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TWI760708B - 打線失敗檢查系統、打線失敗檢測裝置以及打線失敗檢測方法 - Google Patents

打線失敗檢查系統、打線失敗檢測裝置以及打線失敗檢測方法 Download PDF

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TWI760708B
TWI760708B TW109108246A TW109108246A TWI760708B TW I760708 B TWI760708 B TW I760708B TW 109108246 A TW109108246 A TW 109108246A TW 109108246 A TW109108246 A TW 109108246A TW I760708 B TWI760708 B TW I760708B
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wire
ultrasonic
bonding
semiconductor device
wire bonding
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麥可 柯比
金城隆也
宗像広志
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日商新川股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可高精度且於短時間內進行打線的失敗檢測的打線失敗檢查系統。半導體裝置10的打線失敗檢查系統100包括超音波振盪器40、超音波振子42、相機45、顯示器48以及控制部50,控制部50算出所拍攝的動態影像的一個訊框與其以前的前訊框的圖像之差量,使差量超過規定的臨限值的打線的圖像顯示與其他打線的圖像顯示不同並顯示於顯示器。

Description

打線失敗檢查系統、打線失敗檢測裝置以及打線失敗檢測方法
本發明是有關於一種檢測打線(wire)的失敗的打線失敗檢查系統、打線失敗檢測裝置以及打線失敗檢測方法,所述打線將安裝於基板的半導體元件的電極與基板的電極連接。
以打線將基板的電極與半導體晶片的電極之間連接的打線接合裝置正大量使用。打線接合裝置中正使用下述方法,即:藉由在打線與半導體晶片之間流通電流的電性方法來進行半導體晶片的電極與打線之間的失敗檢測(例如參照專利文獻1)。
另外,打線接合裝置中正使用下述方法,即:藉由檢測自毛細管(capillary)的落地至接合結束為止的Z方向的位移的機械方法來進行半導體晶片的電極與打線之間的失敗檢測(例如參照專利文獻2)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-213752號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-56106號公報
此外,近年來要求打線的失敗檢測的高精度化。但是,專利文獻1、專利文獻2所記載的利用電性方法或機械方法的失敗檢測有時發生誤檢測。
另外,要求進行將半導體晶片的電極與基板的電極連接的所有打線的失敗檢測。但是,專利文獻1、專利文獻2所記載的失敗檢測方法對每根打線進行失敗檢測,因此例如對於將一個半導體晶片與基板連接的打線達到百根以上的半導體晶片而言,存在檢查耗費長時間的問題。
因此,本發明的目的在於提供一種可高精度且於短時間內進行打線的失敗檢測的打線失敗檢查系統。
本發明的打線失敗檢查系統為半導體裝置的打線失敗檢查系統,所述半導體裝置包括基板、安裝於基板的半導體元件、以及將半導體元件的電極與基板的電極連接或將半導體元件的一個電極與半導體元件的其他電極連接的打線,所述打線失敗檢查系統的特徵在於包括:超音波振盪器;超音波激振器,連接於超音波振盪器,藉由來自超音波振盪器的電力對半導體裝置進行超音波激振;相機,拍攝半導體裝置的動態影像;顯示器,顯示由相機所拍攝的動態影像,以及控制部,調整超音波振盪器,並且對由相機所拍攝的動態影像進行分析,控制部算出所拍攝的動態影像的一個訊框與所述訊框以前的前訊框的圖像之差量,使差量 超過規定的臨限值的打線的圖像顯示與其他打線的圖像顯示不同並顯示於顯示器。
