KR100905782B1 - Method and apparatus for nondestructive and destructive testing of semiconductor package - Google Patents

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Abstract

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법 및 장치가 개시되어 있다. 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법은 반도체 패키지의 배선들 및 상기 배선들을 덮는 보호 부재에 열 방사선(thermal radiation)을 조사하는 단계, 상기 열 방사선에 의해 가열된 상기 반도체 패키지의 열 분포를 촬영하여 상기 반도체 패키지의 열 분포에 따른 비파괴 이미지를 생성하는 단계, 상기 비파괴 이미지로부터 상기 반도체 패키지의 불량을 판단하는 단계, 상기 반도체 패키지의 불량이 발생 된 부분에 대응하는 상기 보호 부재를 상기 반도체 패키지로부터 국부적으로 제거하는 단계, 상기 반도체 패키지 중 상기 보호 부재가 제거된 부분을 촬영하여 파괴 이미지를 생성하는 단계 및 상기 비파괴 이미지 및 상기 파괴 이미지를 비교하는 단계를 포함한다.A method and apparatus for nondestructive-destructive testing of a semiconductor package is disclosed. In the non-destructive-destructive inspection method of a semiconductor package, irradiating thermal radiation to the wirings of the semiconductor package and the protective member covering the wirings, photographing the heat distribution of the semiconductor package heated by the thermal radiation, Generating a non-destructive image according to the heat distribution of the semiconductor package, determining a failure of the semiconductor package from the non-destructive image, and locally protecting the protection member corresponding to a portion where the failure of the semiconductor package is generated from the semiconductor package. Removing the image; photographing a portion of the semiconductor package from which the protection member is removed to generate a destroyed image; and comparing the non-destructive image with the destroyed image.

Description

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR NONDESTRUCTIVE AND DESTRUCTIVE TESTING OF SEMICONDUCTOR PACKAGE}Non-destructive testing method and apparatus for semiconductor package {METHOD AND APPARATUS FOR NONDESTRUCTIVE AND DESTRUCTIVE TESTING OF SEMICONDUCTOR PACKAGE}

본 발명은 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for nondestructive-destructive inspection of a semiconductor package.

일반적으로, 반도체 제품은 영상 기기, 음향 기기, 정보처리장치 및 우주 항공 산업 등에 폭넓게 사용되고 있다.BACKGROUND ART In general, semiconductor products are widely used in imaging devices, sound devices, information processing devices, and the aerospace industry.

반도체 제품은 웨이퍼 상에 입/출력 단자인 본딩 패드를 갖는 반도체 소자를 제조하는 공정 및 반도체 소자를 패키징하는 공정에 의하여 제조된다.A semiconductor product is manufactured by the process of manufacturing the semiconductor element which has the bonding pad which is an input / output terminal on a wafer, and the process of packaging a semiconductor element.

일반적으로 반도체 소자를 패키징하는 공정은 반도체 소자를 개별화하는 공정, 개별화된 반도체 소자를 접속 패드를 갖는 기판상에 부착하는 공정, 반도체 소자의 본딩 패드 및 기판의 접속 패드를 도전성 와이어 또는 재배선을 통해 연결하는 본딩 공정 및 반도체 소자를 몰딩 부재로 몰딩하는 공정 및 테스트 공정을 포함한다.In general, the process of packaging a semiconductor device is a process of individualizing the semiconductor device, attaching the individualized semiconductor device on a substrate having a connection pad, bonding pads of the semiconductor device and connection pads of the substrate through conductive wires or rewiring. Bonding process to connect, the process of molding a semiconductor element with a molding member, and a test process.

반도체 패키지의 테스트 공정에서는 반도체 패키지의 크랙, 배선의 단선, 배선의 쇼트 및 반도체 패키지의 성능을 테스트한다.In the semiconductor package test process, cracks in a semiconductor package, disconnections in wirings, shorts in wirings, and performances of the semiconductor packages are tested.

종래 반도체 패키지의 테스트 공정은 반도체 소자를 몰딩 부재로 몰딩하는 공정 후 수행되기 때문에 불량이 발생 된 부분을 정확하게 인식하기 어려운 문제점을 갖는다.Since a test process of a conventional semiconductor package is performed after a process of molding a semiconductor device into a molding member, it is difficult to accurately recognize a defective part.

