JP7338258B2 - Bonding material evaluation method and evaluation test device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体チップと基板とを接合する接合材を評価する接合材評価方法、及び評価試験装置に関する。 The present invention relates to a bonding material evaluation method and an evaluation test apparatus for evaluating a bonding material for bonding a semiconductor chip and a substrate.
従来、半導体装置に対し、電圧を繰り返し印加して各部の劣化を評価するパワーサイクル試験が行われている。このような試験に用いられる半導体装置は、接合材によって半導体チップを基板に接合した後、ワイヤボンディング工程及び封止材による封止工程等を経て形成されている。例えば特許文献1には、半導体チップにワイヤが接続された半導体装置が記載されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a power cycle test is performed in which a voltage is repeatedly applied to a semiconductor device to evaluate deterioration of each part. A semiconductor device used for such tests is formed through a wire bonding process, a sealing process using a sealing material, and the like after bonding a semiconductor chip to a substrate with a bonding material. For example,
ここで、上述した半導体装置に対してパワーサイクル試験を行うと、半導体チップと基板とを接合する接合材が劣化する前にワイヤが破断することがあり、接合材の劣化の評価を適切に行うことが困難であった。 Here, when a power cycle test is performed on the semiconductor device described above, the wire may break before the bonding material that bonds the semiconductor chip and the substrate deteriorates. was difficult.
そこで、本発明は、半導体チップと基板とを接合する接合材の劣化を適切に評価可能な接合材評価方法、及び接合材の劣化の評価試験を行うための評価試験装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bonding material evaluation method capable of appropriately evaluating the deterioration of a bonding material that bonds a semiconductor chip and a substrate, and an evaluation test apparatus for performing an evaluation test of the deterioration of the bonding material. and
本発明の接合材評価方法は、半導体チップと基板とが接合材によって接合された評価体の接合材の劣化を評価する接合材評価方法であって、第1加圧治具と第2加圧治具との間に設けられた設置空間内に、半導体チップが第1加圧治具側を向き且つ基板が第2加圧治具側を向くように評価体を設置する設置工程と、加圧機構によって第1加圧治具及び第2加圧治具の少なくともいずれかを付勢して第1加圧治具と第2加圧治具とによって評価体を挟み込んで加圧する加圧工程と、加圧機構によって加圧された状態の評価体の半導体チップに電圧を印加する電圧印加工程と、電圧の印加後の接合材の劣化を評価する評価工程と、を含む。 A bonding material evaluation method of the present invention is a bonding material evaluation method for evaluating deterioration of a bonding material in an evaluation body in which a semiconductor chip and a substrate are bonded by a bonding material. an installation step of installing the evaluation body in an installation space provided between the jig so that the semiconductor chip faces the first pressure jig and the substrate faces the second pressure jig; A pressurizing step of urging at least one of the first pressurizing jig and the second pressurizing jig by a pressurizing mechanism to sandwich and press the evaluation object between the first pressurizing jig and the second pressurizing jig. and a voltage application step of applying a voltage to the semiconductor chip of the evaluation body in a state of being pressurized by the pressurizing mechanism, and an evaluation step of evaluating deterioration of the bonding material after voltage application.
この接合材評価方法では、第1加圧治具と第2加圧治具とによって評価体が挟み込まれた状態で半導体チップに電圧が印加される。すなわち、この接合材評価方法では、半導体チップにワイヤーが接続されていない状態で電圧を印加するため、接合材の劣化の評価試験を行う際にワイヤの影響を受けない。従って、この接合材評価方法では、半導体チップと基板とを接合する接合材の劣化を適切に評価できる。また、この接合材評価方法では、評価体の半導体チップ等が封止材で封止されておらず、半導体チップにワイヤも接続されていない。このため、接合材の劣化を評価するための評価体を容易に作製できる。また、半導体チップ等が封止材で封止されていないため、接合材の劣化を評価する際に封止材の除去作業が不要となり、接合材の評価を容易に行うことができる。 In this bonding material evaluation method, a voltage is applied to the semiconductor chip while the evaluation body is sandwiched between the first pressure jig and the second pressure jig. That is, in this bonding material evaluation method, since a voltage is applied in a state in which no wire is connected to the semiconductor chip, the wire does not affect the deterioration evaluation test of the bonding material. Therefore, this bonding material evaluation method can appropriately evaluate the deterioration of the bonding material that bonds the semiconductor chip and the substrate. In addition, in this bonding material evaluation method, the semiconductor chip or the like of the evaluation body is not sealed with a sealing material, and no wires are connected to the semiconductor chip. Therefore, an evaluation body for evaluating deterioration of the bonding material can be easily produced. In addition, since the semiconductor chip or the like is not sealed with a sealing material, it is not necessary to remove the sealing material when evaluating the deterioration of the bonding material, and the bonding material can be evaluated easily.
