(57)【要約】【課題】半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置について、半導体装置の良否判定を正確に行うことができる半導体装置の検査方法及び半導体装置の検査装置を提供すること。【解決手段】実施形態に係る半導体装置の検査方法は、半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置を加熱して、前記半導体装置における熱分布の画像データを経時的に取得する工程と、前記画像データに基づきフラクタル次元の時間変化を求める工程と、前記フラクタル次元の時間変化の傾きを求める工程と、前記傾きと、予め設定された基準の傾きと、を比較して前記半導体装置の良否を判定する工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置を加熱して、前記半導体装置における熱分布の画像データを経時的に取得する工程と、
前記画像データに基づきフラクタル次元の時間変化を求める工程と、
前記フラクタル次元の時間変化の傾きを求める工程と、
前記傾きと、予め設定された基準の傾きと、を比較して前記半導体装置の良否を判定する工程と、
を備えた半導体装置の検査方法。
【請求項２】
前記フラクタル次元の時間変化の傾きを求める工程は、加熱開始から１００秒以内における前記傾きを求めることを含む請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【請求項３】
前記フラクタル次元の時間変化の傾きの値から、前記半導体素子と前記基板との間で生じる亀裂の進展率を予測する工程をさらに備えた請求項１または２に記載の半導体装置の検査方法。
【請求項４】
前記半導体素子は、ＳｉＣ及びＧａＮのいずれかを含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体装置の検査方法。
【請求項５】
前記金属微粒子は、Ａｇ、Ａｕ及びＣｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の半導体装置の検査方法。
【請求項６】
半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置を加熱する加熱部と、
前記加熱部によって前記半導体装置を加熱しながら、前記半導体装置における熱分布の画像データを経時的に取得する画像取得部と、
前記画像取得部で取得した前記画像データに基づきフラクタル次元の時間変化及び前記時間変化の傾きを求め、前記傾きと、予め設定された基準の傾きと、を比較して前記半導体装置の良否を判定する判定部と、
を備えた半導体装置の検査装置。
【請求項７】
前記判定部は、前記半導体装置の加熱開始から１００秒以内における前記傾きを求める請求項６記載の半導体装置の検査装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記フラクタル次元の時間変化の傾きの値から、前記半導体素子と前記基板との間で生じる亀裂の進展率を予測する請求項６または７に記載の半導体装置の検査装置。
【請求項９】
前記半導体素子は、ＳｉＣ及びＧａＮのいずれかを含む請求項６〜８のいずれか１つに記載の半導体装置の検査装置。
【請求項１０】
前記金属微粒子は、Ａｇ、Ａｕ及びＣｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む請求項６〜９のいずれか１つに記載の半導体装置の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、半導体装置の検査方法及び半導体装置の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子と基板との接合部には、接合材が用いられる。接合材には、例えばＳｎ−９５Ｐｂ〜Ｓｎ−９０Ｐｂや、ＳｎＡｇ系の材料が使用される。また、近年では、拡散接合やＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の金属微粒子を用いた焼結接合等がある。これらの接合部の良否判定は、半導体素子の接合部を一つ一つ拡大鏡などを用いて観察して判定する。また、焼結接合や拡散接合の接合厚さは数１０μｍであり、はんだ接合部に比べ１／１０程度の厚さとなっている。このため、目視で正確に検査することが非常に困難になっている。また、接合部の厚さが薄いため、熱抵抗も小さい。つまり、熱抵抗を用いた検査では、抵抗変化が少なく、誤差が生じやすい。