본 발명은 반도체 패키지의 불량 여부를 비파괴 검사를 이용하여 테스트 및 불량이 발생 된 위치를 국부적으로 파괴하여 테스트할 수 있는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법 및 장치를 제공한다.The present invention provides a method and apparatus for nondestructive-destructive inspection of a semiconductor package capable of testing whether a semiconductor package is defective by using a non-destructive inspection and by locally destroying a location where a defect has occurred.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법은 반도체 패키지의 배선들 및 상기 배선들을 덮는 보호 부재에 열 방사선(thermal radiation)을 조사하는 단계, 상기 열 방사선에 의해 가열된 상기 반도체 패키지의 열 분포를 촬영하여 상기 반도체 패키지의 열 분포에 따른 비파괴 이미지를 생성하는 단계, 상기 비파괴 이미지로부터 상기 반도체 패키지의 불량을 판단하는 단계, 상기 반도체 패키지의 불량이 발생 된 부분에 대응하는 상기 보호 부재를 상기 반도체 패키지로부터 국부적으로 제거하는 단계, 상기 반도체 패키지 중 상기 보호 부재가 제거된 부분을 촬영하여 파괴 이미지를 생성하는 단계 및 상기 비파괴 이미지 및 상기 파괴 이미지를 비교하는 단계를 포함한다.A non-destructive-destructive inspection method of a semiconductor package according to the present invention includes irradiating thermal radiation to the wirings of the semiconductor package and the protective member covering the wirings, the heat distribution of the semiconductor package heated by the thermal radiation Generating a non-destructive image according to a heat distribution of the semiconductor package, determining a defect of the semiconductor package from the non-destructive image, and forming the protection member corresponding to a portion where the defect of the semiconductor package occurs. Locally removing from the package, photographing a portion of the semiconductor package from which the protective member is removed to generate a destructive image, and comparing the non-destructive image with the destructive image.

상기 반도체 패키지의 불량을 판단하는 단계에서, 상기 반도체 패키지의 불량은 상기 배선의 크랙, 상기 배선의 단선 및 상기 배선의 쇼트이다.In the determining of the failure of the semiconductor package, the failure of the semiconductor package is a crack of the wiring, a disconnection of the wiring, and a short of the wiring.

상기 보호 부재 중 상기 반도체 패키지 불량이 발생 된 부분을 국부적으로 제거하는 단계는 상기 보호 부재에 상기 보호 부재를 식각하는 식각 물질을 제공하는 단계를 포함한다.Locally removing a portion of the protective member in which the semiconductor package failure occurs may include providing an etching material to the protective member to etch the protective member.

상기 식각 물질은 산성 물질 또는 알칼리 물질을 포함하며, 상기 식각 물질은 질산, 황산 및 수산화나트륨 중 적어도 하나를 포함한다.The etching material includes an acidic material or an alkali material, and the etching material includes at least one of nitric acid, sulfuric acid, and sodium hydroxide.

상기 반도체 패키지의 불량이 발생 된 상기 보호 부재를 국부적으로 제거하는 단계 이후, 상기 보호 부재에 묻은 상기 식각 물질을 세정 용액을 이용하여 세정하는 단계를 포함한다.And locally removing the protective member having the defect of the semiconductor package generated, using the cleaning solution to clean the etching material on the protective member.

본 발명에 따른 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치는 반도체 패키지의 배선들 및 상기 배선들을 덮는 보호 부재를 수납하기 위한 챔버, 상기 반도체 패키지를 향해 열 방사선을 조사하는 열 방사선 조사 유닛, 상기 반도체 패키지를 촬영하여 상기 반도체 패키지의 열 분포에 따른 비파괴 이미지를 발생하는 제1 이미지 발생 유닛, 상기 보호 부재의 일부를 국부적으로 제거하는 디캡슐레이션 유닛 및 상기 디캡슐레이션 유닛에 의하여 노출된 상기 반도체 패키지를 촬영하여 파괴 이미지를 발생하는 제2 이미지 발생 유닛을 포함한다.A nondestructive-destructive inspection apparatus for a semiconductor package according to the present invention includes a chamber for housing wirings of a semiconductor package and a protection member covering the wirings, a heat radiation unit for irradiating thermal radiation toward the semiconductor package, and the semiconductor package. Taking a first image generating unit for generating a non-destructive image according to the heat distribution of the semiconductor package, a decapsulation unit for removing a portion of the protective member locally and the semiconductor package exposed by the decapsulation unit And a second image generating unit for generating a destructive image.