若藉由利用超音波將半導體裝置激振從而對各打線進行超音波激振,則失敗打線的振幅大於正常連接的打線的振幅。因此,藉由算出所拍攝的動態影像的一個訊框與其以前的前訊框的圖像之差量,使圖像之差量超過規定的臨限值的打線、即失敗打線的圖像顯示與其他打線的圖像顯示不同並顯示於顯示器,從而可於顯示器上將失敗打線的圖像與其他圖像區分並顯示。藉此,檢查員可藉由顯示器的圖像顯示而進行失敗打線的檢測。失敗打線的振幅與正常連接的打線的振幅之差顯著,故而可高精度地進行打線的失敗檢測。另外,利用相機來獲取半導體裝置所含的所有打線的圖像,同時進行分析並顯示於顯示器,故而即便打線的根數變多,亦可於短時間內進行所有打線的失敗檢查。
本發明的打線失敗檢查系統中,控制部亦可使超過區域的圖像顯示與其他區域的圖像顯示不同並顯示於顯示器,所述超過區域為打線的振動區域內的差量超過規定的臨限值。
藉由如此般使某個區域的圖像顯示不同,從而成為不同圖像顯示的區域或面積變大,檢查員可容易地進行失敗打線的檢測。
本發明的打線失敗檢查系統中,控制部亦可使算出差量的一個訊框與前訊框之間的訊框數或動態影像的訊框率變化而算出差量。
藉此,可調整算出打線的振動頻率及差量的動態影像的訊框的時序而顯著地檢測差量。
本發明的打線失敗檢查系統中,控制部亦可使超音波振盪器的振盪頻率變化並利用超音波激振器對半導體裝置進行超音波激振。
打線的固有振動頻率視接合點間的打線的長度及打線的直徑而變化。因此,藉由使超音波振盪器的振盪頻率變化並利用超音波激振器對半導體裝置進行超音波激振,從而可一次性進行接合點的長度或打線的直徑不同的多個打線的失敗檢查。藉此,可於短時間內進行長度或直徑不同的打線的失敗檢查。
本發明的打線失敗檢查系統中,超音波激振器亦可設為連接於半導體裝置的基板而使基板進行超音波振動的超音波振子。
藉此,可提供一種可藉由簡便的構成、高精度且於短時間內進行打線的失敗檢測的打線失敗檢查系統。
本發明的打線失敗檢查系統中,超音波激振器亦可設為配置於半導體裝置的周圍的超音波喇叭。
藉此,可對打線直接進行超音波激振,可更高精度地進行打線的失敗檢測。
本發明的打線失敗檢測裝置為半導體裝置的打線失敗檢測裝置,所述半導體裝置包括基板、安裝於基板的半導體元件、以及將半導體元件的電極與基板的電極連接或將半導體元件的一 個電極與半導體元件的其他電極連接的打線,所述打線失敗檢測裝置的特徵在於包括:超音波振盪器;超音波激振器,連接於超音波振盪器,藉由來自超音波振盪器的電力對半導體裝置進行超音波激振;相機,拍攝半導體裝置的動態影像;以及控制部,調整超音波振盪器,並且對由相機所拍攝的動態影像進行分析,控制部算出所拍攝的動態影像的一個訊框與所述訊框以前的前訊框的圖像之差量,於差量超過規定的臨限值的情形時輸出失敗檢測訊號。
若藉由利用超音波將半導體裝置激振從而對各打線進行超音波激振,則失敗打線的振幅大於正常連接的打線的振幅。因此,藉由算出所拍攝的動態影像的一個訊框與其以前的前訊框的圖像之差量,圖像之差量超過規定的臨限值,從而可進行打線的失敗檢測。失敗打線的振幅與正常連接的打線的振幅之差顯著,故而可高精度地進行打線的失敗檢測。另外,可利用相機獲取半導體裝置所含的所有打線的圖像,同時分析圖像之差量,故而即便打線的根數變多,亦可於短時間內進行半導體裝置整體的打線的失敗檢測。
本發明的打線失敗檢測裝置中,控制部亦可使算出差量的一個訊框與前訊框之間的訊框數或動態影像的訊框率變化而算出差量。
藉此,可調整算出打線的振動頻率及差量的動態影像的訊框的時序而顯著地檢測差量,提高失敗檢測的精度。
本發明的打線失敗檢測裝置中,控制部亦可使超音波振盪器的振盪頻率變化並利用超音波激振器對半導體裝置進行超音波激振。
藉此,可於短時間內進行長度或直徑不同的打線的失敗檢測。