複数の金属微粒子を含む接合材を用いた半導体素子の接合部の良否判定を正確に行うことは重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０４２３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置について、半導体装置の良否判定を正確に行うことができる半導体装置の検査方法及び半導体装置の検査装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る半導体装置の検査方法は、半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置を加熱して、前記半導体装置における熱分布の画像データを経時的に取得する工程と、前記画像データに基づきフラクタル次元の時間変化を求める工程と、前記フラクタル次元の時間変化の傾きを求める工程と、前記傾きと、予め設定された基準の傾きと、を比較して前記半導体装置の良否を判定する工程と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る半導体装置の検査方法を例示するフローチャートである。
【図２】図２は、半導体装置について例示する模式的断面図である。
【図３】図３（ａ１）〜図３（ａ８）、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）及び図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）は、熱分布の画像データの例を示す図である。
【図４】図４は、フラクタル次元の時間変化を例示する図である。
【図５】図５は、フラクタル次元の時間変化の傾きを例示する図である。
【図６】図６は、フラクタル次元の時間変化の傾きを例示する図である。
【図７】図７は、亀裂進展率とフラクタル次元の時間変化の傾きとの関係を例示する図である。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｄ）は、亀裂の様子を例示する模式的断面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る半導体装置の検査方法を例示するフローチャートである。
図１に表したように、本実施形態は、半導体装置の用意（ステップＳ１０１）と、熱分布の画像データの取得（ステップＳ１０２）と、フラクタル次元の算出（ステップＳ１０３）と、フラクタル次元の傾きの算出（ステップＳ１０４）と、良否判定（ステップＳ１０５）と、を備える。
【０００９】
ステップＳ１０１に表した半導体装置の用意では、半導体素子と基板とが複数の金属微粒子を含む接合材で接合された半導体装置を用意する。半導体装置は、接合部の良否判定を行う対象物である。
【００１０】
ステップＳ１０２に表した熱分布の画像データの取得では、ステップＳ１０１で用意した半導体装置を加熱して、この半導体装置における熱分布の画像データを経時的に取得する。熱分布の画像データは、例えば、半導体素子の上方から取り込まれた赤外線画像である。ステップＳ１０２では、半導体装置を加熱しながら、所定の時間経過毎に半導体素子の上方から取り込んだ画像データを取得する。ステップＳ１０２では、加熱時間の経過に応じて複数枚の熱分布の画像データを取得する。
【００１１】
ステップＳ１０３に表したフラクタル次元の算出では、ステップＳ１０２で取り込んだ熱分布の画像データに基づきフラクタル次数の時間変化を求める。
【００１２】
フラクタル次数は、次の（１）式によって求められる。
【００１３】
Ｎ（Ｒ）・ＲＤ＝Ｃ  …（１）
（１）式において、Ｎ（Ｒ）は被覆に必要な立方体の数、Ｒは立方体の一辺の長さ、Ｄはフラクタル次元、Ｃは定数（対象立体の堆積）を表す。
【００１４】
フラクタル次元は、分布形状の複雑さを表す指標である。温度分布は、２〜３次元のフラクタル次元で表すことができる。
【００１５】
ステップＳ１０４に表したフラクタル次元の傾きの算出では、フラクタル次元の時間変化の傾きを算出する。ステップＳ１０３においてフラクタル次元の時間変化が求められる。ステップＳ１０４では、そのフラクタル次元の時間変化の傾きを、例えば直線近似によって求める。
【００１６】
ステップＳ１０５に表した良否判定では、ステップＳ１０４において求めたフラクタル次元の時間変化の傾きと、予め設定された基準の傾きと、を比較して、半導体装置の良否を判定する。すなわち、フラクタル次元の時間変化の傾きと、接合部の接合状態（例えば、亀裂進展率）との間には相関関係がある。この相関関係を利用して、フラクタル次元の時間変化の傾きの値が、基準の傾きの値を超えているか否かによって、接合部の接合状態の良否を判定する。