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치의 상기 챔버에는 상기 반도체 패키지를 지지하는 서포트 유닛 및 상기 서포트 유닛 상에 배치되며 상기 반도체 패키지를 이송하는 이송 유닛을 포함한다.The chamber of the non-destructive inspection device of a semiconductor package includes a support unit for supporting the semiconductor package and a transfer unit disposed on the support unit and transferring the semiconductor package.

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치의 상기 제2 이미지 발생 유닛은 상기 반도체 패키지를 확대하는 광학 현미경을 포함한다.The second image generating unit of the non-destructive inspection device of the semiconductor package includes an optical microscope for magnifying the semiconductor package.

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치의 상기 디캡슐레이션 유닛은 상기 보호 부재를 식각하기 위한 식각물질을 제공하는 식각물질 제공 유닛 및 상기 식각 물질을 세정하기 위한 세정액을 제공하는 세정액 제공 유닛을 포함한다.The decapsulation unit of the non-destructive inspection device of a semiconductor package includes an etching material providing unit for providing an etching material for etching the protective member, and a cleaning solution providing unit for providing a cleaning liquid for cleaning the etching material.

반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치의 상기 식각물질 제공 유닛은 질산을 제공하는 질산 제공 유닛, 황산을 제공하는 황산 제공 유닛 및 수산화나트륨을 제공하는 수산화나트륨 제공 유닛을 포함한다.The etching material providing unit of the non-destructive-destructive inspection device of the semiconductor package includes a nitric acid providing unit for providing nitric acid, a sulfuric acid providing unit for providing sulfuric acid, and a sodium hydroxide providing unit for providing sodium hydroxide.

본 발명에 의하면 열 방사선을 반도체 패키지에 조사하여 반도체 패키지의 불량 여부를 먼저 판단한 후, 반도체 패키지 중 불량이 발생 된 부분이 존재할 경우, 불량이 발생 된 부분에 대응하는 반도체 패키지의 보호 부재를 선택적으로 제거하여 불량이 발생 된 부분을 정밀하게 분석하여 불량 원인을 파악할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, after thermal radiation is irradiated to the semiconductor package to first determine whether the semiconductor package is defective, and if there is a defective portion of the semiconductor package, selectively selecting a protection member of the semiconductor package corresponding to the defective portion. It has the effect of identifying the cause of the defect by precisely analyzing the part where the defect occurred by removing it.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법 및 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. Hereinafter, a non-destructive-destructive inspection method and apparatus for a semiconductor package according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments. Those skilled in the art will be able to implement the present invention in various other forms without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of non-destructive inspection of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사를 수행하기 위한 반도체 패키지는, 예를 들어, 본딩 패드를 갖는 반도체 소자, 반도체 소자가 실장 되며 접속 패드를 갖는 기판, 본딩 패드 및 접속 패드를 전기적으로 본딩 하는 배선 및 배선, 기판 및 반도체 소자들을 덮는 보호 부재를 포함한다. 보호 부재는, 예를 들어, 에폭시 수지를 포함하는 몰딩 부재일 수 있다.Referring to FIG. 1, a semiconductor package for performing a non-destructive inspection of a semiconductor package may include, for example, a semiconductor device having a bonding pad, a substrate on which the semiconductor device is mounted and having a connection pad, a bonding pad, and a connection pad. And a protective member covering the wiring and the wiring, the substrate and the semiconductor elements bonded to each other. The protective member may be a molding member including, for example, an epoxy resin.

도 1의 단계 S10에서, 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사를 수행하기 위하여, 반도체 패키지의 배선들 및 배선들을 덮는 보호 부재에 열 방사선(thermal radiation)을 조사한다. 열 방사선은 반도체 패키지의 반도체 소자, 기판, 및 배선을 가열한다.In step S10 of FIG. 1, in order to perform a non-destructive inspection of the semiconductor package, thermal radiation is irradiated to the wiring members of the semiconductor package and the protective member covering the wirings. Thermal radiation heats the semiconductor element, substrate, and wiring of the semiconductor package.

