CN115769071B 不良检测装置以及不良检测方法 （雅马哈智能机器控股株式会社）

2022.12.20PCT/JP2021/0019292021.01.21WO2022/157870JA2022.07.28本发明提供一种不良检测装置以及不良检述摄像元件拍摄经平行激光光照射的半导体装于照相机所获取的半导体装置的静止时的图像2照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照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所述检测部基于包含所述检查对象物的静止时的干涉图案的图像与包含所述检查对象物的静止时的干涉图案的图像与所述包含所述检查对象物的超声波振动时的干涉图案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同调光源向所述检查对象物照射单一波长的平行激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3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所述超声波激振器为超声波喇叭或超声波振子，所述超声波喇叭配置所述超声波激振器由配置于所述检查对象物的周围且具有指向性的多个超声波喇叭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，使从各所述控制部在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单元对各所述超声波喇叭供给的所述高频电所述控制部包含：映射，以从各所述驱动单元对各所供给的所述高频电力的电压相对于从各所述驱动单元对各所述超声波喇叭供给的所述高在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所述映射来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所述控制部通过各所述驱动单元来分别调整各所述超声波喇叭产生的各所述超声波静止时图像获取步骤，向所述检查对象物照射同调光，利用照相机来拍超声波振动时图像获取步骤，一方面向所述检查对象物照射所述同调光声波激振器对所述检查对象物进行超声波激振，利用所述照相机来拍摄所述检查对象物，不良检测步骤，基于所述检查对象物的静止时的图像与所述检4所述静止时图像获取步骤获取包含静止时的干涉图案的图像，所述静止时所述超声波振动时图像获取步骤使所述照相机的曝光时间比所述检查对象物的超声声波振动时的干涉图案是由于经所述检查对象物的表面反射的所述不良检测步骤基于包含所述检查对象物的静止时的干涉图案的图像与包含所述检查对象物的静止时的干涉图案的图像与所述包含所述检查对象物的超声波振动时的干所述不良检测步骤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显示步骤，将可视化图像显示于显示器，所述可视化图像是照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照检测部，基于所述检查对象物的静止时的图像与所述检查对象物的与所述检查对象物的超声波振动时的图像是由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，使从所照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照5检测部，基于所述检查对象物的静止时的图像与所述检查对象物的与所述检查对象物的超声波振动时的图像是由所述控制部包含：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超声波激振器，由配置于所述检查对象物的周围且具有指向性的多个超声照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照检测部，基于所述检查对象物的静止时的图像与所述检查对象物的与所述检查对象物的超声波振动时的图像是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，使从各超声波激振器，由配置于所述检查对象物的周围且具有指向性的多个超声照相机，具有摄像元件，所述摄像元件拍摄经所述同调光照检测部，基于所述检查对象物的静止时的图像与所述检查对象物的6所述控制部包含：映射，以从各所述驱动单元对各所供给的所述高频电力的电压相对于从各所述驱动单元对各所述超声波喇叭供给的所述高在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所述映射来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7[0001]本发明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半导体裸片的裸片接合(diebonding)。在裸片接合中，有时在基板与半导体裸片的接合导体裸片的接合面或半导体裸片彼此的接合面的接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[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8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9[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波激振时检查对象物总体大幅度地振动，对象部的振幅被非对象物的振幅遮蔽而无法检波喇叭供给的高频电力的电压相对于从各驱动单元对各超声波喇叭供给的高频电力的频调整从各驱动单元对各超声波喇叭供给的高频电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[0054]图2为表示在半导体装置未经超声波激振的静止时，经半导体裸片的表面反射的[0057]图5为表示半导体装置经超声波激振而接合不良部振动时的、经半导体裸片的表面反射的平行激光光的振动与经反射的激光光进入照相机的摄像元件的状[0065]图13为表示将对现有技术的超声波振子供给的高频电力的电压设为一定的情形频电力的电流成为一定的方式预先规定了高频电力的电压相对于高频电力的频率的变化频电力的电流成为既定范围内的方式预先规定了高频电力的电压相对于高频电力的频率[0125]平台10安装于未图示的底座。