接合材評価方法において、加圧工程では、0.01MPa以上10MPa以下の圧力で評価体を加圧してもよい。この場合、加圧工程における加圧によって接合材の劣化に影響が生じることを抑制しつつ、接合材の劣化の評価を適切に行うことができる。 In the bonding material evaluation method, in the pressurizing step, the evaluation body may be pressurized with a pressure of 0.01 MPa or more and 10 MPa or less. In this case, the deterioration of the bonding material can be evaluated appropriately while suppressing the deterioration of the bonding material due to the pressure applied in the pressing step.
接合材評価方法において、接合材の外面のうち半導体チップ及び基板のいずれによっても覆われていない部位を絶縁材によってコーティングするコーティング工程を更に含んでいてもよい。例えば、接合材が露出していることに起因して接合材の劣化に影響が生じることがある。このような場合であっても、絶縁材によって接合材の露出している部分がコーティングされていることで、接合材が露出していることに起因して生じる劣化の影響を抑制しつつ、接合材の劣化の評価を適切に行うことができる。 The bonding material evaluation method may further include a coating step of coating a portion of the bonding material's outer surface that is not covered with either the semiconductor chip or the substrate with an insulating material. For example, the exposure of the bonding material may affect the deterioration of the bonding material. Even in such a case, by coating the exposed parts of the bonding material with an insulating material, the deterioration caused by the exposure of the bonding material can be suppressed, It is possible to appropriately evaluate the deterioration of materials.
本発明の評価試験装置は、半導体チップと基板とが接合材によって接合された評価体の接合材の劣化の評価試験を行うための評価試験装置であって、第1加圧治具と、第1加圧治具に対して離間して設けられ、第1加圧治具との間に評価体を設置可能な設置空間を形成する第2加圧治具と、第1加圧治具及び第2加圧治具の少なくともいずれかを付勢することにより、設置空間内に設置された評価体を第1加圧治具と第2加圧治具とによって挟み込んで加圧する加圧機構と、加圧機構によって加圧された状態の評価体の半導体チップに電圧を印加する電圧印加部と、を備える。 An evaluation test apparatus of the present invention is an evaluation test apparatus for performing an evaluation test of deterioration of a bonding material of an evaluation body in which a semiconductor chip and a substrate are bonded by a bonding material, and comprises a first pressure jig, a first a second pressure jig that is spaced apart from the first pressure jig and forms an installation space between the first pressure jig and the first pressure jig, in which the evaluation object can be installed; the first pressure jig; a pressurizing mechanism that urges at least one of the second pressurizing jigs to sandwich and press the evaluation object installed in the installation space between the first pressurizing jig and the second pressurizing jig; and a voltage application unit that applies a voltage to the semiconductor chip of the evaluation body that is in a state of being pressurized by the pressurizing mechanism.