단계 S20에서, 반도체 패키지에 열 방사선이 조사된 후, 열 방사선에 의하여 가열된 반도체 패키지의 열 분포를 촬영 장치로 촬영하여 반도체 패키지의 비파괴 이미지를 생성한다. 이때, 비파괴 이미지는 반도체 패키지의 열 분포와 관련된 정보가 포함되어 있다.In step S20, after the heat radiation is irradiated to the semiconductor package, the heat distribution of the semiconductor package heated by the heat radiation is photographed by an imaging device to generate a non-destructive image of the semiconductor package. In this case, the non-destructive image includes information related to the heat distribution of the semiconductor package.

구체적으로, 비파괴 이미지에는 반도체 패키지의 크랙, 배선의 단선 및 배선의 쇼트와 연관된 정보가 포함되어 있다. 예를 들어, 반도체 패키지 중 크랙, 배선 중 단선 및 배선 들 간 쇼트와 같은 불량이 발생 된 부분은 정상인 부분과 다른 온도 분포를 갖게 된다. 비파괴 이미지는 정상 부분에서의 온도 및 불량 부분에서의 온도 차이에 해당하는 이미지 정보를 포함한다. 이미지 정보는 정상 부분 및 불량 부분에서의 온도 편차에 대응하여 명암 또는 서로 다른 컬러로 표시될 수 있다.Specifically, the non-destructive image includes information related to cracks in the semiconductor package, disconnection of the wiring, and short of the wiring. For example, a defective portion of a semiconductor package such as a crack, a disconnection in the wiring, and a short between the wirings has a temperature distribution different from that of the normal portion. The non-destructive image includes image information corresponding to the temperature difference in the normal part and the temperature in the defective part. The image information may be displayed in contrast or different colors in response to temperature variations in the normal and defective parts.

단계 S30에서, 비파괴 이미지가 생성된 후, 비파괴 이미지는 작업자에 의하여 수작업 또는 이미지 분석 시스템에 의하여 분석되고, 이 결과 비파괴 이미지에 포함된 정보에 의하여 반도체 패키지의 불량 여부가 판단된다. 즉, 단계 S30에서는 반도체 패키지의 크랙, 배선의 단선, 배선의 쇼트와 같은 불량 여부를 판단한다.In step S30, after the non-destructive image is generated, the non-destructive image is analyzed by a worker by hand or an image analysis system, and as a result, it is determined whether the semiconductor package is defective based on the information included in the non-destructive image. That is, in step S30, it is determined whether there is a defect such as cracking of the semiconductor package, disconnection of the wiring, or shorting of the wiring.

단계 S30에서, 반도체 패키지에서 불량이 발생 되지 않은 것으로 판단될 경우, 반도체 패키지의 파괴 검사 없이 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사를 종료한다.If it is determined in step S30 that no defect has occurred in the semiconductor package, the nondestructive-destructive inspection of the semiconductor package is terminated without the destruction inspection of the semiconductor package.

반면, 단계 S30에서, 반도체 패키지에 크랙, 배선의 단선, 배선의 쇼트 중 적어도 하나의 불량이 발생 된 것으로 판단될 경우, 반도체 패키지 중 불량이 발생 된 부분을 선택 및 불량이 발생 된 부분을 국부적으로 제거함으로써 불량 발생 부분을 오픈 하는 단계 S40이 수행된다.On the other hand, if it is determined in step S30 that at least one of the cracks, the disconnection of the wiring, and the short of the wiring has occurred in the semiconductor package, the defective portion of the semiconductor package is selected and the defective portion is locally generated. Step S40 is performed to open the defective part by removing it.

단계 S40에서, 불량이 발생 된 부분을 파괴 검사하기 위해 반도체 패키지 중 불량이 발생 된 부분을 덮는 보호 부재는 약 1cm × 약 1cm의 면적으로 반도체 패키지로부터 오픈 된다. 보호 부재를 반도체 패키지로부터 제거하여 불량이 발생 된 부분을 오픈 하기 위하여 보호 부재에는 보호 부재를 식각 하는 식각 물질이 제공된다. 본 실시예에서, 보호 부재를 식각 하는 식각 물질은, 예를 들어, 산성 물질 또는 알칼리성 물질일 수 있다. 보호 부재를 식각 하는 식각 물질의 예로서는 질산, 황산 및 수산화 나트륨 등을 들 수 있다.In step S40, the protective member covering the defective portion of the semiconductor package is opened from the semiconductor package with an area of about 1 cm x 1 cm to destroy and inspect the defective portion. In order to remove the protection member from the semiconductor package to open the defective portion, the protection member is provided with an etching material for etching the protection member. In this embodiment, the etching material for etching the protective member may be, for example, an acidic material or an alkaline material. Examples of the etching material for etching the protective member include nitric acid, sulfuric acid and sodium hydroxide.