本發明的打線失敗檢測裝置中,超音波激振器可設為連接於半導體裝置的基板而使基板進行超音波振動的超音波振子,亦可設為配置於半導體裝置的周圍的超音波喇叭。
藉由使用超音波振子,可藉由簡便的構成高精度地於短時間內進行打線的失敗檢測。另外,藉由使用超音波喇叭,從而可對打線直接進行超音波激振,可更高精度地進行打線的失敗檢測。
本發明的打線失敗檢測方法為半導體裝置的打線失敗檢測方法,所述半導體裝置包括基板、安裝於基板的半導體元件、以及將半導體元件的電極與基板的電極連接或將半導體元件的一個電極與半導體元件的其他電極連接的打線,所述打線失敗檢測方法的特徵在於包括:準備步驟,準備超音波振盪器、連接於超音波振盪器且藉由來自超音波振盪器的電力對半導體裝置進行超音波激振的超音波激振器、拍攝半導體裝置的動態影像的相機、以及連接超音波振盪器與相機的控制部;超音波激振步驟,藉由來自超音波振盪器的電力利用超音波激振器對基板進行超音波激振;拍攝步驟,利用相機來拍攝經超音波激振的半導體裝置的動 態影像;差量計算步驟,算出所拍攝的動態影像的一個訊框與其以前的前訊框的圖像之差量;以及失敗檢測步驟,於差量超過規定的臨限值的情形時,檢測打線的失敗。
藉此,可高精度地進行打線的失敗檢測。另外,即便打線的根數變多,亦可於短時間內進行所有打線的失敗檢測。
本發明的打線失敗檢測方法中,亦可使準備步驟包括:準備顯示由相機拍攝的動態影像的顯示器,將顯示器連接於控制部,且所述打線失敗檢測方法包括:顯示步驟,使差量超過規定的臨限值的打線的圖像顯示與其他打線的圖像顯示不同並顯示於顯示器,失敗檢測步驟基於顯示於顯示器的圖像而檢測打線的失敗。
藉此,檢查員可藉由顯示器的圖像顯示而進行失敗打線的檢測。
本發明的打線失敗檢測方法中,亦可使超過區域的圖像顯示與其他區域的圖像顯示不同並顯示於顯示器,所述超過區域為打線的振動區域內的差量超過規定的臨限值。
藉此,成為不同圖像顯示的區域或面積變大,檢查員可容易地進行失敗打線的檢測。
本發明可提供一種可高精度且於短時間內進行打線的失敗檢測的打線失敗檢查系統。
10:半導體裝置
11:基板
12、25~28:電極
20:半導體元件
21~24:半導體晶片
30、30a:打線
30b:失敗打線
31、31a、31b:第一階打線
32、32a、32b:第二階打線
33、33a、33b:第三階打線
34、34a、34b:第四階打線
35、36:超過區域
39a、39b:中心線
40:超音波振盪器
42:超音波振子
43:超音波喇叭
45:相機
48:顯示器
50:控制部
100、200:打線失敗檢查系統
300:打線失敗檢測裝置
a:間隔
S101~S106、S201:步驟
△d、△da、△db:差量
△S:臨限值
圖1為表示實施形態的打線失敗檢查系統的構成的系統圖。
圖2為表示相機所拍攝的圖像的平面圖。
圖3為表示圖1所示的打線失敗檢查系統的控制部的運作的流程圖。
圖4的(a)為對基板進行超音波激振時的圖2的A部的放大平面圖,圖4的(b)為圖4的(a)所示的B部的放大平面圖。
圖5為表示對基板進行超音波激振時的超過區域的平面圖。
圖6為表示其他實施形態的打線失敗檢查系統的構成的系統圖。
圖7為表示實施形態的打線失敗檢測裝置的構成的系統圖。
圖8為表示圖7所示的打線失敗檢測裝置的運作的流程圖。
以下,一方面參照圖式一方面對實施形態的打線失敗檢查系統100進行說明。如圖1所示,打線失敗檢查系統100進行半導體裝置10的打線30與基板11的電極12或半導體裝置10的電極25~電極28之間的失敗檢查。打線失敗檢查系統100包含超音波振盪器40、作為超音波激振器的超音波振子42、相機45、顯示器48以及控制部50。
成為打線失敗檢查系統100的檢查對象的半導體裝置10是於基板11之上四階地積層安裝半導體晶片21~半導體晶片24,並利用一根打線30將各半導體晶片21~24的各電極25~28 及基板11的電極12之間連續地連接而成。此處,半導體晶片21~半導體晶片24構成半導體元件20。一根打線30包含:第一階打線31,將第一階的半導體晶片21的電極25與基板11的電極12連接;以及第二階打線32~第四階打線34,分別將第二階至第四階的各半導體晶片22~24的各電極26~28與第一階至第三階的各半導體晶片21~23的各電極25~27連接。