この評価試験装置によれば、第1加圧治具と第2加圧治具とによって評価体が挟み込まれた状態で半導体チップに電圧を印加できる。すなわち、この評価試験装置では、半導体チップにワイヤーが接続されていない状態で電圧を印加するため、接合材の劣化の評価試験の際にワイヤの影響を受けない。従って、この評価試験装置では、半導体チップと基板とを接合する接合材の劣化の評価試験を適切に行うことができ、接合材の劣化を適切に評価できる。また、この評価試験装置では、評価体の半導体チップ等が封止材で封止されておらず、半導体チップにワイヤも接続されていない。このため、接合材の劣化を評価するための評価体を容易に作製できる。また、半導体チップ等が封止材で封止されていないため、接合材の劣化を評価する際に封止材の除去作業が不要となり、接合材の評価を容易に行うことができる。 According to this evaluation test apparatus, a voltage can be applied to the semiconductor chip while the evaluation body is sandwiched between the first pressure jig and the second pressure jig. That is, in this evaluation test apparatus, since a voltage is applied in a state in which no wire is connected to the semiconductor chip, the evaluation test of deterioration of the bonding material is not affected by the wire. Therefore, with this evaluation test apparatus, it is possible to appropriately perform an evaluation test of the deterioration of the bonding material that bonds the semiconductor chip and the substrate, and to appropriately evaluate the deterioration of the bonding material. In addition, in this evaluation test apparatus, the semiconductor chip or the like of the evaluation body is not sealed with a sealing material, and no wires are connected to the semiconductor chip. Therefore, an evaluation body for evaluating deterioration of the bonding material can be easily produced. In addition, since the semiconductor chip or the like is not sealed with a sealing material, it is not necessary to remove the sealing material when evaluating the deterioration of the bonding material, and the bonding material can be evaluated easily.
本発明によれば、半導体チップと基板とを接合する接合材の劣化を適切に評価できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, deterioration of the joining material which joins a semiconductor chip and a board|substrate can be evaluated appropriately.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted.
本実施形態では、半導体チップと基板とが接合材によって接合された評価体を用いて、接合材の劣化を評価する。 In this embodiment, deterioration of the bonding material is evaluated using an evaluation body in which a semiconductor chip and a substrate are bonded with the bonding material.
<評価体>
まず、評価体について説明する。図1に示されるように、評価体100は、半導体チップ101、基板102、及び接合材103を備えている。半導体チップ101としては、例えば、パワー半導体等の種々の半導体素子が用いられ得る。本実施形態における半導体チップ101は、半導体チップ101の外面の一つの面である第1主面101aと、第1主面101aに対して反対側の外面である第2主面101bとを有している。半導体チップ101は、第1主面101aに設けられた第1電極と第2主面101bに設けられた第2電極との間に電圧が印加されることによって種々の機能を実現する。
<Evaluation body>
First, the evaluator will be explained. As shown in FIG. 1, the
基板102は、導電性を有する基板である。基板102としては、例えば、銅等の金属製の板部材などが挙げられる。また、基板102としては、金属製の板部材の他、例えば、DBC基板といった中間にセラミック層(絶縁層)を有した基板、CIC基板といった異種金属で積層された基板が用いられてもよい。基板102の表面には、例えば、ニッケル等のめっきが施されていてもよい。
The
接合材103は、半導体チップ101の第2主面101bと、基板102とを接合する。また、接合材103は、半導体チップ101の第2主面101bに設けられた第2電極と基板102とを導電可能に接続する。本実施形態では、この接合材103が、劣化の評価対象となる。接合材103は、主として半導体チップ101と基板102との接合を担うことから、接合層ということができる。
The
接合材103としては、半導体チップ101と基板102とを接合でき、且つ導電性を有する材料が用いられ得る。接合材103としては、例えば、焼結銀又は焼結銅等の焼結金属、はんだなどが用いられ得る。