단계 S40에서, 반도체 패키지의 보호 부재 중 불량이 발생 된 부분을 오픈 한 후, 보호 부재 중 오픈 된 부분에 묻어 있는 식각 물질은 세정액에 의하여 세정된다.In step S40, after the defective portion of the protective member of the semiconductor package is opened, the etching material buried in the open portion of the protective member is cleaned by the cleaning liquid.

단계 S50에서, 보호 부재 중 식각 물질에 의하여 오픈 된 부분은 촬영 장치에 의하여 촬영되어 파괴 이미지가 생성된다. 파괴 이미지에는 반도체 패키지의 크랙, 배선의 단선 및 배선의 쇼트 등의 정보를 포함한다.In step S50, the portion of the protection member opened by the etching material is photographed by the imaging device to generate a destroyed image. The destructive image includes information such as cracks in the semiconductor package, disconnection of wiring, and short circuit of wiring.

단계 S60에서, 파괴 이미지 및 비파괴 이미지를 비교하여 파괴 이미지에 포함된 반도체 패키지의 불량 및 비파괴 이미지에 포함된 반도체 패키지의 불량을 비교하여 파괴 이미지 및 비파괴 이미지의 불량이 동일할 경우, 테스트를 종료하고, 비파괴 이미지 및 파괴 이미지의 불량이 다를 경우 단계 S10으로 피드백하여 테스트를 다시 수행한다.In step S60, when the defect image and the non-destructive image are compared to compare the defects of the semiconductor package included in the destroyed image and the defect of the semiconductor package included in the non-destructive image, when the defects of the destroyed image and the non-destructive image are the same, the test is terminated. If the defects of the non-destructive image and the destructive image are different, the test is performed again by feeding back to step S10.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a non-destructive inspection device of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치(100)는 챔버(10), 열 방사선 조사 유닛(20), 제1 이미지 발생 유닛(30), 디캡슐레이션 유닛(40) 및 제2 이미지 발생 유닛(50)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the non-destructive inspection device 100 of a semiconductor package includes a chamber 10, a thermal radiation unit 20, a first image generating unit 30, a decapsulation unit 40, and a second An image generating unit 50.

챔버(10)는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사를 수행하기 위한 검사 환경을 제공한다.Chamber 10 provides an inspection environment for performing nondestructive-destructive inspection of semiconductor packages.

챔버(10)의 바닥면에는 서포트 유닛(12)이 배치되고, 서포트 유닛(12)의 상면에는 이송 유닛(14)이 배치된다. 이송 유닛(14)은 서포트 유닛(12)의 상면을 따라 왕복 운동 된다.The support unit 12 is disposed on the bottom surface of the chamber 10, and the transfer unit 14 is disposed on the upper surface of the support unit 12. The transfer unit 14 is reciprocated along the upper surface of the support unit 12.

이송 유닛(14)의 상면에는 반도체 패키지(16)가 배치된다. 반도체 패키지(16)는 본딩 패드를 갖는 반도체 소자(미도시), 접속 패드를 갖고 반도체 소자가 실장되는 기판(미도시), 접속 패드 및 본딩 패드를 전기적으로 연결하는 배선 및 배선, 기판, 반도체 소자를 덮는 보호 부재를 포함한다. 보호 부재는, 예를 들어, 에폭시 수지를 포함하는 몰딩 부재일 수 있다.The semiconductor package 16 is disposed on the upper surface of the transfer unit 14. The semiconductor package 16 includes a semiconductor device (not shown) having a bonding pad, a substrate (not shown) having a connection pad and a semiconductor element mounted thereon, wiring and wiring for electrically connecting the connection pad and the bonding pad, a substrate, and a semiconductor device. It includes a protective member for covering. The protective member may be a molding member including, for example, an epoxy resin.

