[发明专利]光学式非破坏检查方法以及光学式非破坏检查装置

说明书

本申请主张于2013年5月14日提出的日本专利申请第2013-102226号的优先权，并在此引用包括说明书、附图、摘要在内的全部内容。

技术领域

本发明涉及光学式非破坏检查方法以及光学式非破坏检查装置。

背景技术

当在半导体芯片上通过引线结合连接电极的情况下，利用各种方法对电极与引线进行接合，但需要对电极与引线是否被适当地接合进行检查。以往，工作人员利用显微镜等对接合处进行放大来目视检查，或者取出规定的样本，对电极与引线进行破坏来检查其强度等。

在工作人员目视检查的情况下，因为会产生由工作人员的技能导致的差异、以及即便是相同的工作人员因疲劳、身体状况等导致的差异，所以检查结果的可靠性降低，检查的效率也不高。另外，在利用取出样本进行破坏检查的情况下，无法保证实际上未作为样本被破坏的对象物全部(未被取出的剩余的全部)与已破坏的样本相同的状态。

因此，在日本特开2011-191232号公报所记载的现有的微小直径引线结合的合格与否判定方法以及判定装置中，为了通过非接触方式根据接合部的面积对基于引线结合的接合状态的合格与否进行判定，而利用激光对接合位置进行加热，并利用双波长红外辐射温度计对从加热位置放射的微量的红外线进行检测，对接合部的温度进行测定。对从加热开始达到饱和温度为止的、接合部的温度的时间变化亦即温度上升特性进行测定，根据温度上升特性求得存在与接合面积相关的数值，并根据该数值对合格与否进行判定。

通常，温度上升特性的曲线形状与测定对象物的接合部的面积的大小对应地不同，因此只要基于该曲线形状，对接合部的面积是否在允许范围内进行判定即可。在上述现有技术中，使用使温度上升特性相对于时间轴积分的值(即温度的时间变化的面积)，对接合部的合格与否进行判定。当在具有必要最小限度的接合面积的实际的样本的温度上升特性的时间轴积分值与具有必要最大限的接合面积的实际的样本的温度上升特性的时间轴积分值之间存在检查对象的温度上升特性的时间轴积分值的情况下，判定为合格。

在日本特开2011-191232号公报中，虽示出了具有最小限度的接合面积的测定对象物的饱和温度与具有最大限度的接合面积的测定对象物的饱和温度等收敛在相同的饱和温度的附图，但在接合面积较大的情况下，导热量较多，因此处于饱和温度降低的趋势，在接合面积较小的情况下，导热量较少，因此处于饱和温度增高的趋势。另外，即便为相同的物质、相同的接合面积，也存在成为与照射加热用激光的表面状态对应地不同的饱和温度的可能性。因此，在每个测定对象物中，饱和温度不同，因此不仅温度上升特性的曲线形状变化，饱和温度的值的大小为原因也使上述的温度上升特性的时间轴积分值变化。这样，存在无法根据曲线形状进行正确判定的可能性。

另外，在日本特开2008-145344号公报所记载的现有技术中，记载有在利用激光对接合部位进行加热至规定温度后，使用温度测定用红外线传感器，对停止激光照射后的温度的下降状态进行测定，并基于温度下降状态对接合状态的合格与否进行判定的、微小的金属接合部位的评价方法。该技术方案具备反射率测定用激光、与反射率测定用红外线传感器，通过对接合部位的反射率进行测定，来对检测出的温度下降状态进行修正。加热时达到饱和温度为止的时间通常为数十毫秒左右，与此相对，加热后的温度下降时间通常花费数十秒～数分钟左右，在对温度下降时间进行测定的该技术方案中，检查时间非常长，因此不优选。

在日本专利第4857422号公报所记载的其他的现有技术中，记载有在真空室内的高频线圈内使样品熔融并且浮游，导入忠实地表现基于激光加热的热物性值测定法的导热的基础式，从而能够对因高温熔融的导电材料的真实的热物性直接进行测定的热物性测定方法以及测定装置。本技术是使用非常大规模的装置，使样品熔融并且浮游的方法，从而无法应用于引线结合的接合状态的检查。

发明内容

本发明的目的之一在于提供能够解决上述课题的光学式非破坏检查方法以及光学式非破坏检查装置。根据利用激光以不破坏测定对象物的方式对测定对象物进行加热，基于测定对象物的温度上升特性的曲线形状判断测定对象物的状态的方法，由此能在短时间内进行正确的判定。

本发明的一方式是光学式非破坏检查方法，其具有如下步骤：

加热用激光照射，其根据控制单元对加热用激光源进行控制，朝向设定在测定对象物上的测定点照射加热用激光；

放射红外线检测，其中通过上述控制单元，使用红外线检测单元对从上述测定点放射的光中取出的规定红外线波长的红外线进行检测；