As the
また、接合材103の外面のうち、半導体チップ101及び基板102のいずれによっても覆われていない部位(すなわち半導体チップ101及び基板102から露出している部位)が、絶縁材104によってコーティングされていてもよい。接合材103として例えば焼結銅等の表面酸化が生じ得る材料が用いられる場合、絶縁材104によってコーティングされることで露出部分の表面酸化が抑制され得る。これにより、表面酸化による影響を抑制しつつ、接合材103の劣化を評価できる。
In addition, of the outer surface of the
<評価試験装置>
次に、評価体100の接合材103について劣化の評価試験を行うための評価試験装置について説明する。この接合材103の劣化の評価試験とは、半導体チップ101に電圧を印加し、半導体チップ101が自己発熱と冷却とを繰り返すことで生じる接合材103の劣化を評価する試験である。この接合材103の劣化の評価試験とは、いわゆるパワーサイクル試験である。
<Evaluation test equipment>
Next, an evaluation test apparatus for performing a deterioration evaluation test on the bonding
図2に示されるように、評価試験装置1は、上側加圧治具(第1加圧治具)2、下側加圧治具(第2加圧治具)3、加圧機構4、及び電圧印加部Dを備えている。なお、図2では、評価試験装置1の設置空間R内に評価体100が設置された状態が示されている。以下、説明の便宜上のため、下側加圧治具3に対して上側加圧治具2が配置されている側を「上」側とし、その反対側を「下」側として説明する。但し、評価試験装置1の配置の向きは、この上下の向きに限定されない。
As shown in FIG. 2, the
上側加圧治具2及び下側加圧治具3は、例えば、それぞれ板状の部材である。下側加圧治具3は、上側加圧治具2の下方側の位置において、上側加圧治具2に対して離間して設けられている。上側加圧治具2と下側加圧治具3との間には、評価体100を設置可能な設置空間Rが形成されている。なお、評価体100は、設置空間R内において、半導体チップ101が上側加圧治具2側を向き、且つ基板102が下側加圧治具3側を向くように配置される。すなわち、本実施形態において、評価体100は、半導体チップ101を上方に向けた状態で、下側加圧治具3の上面に載置される。
The
加圧機構4は、上側加圧治具2を下側加圧治具3側(下方側)に向けて付勢する。加圧機構4は、上側加圧治具2を付勢することにより、設置空間Rに設置された評価体100を上側加圧治具2と下側加圧治具3とによって挟み込んで加圧する。加圧機構4は、本実施形態では、例えば、スプリングによって構成されている。
The
加圧機構4は、評価体100に対して上部電極D1等を適切に押し付ける等の観点から、例えば、0.01MPa以上の圧力で評価体100を加圧してもよい。例えば、加圧機構4が評価体100を強く加圧しすぎると、接合材103の剥がれが生じにくくなり、接合材103の劣化を正しく評価できない。このため、加圧機構4は、接合材103の劣化に影響を及ぼすことが抑制されるように、例えば、10MPa以下の圧力で評価体100を加圧してもよい。また、接合材103として焼結金属が用いられる場合、加圧による組織変化(焼結金属の緻密化)、及びこの組織変化による劣化抑制(寿命向上)を防止する観点から、例えば、10MPa以下の圧力で評価体100を加圧してもよい。
The
本実施形態において、例えば、下側加圧治具3の上面には、門型のフレーム9が設けられている。フレーム9は、下側加圧治具3の上面から立ち上がる一対の支柱9bと、一対の支柱9bの上端部同士を連結する上フレーム9aとを備えている。加圧機構4の上端部は上フレーム9aに当接している。加圧機構4の下端部は、上側加圧治具2の上面に当接している。これにより、加圧機構4は、上側加圧治具2を下方側に向けて付勢できる。但し、加圧機構4が上側加圧治具2を付勢するための構成は、上述したフレーム9を用いた構成に限定されず、種々の構成が採用され得る。
In this embodiment, for example, a gate-shaped
なお、上側加圧治具2の上面には、上下方向に延在するロッド2aが取り付けられていてもよい。ロッド2aは、上フレーム9aに設けられたガイド孔hに通されてる。これにより、ロッド2aは、上側加圧治具2が上下方向に沿って移動するように、上側加圧治具2の移動方向をガイドできる。
A
電圧印加部Dは、加圧機構4によって加圧された状態の半導体チップ101に対して電圧を印加する。電圧印加部Dは、半導体チップ101に対する電圧の印加及び印加の停止を繰り返すことで、半導体チップ101に対して自己発熱と冷却(放熱)とを繰り返し生じさせる。本実施形態において、半導体チップ101に対して電圧を印加することとは、半導体チップ101の第1主面101aに設けられた第1電極と第2主面101bに設けられた第2電極との間に電圧を印加することである。
The voltage applying section D applies a voltage to the
具体的には、電圧印加部Dは、上部電極D1、下部電極D2、及び電源ユニットD3を備えている。本実施形態において、上部電極D1は陽極となり、下部電極D2は陰極となる。電源ユニットD3は、上部電極D1と下部電極D2との間に電位差を生じさせる。電源ユニットD3が設けられる位置は特に限定されない。 Specifically, the voltage application section D includes an upper electrode D1, a lower electrode D2, and a power supply unit D3. In this embodiment, the upper electrode D1 becomes an anode and the lower electrode D2 becomes a cathode. The power supply unit D3 creates a potential difference between the upper electrode D1 and the lower electrode D2. The position where the power supply unit D3 is provided is not particularly limited.