超音波振盪器40輸出超音波區域的頻率的交流電力,使超音波振子42進行超音波振動。超音波振子42為由自超音波振盪器40輸入的超音波的頻率區域的交流電力驅動,進行超音波振動的構件。例如亦可包含壓電元件等。超音波振子42連接於半導體裝置10的基板11。
如圖1所示,相機45配置於半導體裝置10的上側,如圖2所示,對下述部分進行拍攝,即:基板11及安裝於基板11的半導體晶片21~半導體晶片24、配置於半導體晶片21~半導體晶片24的外周部的各電極25~28、配置於第一階的半導體晶片21的周圍的基板11的電極12、以及將各電極12、25~28連續地連接的各打線30。相機45拍攝動態影像的圖像並輸出至控制部50。
顯示器48為顯示相機45所拍攝的動態影像的圖像顯示裝置。
控制部50為在內部含有中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)及記憶部的電腦。超音波振盪器40連接 於控制部50,藉由控制部50的指令而運作。另外,控制部50調整相機45,並且對由相機45所拍攝的動態影像進行分析,將其結果輸出至顯示器48。
以下,一方面參照圖3~圖4的(a)及圖4的(b)一方面對打線失敗檢查系統100的運作進行說明。如圖3的步驟S101所示,控制部50向超音波振盪器40輸出下述指令,即:輸出頻率為超音波區域的交流電力。藉由所述指令,超音波振盪器40輸出規定頻率的交流電力,例如輸出40kHz左右的頻率的交流電力。超音波振盪器40所輸出的交流電力輸入至超音波振子42,超音波振子42進行超音波振動。超音波振子42對半導體裝置10的基板11進行超音波振動激振,由此將半導體裝置10的各打線30分別進行超音波激振。
圖4的(a)所示的打線30a正常連接於各電極12、25~28。打線30a若經超音波激振,則第一階打線31a~第四階打線34a以分別連接有第一階打線31a~第四階打線34a的下端的各電極12、25~27與連接有上端的各電極25~28各自之間的固有振動頻率f0於橫向進行振動。固有振動頻率f0視打線30的直徑、以及電極25與電極26及電極26與電極27的間隔a而不同,但通常的半導體裝置10中,大多成為幾十赫茲(Hz)級。
另一方面,對於失敗打線30b而言,與第二階的半導體晶片22的電極26之間成為失敗狀態。因此,若對失敗打線30b進行超音波激振,則第二階打線32b及第三階打線33b以第一階 的半導體晶片21的電極25與第三階的半導體晶片23的電極27之間的固有振動頻率f1於橫向進行振動。本例中,如圖4的(b)所示,電極25與電極27的間隔成為電極25與電極26、電極26與電極27的間隔a的2倍的2a,因此失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b的固有振動頻率f1為f0的1/2左右,於通常的半導體裝置10中,大多成為20Hz~30Hz級。
再者,基板11及各半導體晶片21~24不存在即便受到超音波激振亦進行固有振動的部位,因此不產生打線30a、失敗打線30b般的低頻的固有振動。
如圖3的步驟S102所示,控制部50利用相機45來拍攝如此經超音波激振的半導體裝置10的動態影像,如圖3的步驟S103所示,將所拍攝的圖像保存於記憶部。正常連接的打線30a的第一階打線31a~第四階打線34a以幾十赫茲的固有振動頻率而橫向進行振動。動態影像的訊框率於一秒鐘為24訊框~60訊框。因此,例如一個訊框的第一階打線31a~第四階打線34a的圖像於圖4的(a)中成為打線30a的中心線39a的左側的一點鏈線,前一個的前訊框的圖像於圖4的(a)中成為打線30a的中心線39a的右側的一點鏈線。