열 방사선 조사 유닛(20)은 챔버(10)의 내부에 배치된다. 열 방사선 조사 유닛(20)은 열 방사선을 이송 유닛(14) 상에 배치된 반도체 패키지(16)에 조사한다. 이송 유닛(14) 상에 배치된 반도체 패키지(16)는 열 방사선 조사 유닛(20)에 의하여 조사된 열 방사선에 의하여 가열된다.The thermal radiation unit 20 is disposed inside the chamber 10. The thermal radiation unit 20 radiates thermal radiation to the semiconductor package 16 disposed on the transfer unit 14. The semiconductor package 16 disposed on the transfer unit 14 is heated by the heat radiation irradiated by the heat radiation unit 20.

제1 이미지 발생 유닛(30)은 열 방사선 조사 유닛(20)에 의하여 가열된 반도체 패키지(16)의 열 분포를 이미지화하여 반도체 패키지(16)의 열 분포에 대응하는 비파괴 이미지를 생성한다.The first image generating unit 30 images the heat distribution of the semiconductor package 16 heated by the heat radiation unit 20 to generate a non-destructive image corresponding to the heat distribution of the semiconductor package 16.

제1 이미지 발생 유닛(30)에 의하여 생성된 비파괴 이미지에는 반도체 패키지(16)의 크랙, 반도체 패키지(16)의 배선의 단선 및 반도체 패키지(16)의 배선의 쇼트 등과 연관된 정보가 포함된다.The non-destructive image generated by the first image generating unit 30 includes information related to cracks of the semiconductor package 16, disconnection of the wiring of the semiconductor package 16, short of the wiring of the semiconductor package 16, and the like.

제1 이미지 발생 유닛(30)으로부터 발생 된 비파괴 이미지에 포함된 정보에 의하여 반도체 패키지(16)에 발생 된 크랙, 반도체 패키지(16)의 배선의 단선 및 반도체 패키지(16)의 배선의 쇼트 등과 연관된 반도체 패키지(16)의 불량 여부가 판별된다. 구체적으로, 반도체 패키지(16) 중 불량이 발생 된 부분의 온도 분포는 반도체 패키지(16) 중 불량이 발생 되지 않은 부분의 온도 분포와 다르고, 불량이 발생되지 않은 부분의 온도 분포 및 불량이 발생 된 부분의 온도 분포의 편차에 따라서 반도체 패키지(16)의 불량 여부가 판별된다.Cracks generated in the semiconductor package 16 by information included in the non-destructive image generated from the first image generating unit 30, disconnection of the wiring of the semiconductor package 16, short circuit of the wiring of the semiconductor package 16, and the like. It is determined whether the semiconductor package 16 is defective. Specifically, the temperature distribution of the defective portion of the semiconductor package 16 is different from the temperature distribution of the portion of the semiconductor package 16 in which the defect does not occur, and the temperature distribution and the defect of the portion in which the defect does not occur are generated. It is determined whether the semiconductor package 16 is defective according to the deviation of the temperature distribution of the portion.

디캡슐레이션 유닛(40)은 제1 이미지 발생 유닛(30)으로부터 발생 된 비파괴 이미지에 의하여 반도체 패키지(16)에 불량이 있는 것으로 판단되는 부분에 대응하는 반도체 패키지(16)의 보호 부재를 제거한다.The decapsulation unit 40 removes the protection member of the semiconductor package 16 corresponding to the portion of the semiconductor package 16 which is determined to be defective by the non-destructive image generated from the first image generating unit 30. .

디캡슐레이션 유닛(40)은 식각 물질 제공 유닛(42) 및 세정액 제공 유닛(44)을 포함한다. 식각 물질 제공 유닛(42)은 보호 부재를 제거하기에 적합한 식각 물질을 제공한다. 식각 물질은, 예를 들어, 산성 물질 또는 알칼리성 물질을 포함할 수 있다. 식각 물질로 사용될 수 있는 물질의 예로서는 질산, 황산 및 수산화 나트륨 등을 들 수 있다.The decapsulation unit 40 includes an etching material providing unit 42 and a cleaning liquid providing unit 44. The etching material providing unit 42 provides an etching material suitable for removing the protective member. The etching material may include, for example, an acidic material or an alkaline material. Examples of the material that can be used as an etching material include nitric acid, sulfuric acid and sodium hydroxide.