上部電極D1は、評価体100の半導体チップ101と、上側加圧治具2との間に配置される。本実施形態では、上部電極D1から上側加圧治具2及び加圧機構4側に電流が流れないように、上部電極D1と上側加圧治具2との間に絶縁体5が配置されている。絶縁体5としては、例えば、絶縁ガラス、ポリイミドシート、ポリイミド膜、シリコーンゴム、セラミック基板等が挙げられる。
The upper electrode D<b>1 is arranged between the
また、本実施形態では、半導体チップ101と上部電極D1との間に導電性を有するスペーサ6が設けられていてもよい。スペーサ6は、上部電極D1が意図せぬ部位(例えば基板102等)に当接して短絡することを防止する。スペーサ6としては、例えば、モリブデン等の導電性を有する材料が用いられ得る。なお、スペーサ6と半導体チップ101との間には、緩衝層7が挟み込まれていてもよい。緩衝層7は、スペーサ6が半導体チップ101に対して片当たり(スペーサ6の下面の一部分のみが半導体チップ101に当接する)ことを防止する。緩衝層7としては、例えば、銀シート等の導電性を有する材料が用いられ得る。このように、上側加圧治具2は、絶縁体5、上部電極D1、スペーサ6、及び緩衝層7を通じて評価体100を押圧する。
Further, in this embodiment, a
下部電極D2は、基板102の上面に当接している。従って、加圧機構4によって上側加圧治具2と下側加圧治具3との間で評価体100が加圧されている状態で、電源ユニットD3が上部電極D1と下部電極D2との間に電位差を生じさせることにより、半導体チップ101に電圧が印加される。すなわち、電源ユニットD3によって供給された電流は、上部電極D1から、スペーサ6、緩衝層7、半導体チップ101、接合材103、基板102を経由して下部電極D2へ流れる。また、電源ユニットD3は、半導体チップ101に対する電圧の印加及び印加の停止を繰り返し行う。このように、評価試験装置1は、評価体100の接合材103の劣化の評価試験を行う。
The lower electrode D2 is in contact with the upper surface of the
なお、電圧印加部Dが半導体チップ101に印加する電圧値は、評価対象とする接合材103の特性等の種々の条件に応じて適宜設定され得る。同様に、半導体チップ101に対する電圧の印加の周期(オンオフの周期)についても、評価対象とする接合材103の特性等の種々の条件に応じて適宜設定され得る。
The voltage value applied to the
評価試験装置1は、評価体100で生じた熱を冷却する冷却部8を備えていてもよい。本実施形態において、冷却部8は、例えば、下側加圧治具3の下面に設けられている。冷却部8の内部には、例えば、冷媒が流通する冷却管8aが設けられている。冷却部8における冷却のための機構は、種々の機構が採用され得る。
The
なお、基板102の外面(下側加圧治具3に当接する面)に絶縁層が設けられていない場合、短絡を防止するため、例えば、基板102と下側加圧治具3との間、あるいは下側加圧治具3の外面、あるいは下側加圧治具3と冷却部8との間のいずれかに絶縁層が設けられていてもよい。
If an insulating layer is not provided on the outer surface of the substrate 102 (the surface in contact with the lower pressure jig 3), for example, an insulating layer may be formed between the
<接合材評価方法の手順>
次に、評価体100の接合材103の劣化を評価する接合材評価方法の手順について説明する。図3に示されるように、まず、半導体チップ101と基板102とを接合材103によって接合し、評価体100を作製する(S101:評価体作製工程)。そして、接合材103が半導体チップ101及び基板102から露出している部位を、絶縁材104によってコーティングする(S102:コーティング工程)。但し、絶縁材104によってコーティングを行う工程は、必須の工程ではない。
<Procedure of bonding material evaluation method>
Next, a procedure of a bonding material evaluation method for evaluating deterioration of the
次に、作製された評価体100を、半導体チップ101が上側加圧治具2側を向き且つ基板102が下側加圧治具3側を向くように、設置空間R内に設置する(S103:設置工程)。加圧機構4によって上側加圧治具2を付勢して、上側加圧治具2と下側加圧治具3とによって評価体100を挟み込んで加圧する(S104:加圧工程)。