繼而,控制部50讀出保存於記憶部的動態影像的圖像資料,如圖3的步驟S104所示,將圖4的(a)所示的一個訊框的第一階打線31a~第四階打線34a的圖像與前一個的前訊框的第一階打線31a~第四階打線34a的圖像比對,算出其之間的差量 △da。如圖4的(a)所示,正常的打線30a的情況下該差量△da小。再者,該差量△da成為與第一階打線31a~第四階打線34a的振幅成比例的量。
另一方面,與第二階的半導體晶片22的電極26之間成為失敗狀態的失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b以20Hz~30Hz於橫向大幅度地振動。如上文所述,動態影像的訊框率於一秒鐘為24訊框~60訊框,故而例如一個訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像於圖4的(a)、圖4的(b)中成為失敗打線30b的中心線39a的左側的一點鏈線,前一個的前訊框的圖像於圖4的(a)、圖4的(b)中成為失敗打線30b的中心線39b的右側的一點鏈線。
與打線30a的情形同樣地,如圖4的(b)所示,控制部50算出一個訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像與前一個的前訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像之差量△db。如圖4的(b)所示,失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b的情況下,該差量△db非常大,超過規定的臨限值△S。再者,該差量△db成為與第二階打線32b及第三階打線33b的振幅成比例的量。
控制部50如圖4的(b)所示,於一個訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像與前一個的前訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像之差量△d超過規定的臨限值△S的情形時,於圖3的步驟S105中判斷為是(YES),進入圖3的步 驟S106,使第二階打線32b及第三階打線33b的圖像的顯示器48上的顯示與正常連接的打線30a的第一階打線31a~第四階打線34a的圖像不同。
關於不同顯示,有各種顯示,例如將失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像顯示為紅色,或以亮度高的白色顯示,以可與基板11及各半導體晶片21~24的圖像、或正常連接的打線30a的第一階打線31a~第四階打線34a的圖像區分的方式顯示。
檢查員若觀看顯示器48的圖像,則例如失敗打線30b顯示為紅色,故而可一眼檢測有無失敗打線30b及其位置。
控制部50於圖3的步驟S105中判斷為否(No)的情形時,回到圖3的步驟S101,繼續進行半導體裝置10的超音波激振及動態影像的拍攝。
另外,控制部50亦可如圖5所示,於一個訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像與前一個的前訊框的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像的差量△db超過規定的臨限值△S的情形時,使圖5中陰影所示的第二階打線32b及第三階打線33b的振動區域內的差量△db超過規定的臨限值△S的超過區域35、超過區域36的圖像顯示與其他區域的圖像顯示不同並顯示於顯示器48。例如,於對超過區域35、超過區域36進行紅色顯示的情形時,將較失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b的圖像更廣的區域進行紅色顯示,故而檢查員可更容易地檢測失 敗打線30b。
