JP6381848B1 - 半導体装置の試験方法、および半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】素子が形成された基板ウエハと、光が透過可能な材料で構成され、基板ウエハに対向して設けられたキャップウエハとの間に気密空間を有するパッケージが形成された半導体装置の試験方法において、半導体装置を高湿環境に暴露した後、半導体装置を冷却する水分付与工程と、冷却された半導体装置のキャップウエハにキャップウエハを透過可能な波長の光を含む光を入射させて、エリプソメトリによりパッケージのリークを判別するリーク判別工程と、を含むものである。
【選択図】図9
Description
以下、この発明の一実施の形態を図について説明する。図1は本発明の実施の形態1による半導体装置の試験方法を、試験対象の半導体装置100の断面図を用いて説明するための図である。GaAsで構成された基板ウエハ1上に、例えば高周波増幅用のトランジスタ4が形成されている。図1では、トランジスタ4として、ソースS、ドレインD、ゲートGを有するFETを例に図示している。トランジスタ4は、FETに限らず、またトランジスタ以外の半導体素子でも、集積回路であっても、基板ウエハ1上に形成される素子であればどのような素子であってもよい。また、素子間を電気的に接続する回路が形成されていることが多い。GaAsで構成されたキャップウエハ3と金で形成された封止枠2とにより、トランジスタ4が形成されている領域に気密性が確保された気密空間7が形成されるように、キャップウエハ3が基板ウエハ1に対向して設けられている。キャップウエハ3には、トランジスタ4に電気を供給するために貫通するビアホール(V/H)5が形成されている。ビアホール5には外部から電気を供給するための電極パッド6が接続されている。以上の構成の半導体装置100は、いわゆるウエハレベル・チップサイズ・パッケージと呼ばれている半導体装置に分類される。
図4は本発明の実施の形態2による半導体装置の試験方法を、試験対象の半導体装置100の断面図を用いて説明するための図である。また図5は半導体装置の製造方法を含めて示すフローチャートである。半導体装置100は図1に示したものと同じである。この半導体装置100を高湿環境に暴露した後、冷却することにより、リークがあるパッケージでは、図4に示すように基板ウエハ1およびキャップウエハ3の内面に結露して水膜21が形成される。
図6は本発明の実施の形態3による半導体装置の試験方法を、試験対象の半導体装置100の断面図により説明するための図である。また図7は半導体装置の製造方法を含めて示すフローチャートである。半導体装置100は図1に示したものと同じである。
図8は本発明の実施の形態4による半導体装置の試験方法を、試験対象の半導体装置100の断面図を用いて説明するための図である。また図9は半導体装置の製造方法を含めて示すフローチャートである。半導体装置100は図1に示したものと同じである。この半導体装置100を高湿環境に暴露した後、冷却することにより、リークがあるパッケージでは、図8に示すように基板ウエハ1およびキャップウエハ3の内面に結露して水膜21が形成される。
図10は本発明の実施の形態5による半導体装置の試験方法を、試験対象の半導体装置200の断面図を用いて説明するための図である。また図11は半導体装置の製造方法を含めて示すフローチャートである。実施の形態1において高湿環境に暴露する際、個々のパッケージに水分を侵入させるためにはダイシングなどによりパッケージ毎、個片に切断する必要があった。個片化しないと、各パッケージの周囲が他のパッケージで囲まれているため、外部から水分を供給できない。実施の形態5では、キャップウエハを貼り付けた(ステップST2)後、パッケージ毎に外部から水分を供給できるよう、個々のパッケージの隣り合うパッケージとの間となる位置のキャップウエハ3に貫通孔14を形成する(ステップST31)。その後、高湿環境に暴露する(ステップST4)。水分はこの貫通孔14を通して各パッケージに供給される。
Claims (4)
- 素子が形成された基板ウエハと、光が透過可能な材料で構成され、前記基板ウエハに対向して設けられたキャップウエハとの間に気密空間を有するパッケージが形成された半導体装置の試験方法において、
前記半導体装置を高湿環境に暴露した後、前記半導体装置を冷却する水分付与工程と、
冷却された前記半導体装置の前記キャップウエハに前記キャップウエハを透過可能な波長の光を含む光を入射させて、エリプソメトリにより前記パッケージのリークを判別するリーク判別工程と、
を含むことを特徴とする半導体装置の試験方法。 - 基板ウエハに素子を形成する素子形成工程と、
前記基板ウエハに対向して、光が透過可能な材料で構成されたキャップウエハを設置して、形成された前記素子が存在する領域に気密空間を有するパッケージを形成するパッケージ形成工程と、
請求項1に記載の半導体装置の試験方法により前記パッケージのリークを判別する工程と
を含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 前記パッケージ形成工程において、1枚の前記基板ウエハに対して複数のパッケージが形成され、パッケージ毎に個片化する工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
- 前記パッケージ形成工程において、1枚の前記基板ウエハに対して複数のパッケージが形成され、個々のパッケージの隣り合うパッケージとの間となる前記キャップウエハに貫通孔を形成する工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の半導体装置の製造方法。
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