Next, the fabricated
電圧印加部Dは、加圧された状態の評価体100の半導体チップ101に対して電圧を印加する(S105:電圧印加工程)。ここでは、電圧印加部Dは、半導体チップ101に対する電圧の印加及び印加の停止を繰り返す。電圧の印加後、評価体100の接合材103の劣化を評価する(S106:評価工程)。ここでは、例えば、評価体100を評価試験装置1から取り外し、接合材103における半導体チップ101又は基板102からの剥がれ等を接合材103の劣化として評価する。接合材103の劣化の評価としては、剥がれ以外にも、種々の事象を対象として評価することができる。
The voltage application unit D applies a voltage to the
以上のように、接合材評価方法及び評価試験装置1によれば、上側加圧治具2と下側加圧治具3とによって評価体100が挟み込まれた状態で半導体チップ101に電圧が印加される。すなわち、この接合材評価方法及び評価試験装置1では、半導体チップ101にワイヤーが接続されていない状態で電圧を印加するため、接合材103の劣化の評価試験を行う際にワイヤの影響を受けない。従って、この接合材評価方法及び評価試験装置1では、半導体チップ101と基板102とを接合する接合材103の劣化を適切に評価できる。また、この接合材評価方法及び評価試験装置1で用いられる評価体100は、半導体チップ101等が封止材で封止されておらず、半導体チップ101にワイヤも接続されていない。このため、接合材103の劣化を評価するための評価体100を容易に作製でき、作製に要する時間の短縮を図ることができる。また、半導体チップ101等が封止材で封止されていないため、接合材103の劣化を評価する際に封止材の除去作業が不要となり、接合材103の評価を容易に行うことができる。
As described above, according to the bonding material evaluation method and
加圧機構4は、加圧工程において、0.01MPa以上10MPa以下の圧力で評価体100を加圧することができる。この場合、加圧によって接合材103の劣化に影響が生じることを抑制しつつ、接合材103の劣化の評価を適切に行うことができる。
The
接合材103の外面のうち半導体チップ101及び基板102のいずれによっても覆われていない部位が絶縁材104によってコーティングされていてもよい。例えば、接合材103が露出していることに起因して接合材103の劣化に影響が生じることがある。このような場合であっても、絶縁材104によって接合材103の露出している部分がコーティングされていることで、接合材103が露出していることに起因して生じる劣化の影響を抑制しつつ、接合材103の劣化の評価を適切に行うことができる。
A portion of the outer surface of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、加圧機構4は、スプリングを備える構成に限定されない、例えば、加圧機構4は、ボルトを備え、上側加圧治具2と下側加圧治具3とをボルトで締結することによって評価体100を加圧していもよい。評価体100を加圧するための加圧機構4の構成としては、種々の構成が採用され得る。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the
また、加圧機構4は、上側加圧治具2を下側加圧治具3側に向けて付勢したが、下側加圧治具3を上側加圧治具2側に向けて付勢してもよく、上側加圧治具2と下側加圧治具3とをこれらが互いに近づくように付勢してもよい。すなわち、加圧機構4は、上側加圧治具2及び下側加圧治具3の少なくともいずれかを付勢することによって、設置空間R内に設置された評価体100を加圧できればよい。
In addition, the
また、例えば、上側加圧治具2は、上部電極D1としての機能を兼ねていてもよい。この場合、上部電極としての上側加圧治具2と下部電極D2とが、評価体100を経由することなく、ロッド2a、フレーム9、及び下側加圧治具3等を通じて短絡しないように適宜の位置に絶縁材が設けられていてもよい。下部電極D2は、上部電極D1とによって評価体100の半導体チップ101に電圧を印加することができれば、基板102の上面以外の部位に設けられていてもよい。
Further, for example, the upper
以上に記載された実施形態の少なくとも一部が任意に組み合わせられてもよい。 At least some of the embodiments described above may be combined arbitrarily.
