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公開番号2025051216
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023160221
出願日2023-09-25
発明の名称樹脂特性測定装置及び樹脂特性測定方法
出願人東芝情報システム株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01N 21/64 20060101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】フォトルミネッセンス反応を利用することにより、封止樹脂の特性判別を容易とする。
【解決手段】検査対象樹脂に対し、所定波長の励起光を照射する光照射手段と、励起光を受けた前記検査対象樹脂において生じるフォトルミネッセンスによるフォトルミネッセンス光光を受けて分光し、分光された光に基づき光スペクトル情報を得る光スペクトル情報取得手段50と、得られた光スペクトル情報を出力する出力手段とを具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検査対象樹脂に対し、所定波長の励起光を照射する光照射手段と、
励起光を受けた前記検査対象樹脂において生じるフォトルミネッセンスによるフォトルミネッセンス光を受けて分光し、分光された光に基づき光スペクトル情報を得る光スペクトル情報取得手段と、
得られた光スペクトル情報を出力する出力手段と
を具備することを特徴とする樹脂特性測定装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
判定の基準となる基準樹脂から得られるフォトルミネッセンス光に基づき得られている対比用光スペクトル情報と前記光スペクトル情報取得手段により得られる光スペクトル情報とを比較して樹脂特性の異同を判定する樹脂特性判定手段
を具備することを特徴とする請求項１に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項３】
前記光スペクトル情報を、特定範囲の波長を取得するフィルタを用いて波長を分解する装置を用いて得ることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項４】
前記光スペクトル情報を、フィルタを用いて所定波長領域のフォトルミネッセンス光を取り出し、この取り出したフォトルミネッセンス光に基づき得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項５】
前記光照射手段による光照射スポットが前記検査対象樹脂の表面を移動するように前記光照射手段の光照射部を移動させる光照射部移動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項６】
前記樹脂特性判定手段は、前記光スペクトル情報取得手段により得られる光スペクトル情報が、フォトルミネッセンスによるフォトルミネッセンス光が得られていないことを示す場合に、そのときの光照射スポットに対応する前記検査対象樹脂の領域に非所望物性部があると判定することを特徴とする請求項２に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項７】
前記検査対象樹脂は、半導体を封止した樹脂であり、その表面が除去されたものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂特性測定装置。
【請求項８】
検査対象樹脂に対し、所定波長の励起光を照射する光照射ステップと、
励起光を受けた前記検査対象樹脂において生じるフォトルミネッセンスによるフォトルミネッセンス光を受けて分光し、分光された光に基づき光スペクトル情報を得る光スペクトル情報取得ステップと、
得られた光スペクトル情報を出力する出力ステップと
を具備することを特徴とする樹脂特性測定方法。
【請求項９】
判定の基準となる基準樹脂から得られるフォトルミネッセンス光に基づき得られている対比用光スペクトル情報と前記光スペクトル情報取得手段により得られる光スペクトル情報とを比較して樹脂特性の異同を判定する樹脂特性判定ステップと
を具備することを特徴とする請求項８に記載の樹脂特性測定方法。
【請求項１０】
前記光スペクトル情報取得ステップにおいて、前記光スペクトル情報を、特定範囲の波長を取得するフィルタを用いて波長を分解する装置を用いて得ることを特徴とする請求項８に記載の樹脂特性測定方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂特性測定装置及び樹脂特性測定方法に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、サイレントチェンジと呼ばれる部品や材料のサプライヤーが発注企業の許可なく、製品の使用を変更し納品する問題が報告されている（経済産業省, 「新しい製品安全課題“サイレントチェンジの現状」ホームページアドレス
https://www.meti.go.jp/product_safety/producer/point/silent_change.html）。
【０００３】