【００１７】
このような本実施形態では、半導体装置の加熱時間に応じた熱分布の画像を参照しただけでは判定しにくい接合部の良否判定を、フラクタル次元を用いて精度良く判定することができる。特に、接合材として、Ａｇ、Ａｕ及びＣｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む金属微粒子を含む場合、熱分布の画像から接合部の良否を精度良く判定することは難しい。本実施形態のように、フラクタル次元の時間変化の傾きによって、接合部の良否を非破壊で高精度に判定する。
【００１８】
半導体素子は、例えば、ＳｉＣ及びＧａＮのいずれかを含む。ＳｉＣやＧａＮを含む半導体素子では、Ｓｉによる半導体素子に比べて高温動作が可能である。例えば、ＳｉＣやＧａＮを含む半導体素子では、２００℃以上での動作が可能である。このような半導体素子と基板とを接合材を介して接合する場合、高温でのプロセスや動作時の温度に十分に耐えられる接合材が必要になる。本実施形態では、ＳｉＣやＧａＮを含む半導体素子と基板とが接合された半導体装置におけるフラクタル次元の時間変化の傾きの特徴によって、精度良く半導体装置の良否判定を行う。
【００１９】
ステップＳ１０４に表したフラクタル次元の時間変化の傾きの算出では、半導体装置の加熱開始から１００秒以内における傾きを求めてもよい。例えば、ＳｉＣやＧａＮを含む半導体素子の大きさは、Ｓｉによる半導体素子の大きさに比べて小さい。このため、ＳｉＣやＧａＮを含む半導体素子では、加熱開始から比較的早い段階でフラクタル次元の時間変化の傾きに特徴が現れやすい。したがって、加熱開始から１００秒以内における傾きを求めることで、良否判定の精度が向上する。特に、加熱開始から７０秒以内における傾きを求めることで、良否判定の精度がさらに向上する。
【００２０】
次に、具体例について説明する。
図２は、半導体装置について例示する模式的断面図である。
図２に表したように、半導体装置Ｓは、基板１０と、基板１０の第１面１０ａに実装された半導体素子２０と、基板１０と半導体素子２０との間に設けられた接合材３０と、を含む。基板１０は、例えばセラミックスによる支持材１１と、支持材１１の表面に形成された導電材１２と、を含む。導電材１２には、例えばＣｕ箔が用いられる。
【００２１】
半導体素子２０は、ウェーハをチップ状に切り出されたものである。半導体素子２０には、ＳｉＣ及びＧａＮのいずれか含む。本具体例では、ＳｉＣを含む。半導体素子２０は、例えば電力用トランジスタ（例えば、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）や電力用ダイオード（例えば、ＦＲＤ：Fast Recovery Diode）である。
【００２２】
接合材３０は、複数の金属微粒子３０ａを含む。金属微粒子３０ａは、Ａｇ、Ａｕ及びＣｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。本具体例では、金属微粒子３０ａとしてＡｇが用いられる。金属微粒子３０ａの直径は、例えば数十ナノメートル（ｎｍ）以上、数百ｎｍ以下程度である。複数のＡｇ微粒子を含む接合材３０を用いると、接合材３０の融点がＡｇの融点（９６０℃）と同等になる。半導体素子２０は、接合材３０を介して基板１０の第１面１０ａ上に焼結接合される。
【００２３】
本具体例では、このような半導体装置Ｓを加熱しながら、熱分布の画像データを取得する。
図３（ａ１）〜図３（ａ８）、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）及び図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）は、熱分布の画像データの例を示す図である。
図３（ａ１）〜図３（ａ８）には、第１の半導体装置Ｓ１における熱分布の画像データが表される。図３（ａ１）〜図３（ａ７）には、加熱開始から７０秒までの１０秒毎の画像データが表され、図３（ａ８）には、加熱開始から２４０秒後の画像データが表される。
【００２４】
図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）には、第２の半導体装置Ｓ２における熱分布の画像データが表される。図３（ｂ１）〜図３（ｂ７）には、加熱開始から７０秒までの１０秒毎の画像データが表され、図３（ｂ８）には、加熱開始から２４０秒後の画像データが表される。
【００２５】
