
構造となっている。この際、ポリイミド接着剤３中に
は、気泡５が発生することがある。
８としての３層半導体デバイス構造は、Si基板１上に形
成した半導体デバイス２の上面に、薄膜状に平坦研磨し
た半導体デバイス４をポリイミド接着剤３にて接着した
構造となっている。この際、ポリイミド接着剤３中に
は、気泡５が発生することがある。
第１図は本発明の気泡検出装置の実施例の構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
図において、試料８は、試料支持台９の上面に設置さ
れている。試料支持台９は、基盤10に支柱を介して固定
されている。試料支持台９の下面には、ヒーターを鋳込
んだヒーターブロック11が試料支持台９の真下位置から
試料支持台９より完全に離れる位置まで移動可能に基盤
10に設置されている。ヒーターブロック11には、ヒータ
ーの温度を制御する制御装置12が接続されている。試料
８の真上位置で、上下移動可能に設置されたアーム13の
先端は、赤外線カメラ14が固定されている。赤外線カメ
ラ14は、試料８の全面が視野に入る位置に設置されてい
る。赤外線カメラ14の下部には左右に移動可能に顕微鏡
15が設置されている。さらに、赤外線カメラ14には、画
像処理装置16と画像を映し出すモニタ17とが接続されて
いる。
れている。試料支持台９は、基盤10に支柱を介して固定
されている。試料支持台９の下面には、ヒーターを鋳込
んだヒーターブロック11が試料支持台９の真下位置から
試料支持台９より完全に離れる位置まで移動可能に基盤
10に設置されている。ヒーターブロック11には、ヒータ
ーの温度を制御する制御装置12が接続されている。試料
８の真上位置で、上下移動可能に設置されたアーム13の
先端は、赤外線カメラ14が固定されている。赤外線カメ
ラ14は、試料８の全面が視野に入る位置に設置されてい
る。赤外線カメラ14の下部には左右に移動可能に顕微鏡
15が設置されている。さらに、赤外線カメラ14には、画
像処理装置16と画像を映し出すモニタ17とが接続されて
いる。
次に、気泡検出方法について述べる。
先に説明した気泡検出装置を用い、まず、ヒーターブ
ロック11を試料支持台９により完全に離れた位置に移動
し、制御時間12によりヒーターブロック11に通電してヒ
ーターブロック11を十分に加熱（実施例では約150℃）
する。この加熱している間に、試料支持台11に試料８を
固定する。ヒーターブロック11が所定の温度に加熱され
た後、試料支持台９の真下位置に移動し、試料支持台11
と試料８とを加熱する。試料８が加熱され試料８の温度
が上昇する過程を赤外線カメラ14で捉え、モニター17で
温度差を色分けして映す。モニター17の画面では、試料
８の表面全体が映し出され、試料８のポリイミド接着剤
３に発生した気泡５はポリイミド接着剤３の層に比べ温
度の上昇率が低いため、作業者は、モニター17の画面を
見て色の変化によりすぐに気泡部を判断できる。微小な
気泡部を検査する場合は顕微鏡15を赤外線カメラ14の下
部に移動すれば、気泡部を拡大して見ることができる。
つまり、赤外線カメラで試料全体をマクロに観察測定
し、顕微鏡を用いて気泡部を個々にミクロ（本実施例で
は気泡直径φ0.1まで）に観察測定する。試料の温度上
昇時に観察測定できる時間は約３分である。
ロック11を試料支持台９により完全に離れた位置に移動
し、制御時間12によりヒーターブロック11に通電してヒ
ーターブロック11を十分に加熱（実施例では約150℃）
する。この加熱している間に、試料支持台11に試料８を
固定する。ヒーターブロック11が所定の温度に加熱され
た後、試料支持台９の真下位置に移動し、試料支持台11
と試料８とを加熱する。試料８が加熱され試料８の温度
が上昇する過程を赤外線カメラ14で捉え、モニター17で
温度差を色分けして映す。モニター17の画面では、試料
８の表面全体が映し出され、試料８のポリイミド接着剤
３に発生した気泡５はポリイミド接着剤３の層に比べ温
度の上昇率が低いため、作業者は、モニター17の画面を
見て色の変化によりすぐに気泡部を判断できる。微小な
気泡部を検査する場合は顕微鏡15を赤外線カメラ14の下
部に移動すれば、気泡部を拡大して見ることができる。
つまり、赤外線カメラで試料全体をマクロに観察測定
し、顕微鏡を用いて気泡部を個々にミクロ（本実施例で
は気泡直径φ0.1まで）に観察測定する。試料の温度上
昇時に観察測定できる時間は約３分である。
第２図は本発明の気泡検出装置の実施例の構成を示す
図で第１図の一部断面図である。
図で第１図の一部断面図である。
第２図により本発明の気泡検出装置で重要となる試料
加熱用の発熱面を均一な温度分布にするための方法につ
いて説明する。試料支持台９の上面と赤外線カメラ14を
支持固定しているアーム13の下面及び側面に耐熱（約40
0℃）カーボン塗料18を塗布している。
加熱用の発熱面を均一な温度分布にするための方法につ
いて説明する。試料支持台９の上面と赤外線カメラ14を
支持固定しているアーム13の下面及び側面に耐熱（約40
0℃）カーボン塗料18を塗布している。
つまり、放射エネルギＱの計算式Ｑ＝ε・σ・T4（ε
は材料放射率、σは係数、Ｔは温度）からも立証できる
ように、温度が一定であれば材料の放射率により放射エ
ネルギが異なる。逆にいえば放射エネルギの多い材料
は、エネルギの吸収も良い、例えば、材料放射率はアル
ミニウム材料のように表面が白色で光沢のあるものは0.
