半導体パッケージ剥離部の非破壊観察( 超音波顕微鏡 )

半導体プラスチックパッケージは保管、実装の条件等によりリードフレームと樹脂間の剥離を起こすことがあり、非破壊での観察が要求されます。

Sonoscan社製 D9600 (2014/03 新規導入)

超音波顕微鏡の仕様・原理

Sonoscan社製 D9600 超音波顕微鏡原理

仕様:

パルサーレシーバー:500MHz、音響レンズ最大:230MHz、測定:反射/透過
最大測定範囲:314mm×314mm、最小ピッチ:0.5μm、画像取得数(1スキャン):100ゲート

原理:

超音波は物質の界面で反射します。超音波の進行方向に対して、界面が音響インピーダンス (密度×音速)が大きな物質から小さな物質で形成されているとき、明るいコントラストとなり、その逆の場合は暗いコントラストとなります。空気の音響インピーダンスは他の物質と比較して3桁以上小さいため、界面に剥離が存在する場合は白いイメージとなります。また、超音波顕微鏡の縦方向(深さ方向)の解像度は理論的には音響レンズのλ/2程度となります。

半導体プラスチックパッケージ剥離部観察

半導体パッケージ剥離部の超音波顕微鏡像 異常部断面SEM像 正常部断面SEM像
半導体パッケージ剥離部の
超音波顕微鏡像
異常部断面SEM像 正常部断面SEM像

超音波顕微鏡観察の結果、確認された異常部を機械研磨とFIBを組合せて作製した断面を観察すると、非常にわずかな剥離(~0.2μm程度)が見られた。

 

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