如以上所說明,本實施形態的打線失敗檢查系統100利用下述情況,即:若藉由利用超音波將半導體裝置10激振從而對各打線30進行超音波激振,則失敗打線30b的振幅大於正常連接的打線30a的振幅以及基板11及半導體晶片21~半導體晶片24的振幅。控制部50算出所拍攝的動態影像的一個訊框與前一個的前訊框的圖像之差量△d,使圖像的差量△d超過規定的臨限值△S的失敗打線30b的圖像顯示與其他打線30的圖像顯示不同並顯示於顯示器48,藉此可將失敗打線30b的圖像與其他圖像區分並顯示於顯示器48上。藉此,檢查員可藉由顯示器48的圖像而進行失敗打線30b的檢測。失敗打線30b的振幅與正常連接的打線30a的振幅之差顯著,故而可高精度地進行失敗打線30b的失敗檢測。另外,可藉由相機45獲取半導體裝置10所含的所有打線30的圖像,同時進行分析並顯示於顯示器48,故而即便打線30的根數變多,亦可於短時間內進行所有打線30的失敗檢查。
以上的說明中,作為例子,設為下述情況進行了說明,即:正常的打線30a的電極12、電極25~電極28間的固有振動頻率f0設為幾十赫茲級,失敗打線30b的第二階打線32b及第三階打線33b的電極25與電極27之間的固有振動頻率f1設為20Hz~30Hz級,動態影像的訊框率於一秒鐘設為24訊框~60訊框,算出一個訊框與前一個的前訊框的圖像之差量△d,但前訊框只要為一個訊框以前的訊框,則不限於此。例如,於正常的打線30a 或失敗打線30b的固有振動頻率f0、固有振動頻率f1更低的情形時,亦可算出一個訊框與前兩個的訊框、或前三個的訊框的圖像之差量△d並與臨限值△S比較。該情況相當於以訊框率的1/2或1/3的速率拍攝動態影像。另外,亦可使動態影像的訊框率根據正常的打線30a、失敗打線30b的各固有振動頻率而變化,設定為差量△d顯著的訊框率。如此,控制部50亦可使一個訊框與前訊框之間的訊框數或動態影像的訊框率變化而算出差量△d。藉此,可調整算出正常的打線30a或失敗打線30b的固有振動頻率f0、固有振動頻率f1及差量△d的動態影像的訊框的時序,顯著地檢測差量△d。
另外,控制部50亦可使超音波振盪器40的交流電力的頻率變化而對半導體裝置10進行超音波激振。打線30的固有振動頻率視接合點間的打線30的長度或打線直徑而變化。
於各電極12、25~28的各間隔不同的情形時,各自的固有振動頻率亦不同,故而藉由使超音波振盪器40的交流電力的振盪頻率變化而對半導體裝置10進行超音波激振,從而可有效地進行各打線30的各部分的失敗檢測。另外,於一個半導體裝置10中使用不同直徑的打線30的情形亦同樣。此處,超音波振盪器40的交流電力的振盪頻率的變化可自由選擇,例如可自10kHz至150kHz為止以使頻率增加的方式掃描,亦可相反地從高頻率向低頻率掃描。
以上所說明的打線失敗檢查系統100中,設為下述情況 進行了說明,即:使失敗打線30b的圖像顯示與其他圖像顯示不同並顯示於顯示器48,藉此檢查員檢測失敗打線30b,但不限於此,控制部50亦可判斷為存在差量△d超過規定的臨限值△S的失敗打線30b的圖像,於該情形時,將打線30的失敗檢測顯示於顯示器48。於該情形時,例如於顯示器48上顯示「失敗打線檢測」等語句。
另外,於使用打線失敗檢查系統100執行打線失敗檢測方法的情形時,配置超音波振盪器40、超音波振子42、相機45及顯示器48,將超音波振子42連接於超音波振盪器40,將超音波振盪器40、相機45及顯示器48連接於控制部50而構成打線失敗檢查系統100,如此構成準備步驟。而且,藉由控制部50來控制超音波振盪器40並利用超音波振子42對基板11進行超音波激振而構成超音波激振步驟。另外,藉由控制部50拍攝半導體裝置10的動態影像,算出所拍攝的動態影像的訊框間的圖像之差量△d而分別構成拍攝步驟與差量計算步驟。另外,使差量△d超過規定的臨限值△S的失敗打線30b的圖像與正常的打線30a的圖像不同並顯示於顯示器48而構成顯示步驟。而且,檢查員基於顯示器48的圖像而檢測失敗打線30b而構成失敗檢測步驟。
繼而,參照圖6對其他實施形態的打線失敗檢查系統200進行說明。對於與上文中參照圖1~圖4的(a)及圖4的(b)所說明的部分相同的部分,標註相同的符號而省略說明。
如圖6所示,打線失敗檢查系統200將參照圖1~圖5 所說明的打線失敗檢查系統100的超音波振子42替換為配置於半導體裝置10的周圍的超音波喇叭43。