平台10在上侧的保持面10a吸附保持作为检查对象板11上通过直接接合而层叠有多个半导体在基板11的上表面与半导体裸片12的下表面之间，介隔有由接合不良所致的间隙90(参照为具有指向性的超声波产生器，在轴21a的方向在以轴21a为中心的指向角度θ的范围以超多个超声波喇叭21产生的各超声波24集中于位于球中心26的、保持于保持面10a上的半导动单元23可分别调整各自所连接的各超声波喇叭211～215产生[0131]激光光源30通过扩束器(beamexpander)将从激光振荡器输出的单一波长的激光[0132]照相机40包含由多个像素46(参照图7)构成的摄像元件42，拍摄经平行激光光32上方拍摄半导体装置13的表面15的检测区域27的方式安[0136]以下，一方面参照图2～图8一方面对不良检测装置100的不良检测动作的原理加若在不对半导体装置13进行超声波激振的静止状态下将平行激光光32照射于半导体裸片他部分同样的干涉图案的图像作为不良部14的干涉产生既定的频率f的超声波24。从各超声波喇叭21产生的超声波24在外壳22的球中心26的[0141]在基板11与半导体裸片12之间存在作为不良的间隙90的不良部14如图4中的箭头的光路在图5所示的光路34a与光路34b之间如箭头97所示那样闪动。包括光路34a与光路纹的半导体裸片12的不良部14的图像14a成为如图6所示的箭头98那样闪动的图像14b。此[0145]曝光中干涉图案的图像14b闪动的不良部14中，摄像元件42的像素46的亮度的强度与未进行超声波振动的静止状态、或非振动状态的干涉图案的图像14a的亮度的强度相[0146]另一方面，即便进行超声波激振也在曝光中干涉图案的图像12a不闪动的不良部强度与半导体裸片12未进行超声波振动的静止状态、或非振动状态的亮度的强度大致相[0147]如图7所示，检测部55将超声波振动时的亮度的强度与未进行超声波振动的静止[0150]＜1.静止时图像获取步骤及超声波裸片12的表面15反射的反射激光光33干涉[0156]控制部50的CPU51根据所述超声波24的重合，以超声波振动的振幅在球中心26的[0159]控制部50的CPU51在超声波喇叭21开始超声波激振后，将超声波激振中的信号及[0160]若使照相机40的曝光时间比半导体裸片12的超声波振动的振动周期更长来拍摄[0165]以下，一方面参照图7、图10一方面对振动产生像素47的确定动作的详细加以说明。检测部55的CPU56将进行超声波振动时的亮度的强度与未进行超声波振动的静止时或非振动时的亮度的强度相比变化的像素46确定为振动3070％之间设定既定值。另外，阵列48所含的像素导体装置13的振动产生像素47的分布图像与检查对象的半导体装置13的振动产生像素47器58，所述可视化图像12e是使半导体裸片12的图像包含与所确定的振动产生像素47对应[0193]如以上所说明，实施方式的不良检测装置100向半导体装置13照射平行激光光32[0195]另外，不良检测装置100将所确定的振动产生像素47密集至既定值以上的区域设[0196]另外，不良检测装置100将使不良部14可视化的可视化图像1[0197]另外，实施方式的不良检测装置100使用安装有多个超声波喇叭21的声波头20使声波喇叭21的声波头60来构成参照图1所说明的不良检测装置10[0206]不良检测装置200的动作与上文中参照图1所说明的不良检测装置100的动作相[0209]继而，一方面参照图12至图17一方面对作为其他实施方式的不良检测装置300加对如现有技术那样将从驱动单元23对超声波振子70供给的高频电力的电压V0设为一定的[0213]若如图13中的虚线a所示那样超声波振子70的阻抗在频率f1的附近大幅度地降而有时半导体裸片12的不良部14的振动被基板11及半导体器54所检测的电流A1成为一定的方式使对超声波振子70供给的高频电力的电压V1变化的[0219]实施方式的不良检测装置300中，将由电流传感器54所检测的电流A1反馈给控制[0221]继而，一方面参照图15一方面对实施方式的不良检测装置300进行的半导体装置[0222]检测部55如图15的步骤S101至步骤S103所示，向半导体装置13照射平行激光光[0224]控制部50的CPU51如图15的步骤S304那样，以由电流传感器54所检测的电流A1成为大致一定的方式调整高频电力的电压V1，并且一方面使频率f从高频电力的开始频率f0[0225]控制部50的CPU51通过超声波振子70开始半导体装置13的超声波激振后，将超声波激振中的信号及超声波激振的开始频率f0输出至检测部55。检测部55的CPU56输入所述可在每当超声波激振的频率f变化既定频率Δf时，以静止图像的形式拍摄图像12a、图像[0227]如以上所说明，实施方式的不良检测装置300在使高频电力的频率变化而对半导增加与减少相反的电压波形，将所述电压波形作为表示电压V2相对于频率f的变化的映射检测装置400在参照图1所说明的不良检测装置100的各驱动单元23与各超声波喇叭21(超声波喇叭212～超声波喇叭215)之间，与参照图12至图17所说明的不良检测装置300同样代替利用驱动单元23来驱动超声波振子70，而利用多个驱动单元23驱动各个超声波喇叭[0236]不良检测装置400通过以从各驱动单元23对各超声波喇叭21供给的高频电力的电~步骤S111或图15的步骤S108～步骤S111，将表示振动产生部[0240]在不良检测装置100作为振动检测装置发挥功能的情形时，检测部55对照相机40所拍摄的图像进行处理而确定表示振动产生部位的振动产生像素47，将可视化图像12e显示于显示器58，所述可视化图像12e是使半导体装置13的图像包含与所确定的振动产生像[0241]在使不良检测装置100作为振动检测装置发挥功能的情形时，关于有无不良的判