上記のホームページにおいては、樹脂に関するサイレントチェンジに関する問題が多く挙げられている。例えば半導体装置に用いられる樹脂は、半導体装置を、衝撃、水分、熱、光などの様々な障害から保護するため非常に重要な材料であり、半導体封止樹脂として用いられている。サイレントチェンジは、半導体封止樹脂でも発生する可能性がある。また、偽装半導体や、あるいは単純な作業ミスによる材料の混入などの問題も考えられるが、半導体封止樹脂は外見上の変化がなく、種類が変更されていても容易に判別ができない。
【０００４】
特許文献１には、樹脂シートに近赤外線を照射する照射部を含む照射装置と、拡散反射スペクトルを取得する検出装置と、複数の波長点における反射光の強度の値、又は拡散反射スペクトルに、平均化、平滑化、正規化、微分、散乱補正、ベースライン補正、ピークシフト補正、又はそれらの組み合わせを含む処理を施すことによって得られる値を、各波長点に対応する複数のパラメータ値として算出する処理装置とを備えるものが示されている。この特許文献１においては、更に、複数の回帰式が予め記憶された記憶部と、複数の回帰式のそれぞれを処理装置が算出した樹脂層の複数のパラメータ値にそれぞれ適用して、樹脂層の組成と複数の候補組成との間の類似度をそれぞれ算出する解析部と、複数の類似度の中で最も目標値に近い類似度を抽出し、抽出された類似度を導いた回帰式に対応する候補組成を樹脂層の組成として判定する判定部と、を含む判定装置と、を備えるものである。
【０００５】
また、特許文献２には、熱硬化性樹脂を成形する際に該樹脂中の組成割合を測定する手段として、測温体または熱量計を取り付けた２つのキャビティの一方のみに該樹脂を注入し、硬化時の発熱を２つのキャビティ間の温度差または熱量差として測定することを特徴とする熱硬化性樹脂の組成測定方法が記載されている。更に、この特許文献２においては、上記方法において、熱硬化性樹脂の成形がエポキシ樹脂を用いたトランスファー成形による半導体封止であり、測温体として白金抵抗線を用いる熱硬化性樹脂の組成測定方法も述べられている。
【０００６】
更に、特許文献３には、耐摩耗性金属からなる金型に溶融した封止樹脂の流路を設け、この流路に接する位置にテストピースを配置し、前記流路を流れる封止樹脂の種類に応じて前記テストピースの摩耗度を計測し、封止樹脂の特性を検知し得るようにした封止樹脂の特性検査方法が開示されている。
【０００７】
一方、特許文献４は、薄膜トランジスタの活性層などとして有用な非晶質又は多結晶性の酸化物半導体層の膜質を、非破壊で迅速に調べることのできる検査方法、及び、その検査方法を活用した非晶質又は多結晶性の酸化物半導体層の作製方法を提供することを課題とするものである。そして、特許文献４では、検査しようとする非晶質又は多結晶性の被検査酸化物半導体層に対して励起光を照射し、被検査酸化物半導体層から放出される光のうち、バンドギャップエネルギーに対応する波長よりも長い波長領域のフォトルミネッセンス光４の強度を測定する。そして、被検査酸化物半導体層と同じ工程で作製され、被検査酸化物半導体層と同じ元素組成と膜厚とを有する、非晶質又は多結晶性の参照用酸化物半導体層に対し、同じフォトルミネッセンス光強度の測定と、膜質の測定とを行い、フォトルミネッセンス光強度と膜質との関係を得て、この関係に基づいて酸化物半導体層の膜質を推定する。即ち、フォトルミネッセンスを用いて検査を行うものである。
【０００８】
更に、特許文献５には、ワイドギャップ半導体基板に生じた欠陥を検査する方法が記載されている。この検査方法では、前記ワイドギャップ半導体基板に向けて励起光を照射し、前記励起光が前記ワイドギャップ半導体基板に照射されることで発せられた可視光領域のフォトルミネッセンス光を撮像し、撮像された前記可視光領域のフォトルミネッセンス光を含む画像における、前記ワイドギャップ半導体基板の検査対象とする欠陥が含まれている部位から発せられる光の強度と、当該ワイドギャップ半導体基板の当該検査対象とする欠陥が含まれていない部位から発せられる光の強度との違いに基づいて、当該ワイドギャップ半導体基板に生じた欠陥の検査を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１９－８６４１２号公報
特開昭６１－１０８５１８号公報
特開昭５９－２２４５４０号公報
特開２０１０－１２３８７２号公報
国際公開第２０１６－１２１６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように従来の半導体検査方法や半導体の欠陥検出においては、フォトルミネッセンス光を用いた手法が開発されているものの、樹脂特性測定においてはフォトルミネッセンス光を用いた手法は用いられていない。本実施形態では、フォトルミネッセンス反応を利用することにより、樹脂の特性判別を容易とする。これにより従来困難であったサイレントチェンジや、仕様外の樹脂材料混入などの発見可能とする。また、半導体封止樹脂自体のフォトルミネッセンス反応を利用することにより、半導体封止樹脂の種類判別を容易とし、サイレントチェンジや、仕様外の樹脂材料混入などの発見が容易とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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