1と低く、カーボンのように表面がざらつき光沢が無い
ものは１で高い、本実施例では試料支持台９及びカメラ
支持アーム13にアルミニウム材料を地肌のまま用いた場
合、矢印Ａのように試料８から出た熱がアーム13の表面
で反射して、再び試料８に戻り輻射熱となるため、試料
支持台９の表面温度分布は60℃程度の温度むらがあっ
た。さらに、試料支持台９の表面もアルミニウム材料の
地肌に光沢むらがあるため温度むらが現れた。次に、試
料支持台９の上面及び側面とカメラ支持アーム13の下面
及び側面に耐熱カーボン塗料18を塗布した場合、アーム
13から反射する輻射熱が無くなった。また、試料支持台
９も光沢むらが無いため、試料支持台９の表面温度分布
を３℃以下にすることができた。
は材料放射率、σは係数、Ｔは温度）からも立証できる
ように、温度が一定であれば材料の放射率により放射エ
ネルギが異なる。逆にいえば放射エネルギの多い材料
は、エネルギの吸収も良い、例えば、材料放射率はアル
ミニウム材料のように表面が白色で光沢のあるものは0.
1と低く、カーボンのように表面がざらつき光沢が無い
ものは１で高い、本実施例では試料支持台９及びカメラ
支持アーム13にアルミニウム材料を地肌のまま用いた場
合、矢印Ａのように試料８から出た熱がアーム13の表面
で反射して、再び試料８に戻り輻射熱となるため、試料
支持台９の表面温度分布は60℃程度の温度むらがあっ
た。さらに、試料支持台９の表面もアルミニウム材料の
地肌に光沢むらがあるため温度むらが現れた。次に、試
料支持台９の上面及び側面とカメラ支持アーム13の下面
及び側面に耐熱カーボン塗料18を塗布した場合、アーム
13から反射する輻射熱が無くなった。また、試料支持台
９も光沢むらが無いため、試料支持台９の表面温度分布
を３℃以下にすることができた。
以上説明したように本発明によれば、試料を加熱し、
赤外線カメラで観察測定するだけの簡単な装置により比
較的容易に、接着層の気泡を検出することができる。ま
た、検査作業者の個人差が無くなり、品質が安定し歩留
まりを飛躍的に向上できる。さらに、試料支持台の温度
むらが無くなったため、気泡の検出精度を向上できるな
どの効果がある。
赤外線カメラで観察測定するだけの簡単な装置により比
較的容易に、接着層の気泡を検出することができる。ま
た、検査作業者の個人差が無くなり、品質が安定し歩留
まりを飛躍的に向上できる。さらに、試料支持台の温度
むらが無くなったため、気泡の検出精度を向上できるな
どの効果がある。
第１図は本発明の気泡検出装置の実施例の構成を示す斜
視図、第２図は第１図の一部断面図、第３図は本発明の
気泡検出装置に用いる試料の構成を示す断面図である。 １……Si基板、２……半導体デバイス ３……ポリイミド接着剤、４……半導体デバイス ５……気泡、８……試料 ９……試料支持台、10……基盤 11……ヒーターブロック、12……制御装置 13……アーム、14……赤外線カメラ 15……顕微鏡、16……画像処理装置 17……モニター、18……耐熱カーボン塗料
視図、第２図は第１図の一部断面図、第３図は本発明の
気泡検出装置に用いる試料の構成を示す断面図である。 １……Si基板、２……半導体デバイス ３……ポリイミド接着剤、４……半導体デバイス ５……気泡、８……試料 ９……試料支持台、10……基盤 11……ヒーターブロック、12……制御装置 13……アーム、14……赤外線カメラ 15……顕微鏡、16……画像処理装置 17……モニター、18……耐熱カーボン塗料
Claims (2)
- 【請求項１】多層半導体デバイス構造試料の接着層に発
生する気泡を検出する気泡検出方法であって、 多層半導体デバイス構造試料が設置された試料支持台上
での表面温度分布を均一にして、前記試料を加熱し、該
試料の表面温度上昇状態を赤外線カメラで観察すること
により、前記接着層中の気泡を検出することを特徴とす
る気泡検出方法。 - 【請求項２】加熱手段と、温度分布均一手段と、赤外線
カメラ装置とを有し、多層半導体デバイス構造試料の接
着層に発生する気泡を検出する気泡検出装置であって、 前記加熱手段は、試料支持台上に設置された多層半導体
デバイス構造試料を加熱するものであり、 前記温度分布均一手段は、前記多層半導体デバイス構造
試料に対する輻射熱を抑えて、多層半導体デバイス構造
試料が設置された試料支持台上での表面温度分布を均一
にするものであり、 前記赤外線カメラ装置は、加熱された前記試料の表面温
度上昇状態を画像化し、前記接着層中の気泡を検出する
ものであることを特徴とする気泡検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20787390A JP3006051B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 気泡検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20787390A JP3006051B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 気泡検出方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499046A JPH0499046A (ja) | 1992-03-31 |