図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）には、第３の半導体装置Ｓ３における熱分布の画像データが表される。図３（ｃ１）〜図３（ｃ７）には、加熱開始から７０秒までの１０秒毎の画像データが表され、図３（ｃ８）には、加熱開始から２４０秒後の画像データが表される。
【００２６】
ここで、欠陥を模擬するため、第１の半導体装置Ｓ１及び第３の半導体装置Ｓ３には、１００回の熱サイクルを施し、第２の半導体装置Ｓ２には、５００回の熱サイクルを施している。１回の熱サイクルでは、２００℃及び−５０℃のそれぞれを３０分間維持している。
【００２７】
以下の説明では、第１の半導体装置Ｓ１、第２の半導体装置Ｓ２及び第３の半導体装置Ｓ３を総称するときは、半導体装置Ｓと言うことにする。
【００２８】
半導体装置Ｓは、高周波やランプ等の熱源により加熱される。熱分布の画像データは、サーモグラフィ等の温度測定機器を用いて取得される。温度測定機器により、半導体装置Ｓの上方から半導体素子の表面の温度分布のデータが取り込まれる。熱分布の画像データは、温度分布のデータを、所定の温度範囲ごとに例えば色分けして表した像としてモニタ等に表示される。
【００２９】
図３（ａ１）〜図３（ａ８）、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）及び図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）には、このようにして取り込んだ熱分布の画像データの一例が表される。これらの画像データを参照しただけでは、半導体素子２０と基板１０との接合部の良否は困難である。
【００３０】
図４は、フラクタル次元の時間変化を例示する図である。
図４の横軸は時間（加熱時間）を示し、縦軸はフラクタル次元を示す。フラクタル次元は、図３（ａ１）〜図３（ａ８）、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）及び図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）に表した熱分布の画像データに基づき、上記（１）式を用いて計算される。
【００３１】
図４において、ラインＬ１１は、図３（ａ１）〜図３（ａ８）に表した第１の半導体装置Ｓ１の画像データに基づき計算されたフラクタル次元の時間変化を示す。また、ラインＬ１２は、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）に表した第２の半導体装置Ｓ２の画像データに基づき計算されたフラクタル次元の時間変化を示す。また、ラインＬ１３は、図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）に表した第３の半導体装置Ｓ３の画像データに基づき計算されたフラクタル次元の時間変化を示す。
【００３２】
ラインＬ１１、Ｌ１２及びＬ１３のそれぞれにおいて、フラクタル次元は、加熱開始から２４０秒までの間で、２〜３の間で変化する。加熱開始直後におけるフラクタル次元は２に近い値であり、加熱時間が増加するとフラクタル次元は３に近づく。加熱直後から１００秒以内のフラクタル次元の時間変化は、１００秒を超えて２４０秒までのフラクタル次元の時間変化よりも大きいことが分かる。
【００３３】
図５及び図６は、フラクタル次元の時間変化の傾きを例示する図である。
図５及び図６の横軸は時間（加熱時間）を対数で示し、縦軸はフラクタル次元を示す。
図５には、加熱開始から１００秒までのフラクタル次元の時間変化及び傾きが表される。図５において、ラインＬ２１１は、第１の半導体装置Ｓ１のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。Ｌ２２１は、第２の半導体装置Ｓ２のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。ラインＬ２３１は、第３の半導体装置Ｓ３のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。
【００３４】
図６には、加熱１００秒から２４０秒までのフラクタル次元の時間変化及び傾きが表される。図６において、ラインＬ２１２は、第１の半導体装置Ｓ１のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。Ｌ２２２は、第２の半導体装置Ｓ２のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。ラインＬ２３２は、第３の半導体装置Ｓ３のフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。
【００３５】