디캡슐레이션 유닛(40)의 식각 물질 제공 유닛(42)은 질산을 제공하는 질산 제공 유닛, 황산을 제공하는 황산 제공 유닛 및 수산화 나트륨을 제공하는 수산화 나트륨 제공 유닛을 포함할 수 있다.The etching substance providing unit 42 of the decapsulation unit 40 may include a nitric acid providing unit for providing nitric acid, a sulfuric acid providing unit for providing sulfuric acid, and a sodium hydroxide providing unit for providing sodium hydroxide.

식각 물질 제공 유닛(42)은 반도체 패키지(16) 중 불량이 발생 된 것으로 판단된 보호 부재를 반도체 패키지(16)로부터 국부적으로 제거한다. 식각 물질 제공 유닛(42)은, 예를 들어, 반도체 패키지(16)로부터 약 1cm × 약 1cm의 면적의 보호 부재를 제거한다.The etching material providing unit 42 locally removes the protective member from the semiconductor package 16, which is determined to be defective in the semiconductor package 16. The etching material providing unit 42 removes, for example, a protective member having an area of about 1 cm by about 1 cm from the semiconductor package 16.

세정액 제공 유닛(44)은 식각 물질 제공 유닛(42)으로부터 제공된 식각 물질을 세정하기 위한 세정액을 제공한다.The cleaning solution providing unit 44 provides a cleaning solution for cleaning the etching material provided from the etching material providing unit 42.

제2 이미지 발생 유닛(50)은 반도체 패키지(16)로부터 국부적으로 제거된 보호 부재를 촬영하여 파괴 이미지를 생성한다. 본 실시예에서, 제2 이미지 발생 유닛(50)은 CCD 카메라일 수 있다.The second image generating unit 50 photographs the protective member locally removed from the semiconductor package 16 to generate a destroyed image. In the present embodiment, the second image generating unit 50 may be a CCD camera.

제2 이미지 발생 유닛(50)은 반도체 패키지(16)로부터 국부적으로 제거된 보호 부재를 확대하기 위한 광학 현미경(52)을 포함할 수 있다.The second image generating unit 50 may include an optical microscope 52 for enlarging the protective member locally removed from the semiconductor package 16.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 열 방사선을 반도체 패키지에 조사 하여 반도체 패키지의 불량 여부를 먼저 판단한 후, 반도체 패키지 중 불량이 발생된 부분이 존재할 경우, 불량이 발생 된 부분에 대응하는 반도체 패키지의 보호 부재를 선택적으로 제거하여 불량이 발생 된 부분을 정밀하게 분석하여 불량 원인을 파악할 수 있는 효과를 갖는다.As described in detail above, after thermal radiation is irradiated to the semiconductor package to determine whether the semiconductor package is defective, if there is a defective portion of the semiconductor package, the protection of the semiconductor package corresponding to the defective portion occurs. By selectively removing the member, it has the effect of accurately analyzing the parts where the defect has occurred and identifying the cause of the defect.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the present invention described in the claims and It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법을 도시한 순서도이다.1 is a flowchart illustrating a method of non-destructive inspection of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a non-destructive inspection device of a semiconductor package according to an embodiment of the present invention.

Claims (11)

