反射赤外光弾性法を用いた半導体プロセス誘起歪みの測定

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09875081
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 山田 正良 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (70029320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福澤 理行 京都工芸繊維大学, 工芸学部, 助手 (60293990)
• Keywords: プロセス誘起歪 / 光弾性 / 歪 / 化合物半導体 / 赤外光 / ダイボンディング

Research Abstract

1, 昨年度、赤外光カメラ、ビーム分技型グラン・トムソン偏光プリズム、レンズやフィルタなどの光学部品を組み合わせた光学機構部分、並びに、赤外光カメラからの画像信号をA/D変換した後フレーム・メモリに取り込み、コンピュータ上で処理ができる赤外画像処理システムを一体化した反射型顕微転外光弾性装置に関して、歪みを定量的に評価する手法を考案した。
2, 開発した反射型顕微赤外光弾性装置と歪み定量評価手法を用いて、実際に化合物半導体のチップマウンティングプロセスで誘起される2次元的な歪み場が定量評価できることを示した。また、その歪みはチップマウンティングのプロセス温度から室温に冷却されるときのGaAsチップとCuヒートシンクの熱膨張差による熱応力により生じるものであり、その熱応力は軟らかい半田材料で完全に緩和するのではなく、1/10程度がチップに残留し、チップマウンティング誘起歪みとなっていることを明らかにした。
3, 以上の研究結果を研究発表の欄に記載している国際会議に発表したところ、その有用性が大いに認められた。チップマウンティング以外の他の半導体プロセスにおけるプロセス誘起歪みの定量評価にも適用できる本反射型顕微赤外光弾性装置の各方面での利用が大いに期待された。

Research Products

• [Publications] Tao Chu: "First Obsevation of GaAs Chip Bonded on Heatsink Plate with Reflection Type of Intrared Polariscope" Inst.Phys.Conf.Ser.No.160. 129-132 (1997)
• [Publications] Tao Chu: "Photoelastic Measurement of Chip-bonding Induced Strains by Infrared Polariscope" IEEE Catalog#98CH36129. 541-544 (1998)
• [Publications] Tao Chu: "Photoelastic Measurement of Strain Induced by Die-bonding of GaAs Chip on Heatsink Plate" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.38,Pt.1,No.28(印刷中). (1999)