ラインＬ２１１、Ｌ２２１、Ｌ２３１、Ｌ２１２、Ｌ２２２及びＬ２３２のそれぞれは、フラクタル次元の時間変化を直線近似したものである。図５及び図６の横軸をｘ、縦軸をｙとした場合、フラクタル次元の時間変化の直線近似の式は、ｙ＝ａ×ｌｏｇ（ｘ）＋ｂで表される。ここで、ａは傾きである。
【００３６】
ラインＬ２１１、Ｌ２２１、Ｌ２３１、Ｌ２１２、Ｌ２２２及びＬ２３２のそれぞれの直線近似の式は、次のようになる。
【００３７】
ラインＬ２１１…ｙ＝０．２２６２×ｌｏｇ（ｘ）＋１．８８７１
ラインＬ２２１…ｙ＝０．２５６１×ｌｏｇ（ｘ）＋１．７４６７
ラインＬ２３１…ｙ＝０．２２９８×ｌｏｇ（ｘ）＋１．８６９
【００３８】
ラインＬ２１２…ｙ＝０．０７×ｌｏｇ（ｘ）＋２．５７
ラインＬ２２２…ｙ＝０．０８×ｌｏｇ（ｘ）＋２．５３
ラインＬ２３２…ｙ＝０．０８×ｌｏｇ（ｘ）＋２．５６
【００３９】
図５及び上記ラインＬ２１１、Ｌ２２１及びＬ２３１の傾きの値から分かるように、加熱開始から１００秒以内におけるフラクタル次元の時間変化の傾きは、第１の半導体装置Ｓ１及び第３の半導体装置Ｓ３と、第２の半導体装置Ｓ２とで大きく相違する。第１の半導体装置Ｓ１における傾きは、第３の半導体装置Ｓ３における傾きとほぼ同じである。
【００４０】
一方、図６及び上記上記ラインＬ２１２、Ｌ２２２及びＬ２３２の傾きの値から分かるように、加熱１００秒から２４０秒までのフラクタル次元の時間変化の傾きは、第１の半導体装置Ｓ１、第２の半導体装置Ｓ２及び第３の半導体装置Ｓ３において大きな相違はみられない。
【００４１】
図７は、亀裂進展率とフラクタル次元の時間変化の傾きとの関係を例示する図である。
図７の横軸は亀裂進展率（％）を示し、縦軸はフラクタル次元の時間変化の傾きを示す。図７には、半導体装置の加熱開始から１００秒以内におけるフラクタル次元の時間変化の傾きと、亀裂進展率との関係が表される。亀裂進展率は、半導体素子２０と基板１０とを接合する接合材３０の接合長さに対する亀裂の長さの比率である。
【００４２】
図７に表したように、亀裂進展率が低いと、フラクタル次元の時間変化の傾きは小さくなる傾向にある。一方、亀裂進展率が高いと、フラクタル次元の時間変化の傾きは大きくなる傾向にある。
【００４３】
本具体例では、このような亀裂進展率とフラクタル次元の時間変化の傾きとの相関関係を利用して、半導体素子２０と基板１０との接合部（接合材３０）の良否判定、すなわち半導体装置の良否判定を行う。
【００４４】
例えば、亀裂進展率５０％に相当する傾きを基準の傾きＴｈとして、算出したフラクタル次元の時間変化の傾きと、基準の傾きＴｈと、を比較する。半導体装置について算出したフラクタル次元の時間変化の傾きが、基準の傾きＴｈ以下の場合には「良」と判定する。一方、算出したフラクタル次元の時間変化の傾きが、基準の傾きＴｈよりも大きい場合には「不良」と判定する。なお、基準の傾きＴｈは一例であり、これ以外であってもよい。
【００４５】
図８（ａ）〜図８（ｄ）は、亀裂の様子を例示する模式的断面図である。
図８（ａ）には、第１の半導体装置Ｓ１の半導体素子の一方端側の接合部の状態が表され、図８（ｂ）には、第１の半導体装置Ｓ１の半導体素子の他方端側の接合部の状態が表される。図８（ｃ）には、第２の半導体装置Ｓ２の半導体素子の一方端側の接合部の状態が表され、図８（ｄ）には、第２の半導体装置Ｓ２の半導体素子の他方端側の接合部の状態が表される。ここで、亀裂は、半導体素子２０と基板１０との間に設けられた接合材３０で発生することが多い。
【００４６】
図８（ａ）及び図８（ｂ）に表したように、第１の半導体装置Ｓ１においては、半導体素子の一方端側の一部で亀裂が発生しているものの、半導体素子の他方端側では亀裂は発生していない。また、図８（ｃ）及び図８（ｄ）に表したように、第２の半導体装置Ｓ２においては、半導体素子の一方端側及び他方端側の両方において亀裂が発生している。
【００４７】
図３（ａ１）〜図３（ａ８）、図３（ｂ１）〜図３（ｂ８）及び図３（ｃ１）〜図３（ｃ８）に表した熱分布の画像データからは、半導体装置の良否を判定することは難しい。しかし、本具体例では、亀裂進展率とフラクタル次元の時間変化の傾きとの相関関係を利用して、半導体装置について算出したフラクタル次元の時間変化の傾きに基づき、半導体装置の良否判定を精度良く行うことができる。
【００４８】
また、本具体例では、図７に表した亀裂進展率とフラクタル次元の時間変化の傾きとの相関関係を利用して、算出したフラクタル次元の時間変化の傾きから亀裂進展率を予測してもよい。例えば、半導体装置について算出したフラクタル次元の時間変化の傾きが０．２２５であれば、図７の関係から亀裂進展率は約３０％であると予想する。また、算出した傾きが０．２５５５であれば、図７の関係から亀裂進展率は約９０％であると予想する。