| JP3006051B2 true JP3006051B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=16546966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20787390A Expired - Fee Related JP3006051B2 (ja) | 1990-08-06 | 1990-08-06 | 気泡検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006051B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000009569A (ja) * | 1998-06-26 | 2000-01-14 | Denso Corp | 圧力センサの製造方法 |
| EP2335861B1 (en) * | 2009-12-21 | 2013-02-13 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Method and apparatus for joining panels constituting components of motor-vehicle bodies, with quality control through thermographic detection of the entire extension of edges |
| JP6915518B2 (ja) * | 2017-12-07 | 2021-08-04 | 三菱電機株式会社 | ウエハの検査方法 |
| CN110676159A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 武汉新芯集成电路制造有限公司 | 晶圆键合方法及装置 |
| CN116169058A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-05-26 | 天通银厦新材料有限公司 | 一种8英寸蓝宝石衬底贴片装置 |
-
1990
- 1990-08-06 JP JP20787390A patent/JP3006051B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0499046A (ja) | 1992-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5834661A (en) | Method of detecting defects in materials using infrared thermography | |
| US6043671A (en) | Semiconductor inspection device with guide member for probe needle for probe card and method of controlling the same | |
| JP3006051B2 (ja) | 気泡検出方法およびその装置 | |
| KR100785420B1 (ko) | 압흔 검사기 | |
| WO2006110282A2 (en) | Dual photo-acoustic and resistivity measurement system | |
| JPS58502064A (ja) | 沸点測定によるホットスポット検出方法及び装置 | |
| WO2014173095A1 (zh) | 检测设备 | |
| TWI295827B (en) | A device and a method for automatically inspecting the surface quality of a wafer by measuring bonding speed | |
| JP2000138268A (ja) | 半導体回路の検査方法及び検査装置 | |
| CN114252017A (zh) | 硅片键合力量测装置及量测方法 | |
| JP5103690B2 (ja) | はんだボールの半導体製品基板への接合状態検査方法及びその検査システム | |
| CN111830794A (zh) | 光刻机的浸液热效应评价装置、标定装置及其评价方法 | |
| JPH05152389A (ja) | プローブカード | |
| JPH02134821A (ja) | ポリイミドベーク装置 | |
| US11776829B2 (en) | Dummy wafer | |
| CN116364635B (zh) | 基于红外成像和可见光成像综合辅助的激光解键合方法 | |
| JPS6328667A (ja) | 熱印字ヘツド検査装置 | |
| WO2022181377A1 (ja) | 検査装置及び温度制御方法 | |
| JPS60169742A (ja) | ダイボンド接着状態の検査装置 | |
| JPS62126338A (ja) | セラミツクコ−テイングの欠陥検出方法 | |
| JP2000337966A (ja) | 発熱画像顕微鏡 | |
| JPH03211449A (ja) | 半導体集積回路の熱膨脹量測定装置 | |
| Chen et al. | Synchronous laser scanning IR imaging for chip bonding defect inspection | |
| US20060165150A1 (en) | Method and apparatus for examining heat pipe temperature using infrared thermography | |
| JP2015097998A (ja) | 塗膜製品の製造装置、及び塗膜製品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |