破壊装置及び破壊方法
【課題】不揮発性メモリチップ内のシリコンチップを破壊する際の作業負担を軽減する。
【解決手段】破壊装置１は、不揮発性メモリチップ２に対して超音波振動を伝達するホーン１２と、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ又はシリコンチップ２Ａの破壊時に発生する弾性波を検出するＡＥセンサ１４とを有する。破壊装置１は、弾性波の周波数応答から特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部２１と、取得された応答出力が第１の閾値Ｘ１以下になったか否かを判定する第１の判定部２２とを有する。破壊装置１は、応答出力が第１の閾値以下になった後、取得された応答出力が第２の閾値Ｘ２以上になったか否かを判定する第２の判定部２３を有する。更に、破壊装置１は、取得された応答出力が第２の閾値以上になった場合に、超音波振動の出力を停止すべく、ホーン１２を制御する制御部２４を有する。
【解決手段】破壊装置１は、不揮発性メモリチップ２に対して超音波振動を伝達するホーン１２と、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ又はシリコンチップ２Ａの破壊時に発生する弾性波を検出するＡＥセンサ１４とを有する。破壊装置１は、弾性波の周波数応答から特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部２１と、取得された応答出力が第１の閾値Ｘ１以下になったか否かを判定する第１の判定部２２とを有する。破壊装置１は、応答出力が第１の閾値以下になった後、取得された応答出力が第２の閾値Ｘ２以上になったか否かを判定する第２の判定部２３を有する。更に、破壊装置１は、取得された応答出力が第２の閾値以上になった場合に、超音波振動の出力を停止すべく、ホーン１２を制御する制御部２４を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破壊装置及び破壊方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータでは、処理するデータやソフトウェアが年々増え、これらデータやソフトウェアを記憶する記憶媒体に対して高速な処理が求められている。従って、近年では、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）に代わり、より高速な処理が可能なＳＳＤ（Solid State Drive）が普及しつつある。
【０００３】
また、記憶媒体の普及に伴って、記憶媒体に記憶された情報の取扱を重視し、その情報の漏洩を防ぐ様々な対策が求められている。そこで、このような対策の一つとして、例えば、ＳＳＤを廃却する場合、ＳＳＤから情報が読み取られないようにＳＳＤ自体を破壊する方法がある。この方法の場合、ＳＳＤの廃却を請け負う業者は、ＳＳＤの破壊完了後に、その依頼人に対して破壊完了の証拠を提示又は報告することが求められている。
【０００４】
ＳＳＤは、複数の不揮発性メモリチップが搭載された基板を有している。不揮発性メモリチップは、情報を記録したシリコンチップ全体をモールド樹脂で封止して構成される。
このような構成のＳＳＤに対して、上記依頼人の要求を満たすには、複数の不揮発性メモリチップを個々に破壊し、ＳＳＤに搭載された全ての不揮発性メモリチップが物理的に破壊されたことを依頼人が確認できるようにしなければならない。
【０００５】
そこで、物理的な破壊方法には、ドリルを使用して不揮発性メモリチップに貫通孔を開けることで不揮発性メモリチップを破壊する技術がある。また、超音波振動を使用して不揮発性メモリチップに貫通孔を開ける技術もある。超音波振動を使用する場合、シリンダ先端に取り付けたホーンに超音波振動子を連結し、ホーンのシリンダによる推力エネルギ及び超音波振動によるエネルギで不揮発性メモリチップに貫通孔を開ける。
【０００６】
従って、物理的な破壊方法では、ドリル若しくはホーンを使用して不揮発性メモリチップ、すなわち、不揮発性メモリチップ表面側のモールド樹脂、不揮発性メモリチップ内部のシリコンチップ及び、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂を順次穿孔する。そして、ドリル若しくはホーンは、不揮発性メモリチップ内の表面と裏面との間にあるモールド樹脂及びシリコンチップを貫く貫通孔を不揮発性メモリチップに開ける。その結果、不揮発性メモリチップ内のシリコンチップが破壊され、不揮発性メモリチップが破壊されたことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５７６９６号公報
【特許文献２】特開２００６−４３８０４号公報
【特許文献３】特開平５−１１５８４６号公報
【特許文献４】特公平７−３２６１３号公報
【特許文献５】特開平１０−３１５３３４号公報
【特許文献６】特開２００６−８８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
不揮発性メモリチップに記録された情報を破壊するには、不揮発性メモリチップ内のシリコンチップが破壊できればよい。したがって、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂を穿孔する必要はない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの態様では、樹脂材料で封止されたシリコンチップを破壊する超音波振動を出力する出力部と、前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出する検出部とを有する。更に、本態様では、検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部を有する。更に、本態様では、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定する第１の判定部を有する。更に、本態様では、前記第１の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下であると判定した後、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定する第２の判定部を有する。更に、本態様では、前記第２の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上であると判定した後、前記出力部の前記超音波振動を停止させる制御部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
不揮発性メモリチップ表面側のモールド樹脂を穿孔し、続いてシリコンチップを穿孔し、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂に達した段階で、穿孔作業を停止すれば、貫通孔の生成による破壊よりも、より短い時間で確実に上記要求を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施例の破壊装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、プロセス制御部の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、不揮発性メモリチップ内のモールド樹脂及びシリコンチップ破壊時の周波数応答特性の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わるＡＥセンサの検出出力の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力と時間変化との関係の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力の移動平均値と時間変化との関係の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値の設定方法の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値、第１の閾値及び第２の閾値の関係を示す説明図である。
【図１０】図１０は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置のプロセス制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置の動作の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本願の開示する破壊装置及び破壊方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本実施例の破壊装置の一例を示すブロック図である。図１に示す破壊装置１は、ダイ１１と、ホーン１２と、アクチュエータ１３と、アコスティックエミッション（ＡＥ：Acoustics Emission）センサ１４とを有する。更に、破壊装置１は、プリアンプ１５と、ディスクリミネータ１６と、パルス発振器１７と、ストローク制御部１８と、プロセス制御部１９とを有する。ダイ１１は、不揮発性メモリチップ２を搭載した基板３を載置する作業盤である。基板３は、不揮発性メモリチップの部材の１つである。アクチュエータ１３は、ストローク制御部１８の制御信号に応じて、ホーン１２をストローク方向に駆動する駆動機構である。尚、ストローク方向は、ダイ１１に対して鉛直な方向、すなわちダイ１１に対してホーン１２が移動する方向である。ホーン１２は、ダイ１１上に載置された基板３上の不揮発性メモリチップ２に超音波振動を伝達して不揮発性メモリチップ２を破壊する部位である。尚、ホーン１２は、アクチュエータ１３の作動に応じてストローク方向に移動するシリンダ１２Ａと、シリンダ１２Ａの先端部に連結した超音波振動子１２Ｂと、超音波振動子１２Ｂと連結するホーン本体１２Ｃとを有する。尚、ホーン本体１２Ｃの先端部は、ダイ１１上に載置した不揮発性メモリチップ２の表面に当接し、当該不揮発性メモリチップ２に超音波振動を伝達するものである。
【００１４】
ＡＥセンサ１４は、破壊対象となる不揮発性メモリチップ２と接触し、ホーン１２の超音波振動で不揮発性メモリチップ２を破壊する際に生じる弾性波を検出する。尚、ＡＥセンサ１４は、例えば、１００ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの周波数帯の高調波成分の弾性波を検出する広帯域型のセンサである。プリアンプ１５は、ＡＥセンサ１４の検出出力を増幅する。ディスクリミネータ１６は、増幅された検出出力を弁別して解析に必要なフィルタリング処理を実行する。パルス発振器１７は、ホーン１２の超音波振動子１２Ｂを駆動制御する、例えば、２８ｋＨｚの駆動パルスを発振する。ストローク制御部１８は、ホーン１２のストローク方向の移動動作を調整すべく、アクチュエータ１３を制御する。
【００１５】
不揮発性メモリチップ２は、情報を記憶するシリコンチップ２Ａと、シリコンチップ２Ａを封止するモールド樹脂２Ｂとを有する。破壊装置１のホーン１２は、超音波振動で、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａを破壊するものである。
【００１６】