【００４９】
このように、本具体例によれば、半導体装置について算出したフラクタル次元の時間変化の傾きから、半導体素子２０と基板１０との接合部の良否を精度良く行うことができる。また、算出したフラクタル次元の時間変化の傾きから、亀裂進展率を予測することも可能になる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置について説明する。
図９は、第２の実施形態に係る半導体装置の検査装置を例示する図である。
図９に表したように、本実施形態に係る半導体装置の検査装置２１０は、加熱部２０１と、画像取得部２０２と、判定部２０３と、を備える。検査装置２１０は、先に説明した第１の実施形態に係る半導体装置の検査方法を実施する装置である。
【００５１】
加熱部２０１は、半導体装置Ｓを加熱する熱源（例えば、高周波、ランプ）を有する。熱源は、半導体装置Ｓを集中的に加熱できる構成が望ましい。例えば、熱源の範囲は、半導体装置Ｓの大きさとほぼ等しくしておくことが望ましい。半導体装置Ｓを集中的に加熱することで、半導体装置Ｓの熱分布が他の部分の加熱による影響を受けにくくなる。
【００５２】
半導体装置Ｓは、図２に表したように、基板１０と、半導体素子２０と、接合材３０と、を含む。半導体素子２０は、例えばＳｉＣ及びＧａＮのいずれかを含む。接合材３０は、複数の金属微粒子３０ａを含む。金属微粒子３０ａは、例えばＡｇ、Ａｕ及びＣｕよりなる群から選択された少なくとも１つを含む。
【００５３】
画像取得部２０２は、例えば、受光した赤外線の量に応じて電気信号を出力する赤外線カメラを有する。画像取得部２０２は、加熱部２０１によって半導体装置Ｓを加熱しながら、半導体装置Ｓにおける熱分布の画像データを経時的に取得する。
【００５４】
判定部２０３は、画像取得部２０２で取得した画像データに基づきフラクタル次元の時間変化を求める。また、判定部２０３は、フラクタル次元の時間変化の傾きを求める。さらに、判定部２０３は、求めた傾きと、予め設定された基準の傾きＴｈと、を比較して、半導体装置の良否を判定する。
【００５５】
判定部２０３は、半導体装置の加熱開始から１００秒以内におけるフラクタル次元の時間変化の傾きを求めてもよい。また、判定部２０３は、フラクタル次元の時間変化の傾きの値から、半導体素子２０と基板１０との間で生じる亀裂の進展率を予測してもよい。
【００５６】
検査装置２１０は、制御部２０４をさらに備える。制御部２０４は、加熱部２０１、画像取得部２０２及び判定部２０３を制御する。
【００５７】
制御部２０４及び判定部２０３の少なくともいずれかは、コンピュータによって構成されていてもよい。制御部２０４及び判定部２０３の少なくともいずれかは、ネットワークを介して他の構成と接続されていてもよい。
【００５８】
制御部２０４及び判定部２０３の少なくともいずれかは、コンピュータによって実行されるプログラム処理（半導体素子の接合部の検査プログラム）によって実現されてもよい。
【００５９】
半導体素子の接合部の検査プログラムは、所定の媒体に記録されていてもよい。また、半導体素子の接合部の検査プログラムは、ネットワークを介して配信されてもよい。
【００６０】
本実施形態に係る検査装置２１０によれば、半導体装置について算出したフラクタル次元の時間変化の傾きから、半導体素子２０と基板１０との接合部の良否を精度良く行うことができる。また、算出したフラクタル次元の時間変化の傾きから、亀裂進展率を予測することも可能になる。
【００６１】
以上説明したように、実施形態に係る半導体装置の検査方法及び半導体装置の検査装置によれば、半導体装置の良否判定を正確に行うことができる。
【００６２】
なお、上記に本実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、前述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…基板、１０ａ…第１面、１１…支持材、１２…導電材、２０…半導体素子、３０…接合材、３０ａ…金属微粒子、２０１…加熱部、２０２…画像取得部、２０３…判定部、２０４…制御部、２１０…検査装置、Ｓ…半導体装置、Ｓ１…第１の半導体装置、Ｓ２…第２の半導体装置、Ｓ３…第３の半導体装置
【図１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図３】
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