1…評価試験装置、2…上側加圧治具、3…下側加圧治具、4…加圧機構、100…評価体、101…半導体チップ、102…基板、103…接合材、104…絶縁材、D…電圧印加部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
第1加圧治具の第1面と第2加圧治具の面であって前記第1面に対向する第2面との間に設けられた設置空間内に、前記半導体チップが前記第1加圧治具側を向き且つ前記基板が前記第2加圧治具側を向くように前記評価体を設置する設置工程と、
加圧機構によって前記第1加圧治具及び前記第2加圧治具の少なくともいずれかを付勢して前記第1加圧治具と前記第2加圧治具とによって前記評価体を挟み込んで加圧する加圧工程と、
前記加圧機構によって加圧された状態の前記評価体の前記半導体チップに対し、電圧の印加及び印加の停止を繰り返し行う電圧印加工程と、
電圧の印加後の前記接合材の劣化を評価する評価工程と、
を含む、接合材評価方法。 A bonding material evaluation method for evaluating deterioration of the bonding material of an evaluation body in which a semiconductor chip and a substrate are bonded by the bonding material,
The semiconductor chip is placed in an installation space provided between the first surface of the first pressure jig and the second surface of the second pressure jig and opposite to the first surface. an installation step of installing the evaluation body so that it faces the side of one pressure jig and the substrate faces the side of the second pressure jig;
At least one of the first pressure jig and the second pressure jig is biased by a pressure mechanism to sandwich the evaluation body between the first pressure jig and the second pressure jig. A pressurization step of pressurizing with
a voltage application step of repeatedly applying and stopping voltage application to the semiconductor chip of the evaluation body in a state of being pressurized by the pressurizing mechanism;
an evaluation step of evaluating deterioration of the bonding material after voltage application;
Bonding material evaluation method.
前記第1加圧治具と前記半導体チップとの間に配置された電極を介して前記半導体チップに電圧を印加する、
又は、導電性を有する前記第1加圧治具を介して前記半導体チップに電圧を印加する、請求項1~3のいずれか一項に記載の接合材評価方法。 In the voltage application step,
applying a voltage to the semiconductor chip via an electrode arranged between the first pressure jig and the semiconductor chip;
Alternatively, the bonding material evaluation method according to any one of claims 1 to 3, wherein a voltage is applied to the semiconductor chip through the conductive first pressure jig.
第1加圧治具と、
前記第1加圧治具に対して離間して設けられ、前記第1加圧治具との間に前記評価体を設置可能な設置空間を形成する第2加圧治具と、
前記第1加圧治具及び前記第2加圧治具の少なくともいずれかを付勢することにより、前記半導体チップが前記第1加圧治具側を向き且つ前記基板が前記第2加圧治具側を向くように前記設置空間内に設置された前記評価体を前記第1加圧治具と前記第2加圧治具とによって挟み込んで加圧する加圧機構と、
前記加圧機構によって加圧された状態の前記評価体の前記半導体チップに対し、電圧の印加及び印加の停止を繰り返し行う電圧印加部と、を備え、
前記設置空間は、前記第1加圧治具の第1面と前記第2加圧治具の面であって前記第1面に対向する第2面との間に設けられる、評価試験装置。 An evaluation test apparatus for performing an evaluation test of deterioration of a bonding material of an evaluation body in which a semiconductor chip and a substrate are bonded by the bonding material,
a first pressure jig;
a second pressurizing jig that is spaced apart from the first pressurizing jig and that forms an installation space between the first pressurizing jig and the first pressurizing jig in which the evaluation body can be installed;
By urging at least one of the first pressure jig and the second pressure jig, the semiconductor chip faces the first pressure jig and the substrate moves toward the second pressure jig. a pressurizing mechanism that sandwiches and presses the evaluation body installed in the installation space so as to face the tool side with the first pressurizing jig and the second pressurizing jig;
a voltage applying unit that repeatedly applies and stops applying a voltage to the semiconductor chip of the evaluation body that is in a state of being pressurized by the pressurizing mechanism;
The installation space is provided between a first surface of the first pressure jig and a second surface of the second pressure jig that faces the first surface.
前記第1加圧治具と前記半導体チップとの間に配置された電極を備え、前記電極を介して前記半導体チップに電圧を印加する、
又は、導電性を有する前記第1加圧治具を介して前記半導体チップに電圧を印加する、請求項6に記載の評価試験装置。 The voltage application unit is
an electrode disposed between the first pressure jig and the semiconductor chip, and applying a voltage to the semiconductor chip through the electrode;
7. The evaluation test apparatus according to claim 6 , wherein a voltage is applied to said semiconductor chip via said first pressure jig having conductivity.
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