半導体の観察

■半導体パッケージの欠陥観察

　Ｘ線ＣＴと超音波顕微鏡を用いて、半導体パッケージの内部観察を行いました。 

[サンプル]

　半導体パッケージ

[画像]

　X 線透視画像と超音波顕微鏡の反射画像を比較しました。

Ｘ線透視画像	超音波反射画像
Ｘ線管電圧：120kV Ｘ線管電流：100μA	走査範囲：20ｍｍ×20ｍｍ プローブ周波数：110MHz

　X 線透視画像では、ハンダボールや配線などＸ線の吸収が大きい部分が観察対象となります。
　超音波顕微鏡の反射画像では、剥離部分を、カラー表示機能を用いて赤で表示しました。
　超音波顕微鏡では、界面の反射波を取り出して画像構築するため、Ｘ線ＣＴでは観察が困難な剥離の観察に適しています。

■半導体の内部観察

　超音波顕微鏡を用いて半導体内部の観察を行いました。X線CTではほとんど映らない半導体パッケージ内部のアンダーフィルの剥離状況やシリコンチップを観察することができます。

[サンプル]

　半導体パッケージ(断面図)

[3D画像]

　CT撮影データから 3 次元的なイメージを作成しました。右側の 3次元画像では接合部の細かな状態を観察することができます。

■半導体部品（フリップチップ）の欠陥の観察

　超音波顕微鏡を用いて半導体部品（フリップチップ）の欠陥の観察を行いました。

[サンプル]

　フリップチップ

[反射画像]

　フリップチップの内部を観察したところ、白い樹状模様が確認されました。白く見える部分は超音波の反射が強いことを示しており、樹状模様は表面からの深さを考慮すると、チップ下狭ギャップに生じていると考えられ、アンダーフィル剤の流れや、剥離等の欠陥ではないかと推察されます。

内部に樹状模様が確認できました。	プローブを変更し、樹状模様を明瞭に撮像しました。
走査範囲：15ｍｍ×15ｍｍ プローブ周波数：110ＭＨz	走査範囲：20ｍｍ×20ｍｍ プローブ周波数：50ＭＨｚ

■半導体部品（携帯電話フリップチップ）の欠陥の観察

　超音波顕微鏡を用いて、携帯電話に用いられている半導体部品（フリップチップ）の内部観察を行いました。

[サンプル]

　フリップチップ(携帯電話)

[反射画像]

　アンダーフィルと基板表面の界面の反射波を取り出し、プローブを走査して界面の状態を画像化しました。白く見える部分はアンダーフィルの基板からの剥離部分ではないかと推察されます。

走査範囲：11.5mm×11.5mm プローブ周波数：110ＭＨz

走査範囲：11.5mm×11.5mm プローブ周波数：110ＭＨz

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