打線失敗檢查系統200除了與上文所說明的打線失敗檢查系統100相同的作用、效果以外,亦可對打線30直接進行超音波激振,可更高精度地進行打線30的失敗檢測。
繼而,一方面參照圖7一方面對實施形態的打線失敗檢測裝置300進行說明。對於與上文中參照圖1~圖5所說明的實施形態的打線失敗檢查系統100相同的部分,標註相同的符號而省略說明。如圖7所示,實施形態的打線失敗檢測裝置300不具備顯示器48,控制部50算出由相機45所拍攝的動態影像的一個訊框與所述訊框以前的前訊框的圖像之差量△d,於差量△d超過規定的臨限值△S的情形時,向外部輸出失敗檢測訊號。
繼而,一方面參照圖8一方面對打線失敗檢測裝置300的運作進行說明。對於與上文中參照圖3所說明的打線失敗檢查系統100的控制部50的運作相同的步驟,標註相同的步驟編號而省略說明。
如圖8的步驟S101~步驟S104所示,控制部50自超音波振盪器40輸出頻率為超音波區域的交流電力,使超音波振子42進行超音波振動而對半導體裝置10的基板11進行超音波激振,利用相機45拍攝半導體裝置10的動態影像,將動態影像的圖像資料保存於記憶部,算出圖像的差量△d。
控制部50於圖8的步驟S105中判斷為是(YES)的情 形時,進入圖8的步驟S201,將失敗檢測訊號輸出至外部。
來自控制部50的失敗檢測訊號輸入至各種外部的機器。例如,於外部的機器為顯示裝置或警告燈等的情形時,亦可顯示「打線失敗檢測」的語句,或使警告燈亮燈。
另外,於外部的機器為搬送裝置等的情形時,在從控制部50輸入有打線失敗檢測訊號時,亦可將該半導體裝置10視為不良品,從其後續的製造線中排除。
另外,控制部50亦可根據分析圖像所得的結果,算出失敗打線30b的根數、位置,使失敗訊號中包含失敗打線30b的根數、位置的資訊。
另外,於使用打線失敗檢測裝置300執行打線失敗檢測方法的情形時,配置超音波振盪器40、超音波振子42及相機45,將超音波振子42連接於超音波振盪器40,將超音波振盪器40及相機45連接於控制部50,如此構成準備步驟。而且,藉由控制部50來控制超音波振盪器40並利用超音波振子42對基板11進行超音波激振而構成超音波激振步驟。另外,藉由控制部50拍攝半導體裝置10的動態影像,算出所拍攝的動態影像的訊框間的圖像的差量△d而分別構成拍攝步驟與差量計算步驟。而且,於差量△d超過規定的臨限值△S的情形時輸入失敗檢測訊號而構成失敗檢測步驟。
再者,以上所說明的各實施形態中,設為下述情況進行了說明,即:成為檢查對象的半導體裝置10為於基板11之上四 階地積層安裝半導體晶片21~半導體晶片24,利用一根打線30將各半導體晶片21~24的各電極25~28及基板11的電極12之間連續地連接而成,但不限於此。例如亦可適用於下述半導體裝置10的打線30的失敗檢查,即:於基板11之上安裝一個半導體晶片21,利用打線30將半導體晶片21與基板11的電極12連接。
10:半導體裝置
11:基板
12、25~28:電極
20:半導體元件
21~24:半導體晶片
30:打線
31:第一階打線
32:第二階打線
33:第三階打線
34:第四階打線
40:超音波振盪器
42:超音波振子
45:相機
48:顯示器
50:控制部
100:打線失敗檢查系統

Claims (14)

  1. 一種打線失敗檢查系統,為半導體裝置的打線失敗檢查系統,所述半導體裝置包括:基板;半導體元件,安裝於所述基板;以及打線,將所述半導體元件的電極與所述基板的電極連接,或將所述半導體元件的一個電極與所述半導體元件的其他電極連接,所述打線失敗檢查系統的特徵在於包括:超音波振盪器;超音波激振器,連接於所述超音波振盪器,藉由來自所述超音波振盪器的電力對所述半導體裝置進行超音波激振;相機,拍攝所述半導體裝置的動態影像;顯示器,顯示由所述相機所拍攝的動態影像;以及控制部,調整所述超音波振盪器,並且對由所述相機所拍攝的動態影像進行分析,所述控制部算出所拍攝的動態影像的一個訊框與所述訊框以前的前訊框的圖像之差量,使所述差量超過規定的臨限值的所述打線的圖像顯示與其他所述打線的圖像顯示不同並顯示於所述顯示器。