반도체 패키지의 배선들 및 상기 배선들을 덮는 보호 부재에 열 방사선(thermal radiation)을 조사하는 단계;Irradiating thermal radiation on the wirings of the semiconductor package and the protective member covering the wirings; 상기 열 방사선에 의해 가열된 상기 반도체 패키지의 열 분포를 촬영하여 상기 반도체 패키지의 열 분포에 따른 비파괴 이미지를 생성하는 단계;Photographing a heat distribution of the semiconductor package heated by the thermal radiation to generate a non-destructive image according to the heat distribution of the semiconductor package; 상기 비파괴 이미지로부터 상기 반도체 패키지의 불량을 판단하는 단계;Determining a failure of the semiconductor package from the non-destructive image; 상기 반도체 패키지의 불량이 발생 된 부분에 대응하는 상기 보호 부재를 상기 반도체 패키지로부터 국부적으로 제거하는 단계;Locally removing the protective member from the semiconductor package corresponding to a portion where the defect of the semiconductor package occurs; 상기 반도체 패키지 중 상기 보호 부재가 제거된 부분을 촬영하여 파괴 이미지를 생성하는 단계; 및Photographing a portion of the semiconductor package from which the protection member is removed to generate a destroyed image; And 상기 비파괴 이미지 및 상기 파괴 이미지를 비교하는 단계를 포함하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.And comparing the nondestructive image with the destructive image. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체 패키지의 불량을 판단하는 단계에서, 상기 반도체 패키지의 불량은 상기 배선의 크랙, 상기 배선의 단선 및 상기 배선의 쇼트인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.In the determining of the failure of the semiconductor package, the failure of the semiconductor package is a crack of the wiring, disconnection of the wiring and a short of the wiring, non-destructive inspection method of the semiconductor package. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보호 부재 중 상기 반도체 패키지 불량이 발생 된 부분을 국부적으로 제거하는 단계는 상기 보호 부재에 상기 보호 부재를 식각하는 식각 물질을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.The method of locally removing a portion of the semiconductor package in which the semiconductor package failure has occurred may include providing an etching material for etching the protective member to the protective member. . 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 식각 물질은 산성 물질 및 알칼리성 물질 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.The etching material is a non-destructive testing method of a semiconductor package, characterized in that any one of an acidic material and an alkaline material. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 식각 물질은 질산, 황산 및 수산화나트륨 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.And the etching material comprises at least one of nitric acid, sulfuric acid, and sodium hydroxide. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 반도체 패키지의 불량이 발생 된 상기 보호 부재를 국부적으로 제거하는 단계 이후, 상기 보호 부재에 묻은 상기 식각 물질을 세정 용액을 이용하여 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 방법.Non-destructive-destructive inspection of the semiconductor package, after the step of locally removing the protective member in which the defect of the semiconductor package is generated, cleaning the etching material on the protective member using a cleaning solution. Way. 반도체 패키지의 배선들 및 상기 배선들을 덮는 보호 부재를 수납하기 위한 챔버;A chamber for receiving wirings of the semiconductor package and a protection member covering the wirings; 상기 반도체 패키지를 향해 열 방사선을 조사하는 열 방사선 조사 유닛;A heat radiation unit irradiating heat radiation toward the semiconductor package; 상기 반도체 패키지를 촬영하여 상기 반도체 패키지의 열 분포에 따른 비파괴 이미지를 발생하는 제1 이미지 발생 유닛;A first image generating unit photographing the semiconductor package to generate a non-destructive image according to a heat distribution of the semiconductor package; 상기 보호 부재의 일부를 국부적으로 제거하는 디캡슐레이션 유닛; 및A decapsulation unit for locally removing a portion of the protection member; And 상기 디캡슐레이션 유닛에 의하여 노출된 상기 반도체 패키지를 촬영하여 파괴 이미지를 발생하는 제2 이미지 발생 유닛을 포함하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치.And a second image generating unit for photographing the semiconductor package exposed by the decapsulation unit and generating a destructive image. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 챔버에는 상기 반도체 패키지를 지지하는 서포트 유닛 및 상기 서포트 유닛 상에 배치되며 상기 반도체 패키지를 이송하는 이송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치.And the chamber includes a support unit for supporting the semiconductor package and a transfer unit disposed on the support unit and transferring the semiconductor package. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제2 이미지 발생 유닛은 상기 반도체 패키지를 확대하는 광학 현미경을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치.And the second image generating unit comprises an optical microscope for enlarging the semiconductor package. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 디캡슐레이션 유닛은 상기 보호 부재를 식각하기 위한 식각물질을 제공하는 식각물질 제공 유닛 및 상기 식각 물질을 세정하기 위한 세정액을 제공하는 세정액 제공 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치.The decapsulation unit includes an etching material providing unit providing an etching material for etching the protective member and a cleaning solution providing unit providing a cleaning solution for cleaning the etching material. Inspection device. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 식각 물질 제공 유닛은 질산을 제공하는 질산 제공 유닛, 황산을 제공하는 황산 제공 유닛 및 수산화나트륨을 제공하는 수산화나트륨 제공 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 패키지의 비파괴-파괴 검사 장치.The etching material providing unit comprises a nitric acid providing unit for providing nitric acid, a sulfuric acid providing unit for providing sulfuric acid, and a sodium hydroxide providing unit for providing sodium hydroxide.
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