  2. 如請求項1所述的打線失敗檢查系統,其中所述控制部使超過區域的圖像顯示與其他區域的圖像顯示不同並顯示於 所述顯示器,所述超過區域為所述打線的振動區域內的所述差量超過規定的所述臨限值。
  3. 如請求項1或請求項2所述的打線失敗檢查系統,其中所述控制部使算出所述差量的一個訊框與前訊框之間的訊框數或動態影像的訊框率變化而算出所述差量。
  4. 如請求項1或請求項2所述的打線失敗檢查系統,其中所述控制部使所述超音波振盪器的振盪頻率變化並利用所述超音波激振器對所述半導體裝置進行超音波激振。
  5. 如請求項1或請求項2所述的打線失敗檢查系統,其中所述超音波激振器為連接於所述半導體裝置的所述基板而使所述基板進行超音波振動的超音波振子。
  6. 如請求項1或請求項2所述的打線失敗檢查系統,其中所述超音波激振器為配置於所述半導體裝置的周圍的超音波喇叭。
  7. 一種打線失敗檢測裝置,為半導體裝置的打線失敗檢測裝置,所述半導體裝置包括:基板;半導體元件,安裝於所述基板;以及打線,將所述半導體元件的電極與所述基板的電極連接,或將所述半導體元件的一個電極與所述半導體元件的其他電極連接,所述打線失敗檢測裝置的特徵在於包括: 超音波振盪器;超音波激振器,連接於所述超音波振盪器,藉由來自所述超音波振盪器的電力對所述半導體裝置進行超音波激振;相機,拍攝所述半導體裝置的動態影像;以及控制部,調整所述超音波振盪器,並且對由所述相機所拍攝的動態影像進行分析,所述控制部算出所拍攝的動態影像的一個訊框與所述訊框以前的前訊框的圖像之差量,於所述差量超過規定的臨限值的情形時,輸出失敗檢測訊號。
  8. 如請求項7所述的打線失敗檢測裝置,其中所述控制部使算出所述差量的所述一個訊框與所述前訊框之間的訊框數或所述動態影像的訊框率變化而算出所述差量。
  9. 如請求項7或請求項8所述的打線失敗檢測裝置,其中所述控制部使所述超音波振盪器的振盪頻率變化並利用所述超音波激振器對所述半導體裝置進行超音波激振。
  10. 如請求項7或請求項8所述的打線失敗檢測裝置,其中所述超音波激振器為連接於所述半導體裝置的所述基板而使所述基板進行超音波振動的超音波振子。
  11. 如請求項7或請求項8所述的打線失敗檢測裝置,其中所述超音波激振器為配置於所述半導體裝置的周圍的超音波喇叭。
  12. 一種打線失敗檢測方法,為半導體裝置的打線失 敗檢測方法,所述半導體裝置包括:基板;半導體元件,安裝於所述基板,以及打線,將所述半導體元件的電極與所述基板的電極連接,或將所述半導體元件的一個電極與所述半導體元件的其他電極連接,所述打線失敗檢測方法的特徵在於包括:準備步驟,準備超音波振盪器、連接於所述超音波振盪器且藉由來自所述超音波振盪器的電力而對所述半導體裝置進行超音波激振的超音波激振器、拍攝所述半導體裝置的動態影像的相機、以及連接所述超音波振盪器與所述相機的控制部;超音波激振步驟,藉由來自所述超音波振盪器的電力利用所述超音波激振器對所述基板進行超音波激振;拍攝步驟,利用所述相機來拍攝經超音波激振的所述半導體裝置的動態影像;差量計算步驟,算出所拍攝的所述動態影像的一個訊框與其以前的前訊框的圖像之差量;以及失敗檢測步驟,於所述差量超過規定的臨限值的情形時,檢測所述打線的失敗。
  13. 如請求項12所述的打線失敗檢測方法,其中所述準備步驟包含:準備顯示由所述相機所拍攝的所述動態影像的顯示器,將所述顯示器連接於所述控制部,所述打線失敗檢測方法包括:顯示步驟,使所述差量超過規定的所述臨限值的所述打線的圖像顯示與其他所述打線的圖像顯示不同並顯示於所述顯示器, 所述失敗檢測步驟基於顯示於所述顯示器的圖像而檢測所述打線的失敗。
  14. 如請求項13所述的打線失敗檢測方法,其中所述顯示步驟使超過區域的圖像顯示與其他區域的圖像顯示不同並顯示於所述顯示器,所述超過區域為所述打線的振動區域內的所述差量超過規定的所述臨限值。
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