図２は、プロセス制御部１９の一例を示すブロック図である。図２に示すプロセス制御部１９は、取得部２１と、第１の判定部２２と、第２の判定部２３と、制御部２４と、設定部２５と、記憶部２６とを有する。取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力の周波数応答演算、例えば、フーリエ解析して周波数応答出力を得る。更に、取得部２１は、周波数応答出力から不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する。尚、図３は、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａ破壊時の周波数応答特性の一例を示す説明図である。不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂの破壊深さを０．１ｍｍ、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａの破壊深さを０．６ｍｍとする。尚、破壊深さとは、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａに施す穿孔の深度をいう。そして、図３の周波数応答特性に着目した場合、モールド樹脂２Ｂの破壊時の周波数応答出力は１５０ｋＨｚ以上で高く、シリコンチップ２Ａの破壊時の周波数応答出力は１５０ｋＨｚ以下で高い。そこで、モールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａが共振する周波数帯の内、モールド樹脂２Ｂの破壊時及びシリコンチップ２Ａの破壊時に発生する周波数応答出力が共に高く、周波数応答出力の差が最大となる、例えば２２４ｋＨｚの特定周波数帯を選択する。
【００１７】
図４は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わるＡＥセンサ１４の検出出力の一例を示す説明図である。尚、図４に示すＡＥセンサ１４の検出出力は、縦軸が振幅、横軸が周波数である。図５は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の一例を示す説明図である。尚、図５は、縦軸が振幅、横軸が周波数である。取得部２１は、図４に示すＡＥセンサ１４の検出出力を０．００１秒毎にフーリエ解析し、そのフーリエ解析結果に基づき図５に示す高調波成分の周波数応答出力を得る。
【００１８】
図６は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力と時間変化との関係の一例を示す説明図である。図７は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力の移動平均値と時間変化との関係の一例を示す説明図である。尚、図中の点線は周波数応答出力、実線は周波数応答出力の移動平均値である。取得部２１は、図５に示す不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の内、モールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの破壊時の特定周波数帯である２２４ｋＨｚ付近の８次高調波成分の周波数応答出力を抽出する。更に、取得部２１は、抽出された特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力（図６参照）を得る。更に、取得部２１は、０．０１秒分、すなわち直近１０回分の０．００１秒毎の周波数応答出力に基づき、図７に示す特定周波数帯の高調波成分の０．０１秒分の周波数応答出力に関わる移動平均値を取得する。
【００１９】
図８は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値の設定方法の一例を示す説明図である。設定部２５は、不揮発性メモリチップ破壊開始から０．０１秒分の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を基準閾値Ｘに設定する。設定部２５は、基準閾値Ｘを記憶部２６に記憶する。尚、基準閾値Ｘは、不揮発性メモリチップ破壊開始から０．０１秒分の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値、すなわち、ホーン１２による不揮発性メモリチップ２表面側のモジュール樹脂２Ｂの破壊開始直後の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。
【００２０】
図９は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値Ｘ、第１の閾値及び第２の閾値の関係を示す説明図である。更に、設定部２５は、基準閾値Ｘの第１の所定比率、例えば、５０％に基づき第１の閾値Ｘ１を算出し、この第１の閾値Ｘ１を第１の判定部２２に設定する。尚、第１の閾値Ｘ１は、図９に示すように、ホーン１２によるシリコンチップ２Ａ破壊時の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。更に、設定部２５は、基準閾値Ｘの第２の所定比率、例えば、９０％に基づき第２の閾値Ｘ２を算出し、この第２の閾値Ｘ２を第２の判定部２３に設定する。尚、第２の閾値Ｘ２は、図９に示すように、ホーン１２によるモールド樹脂２Ｂ破壊時の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。
【００２１】
第１の判定部２２は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になったか否かを判定する。尚、第１の判定部２２は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった場合、移動平均値の大幅低下に基づき、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたものと認識する。
【００２２】
第２の判定部２３は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になったか否かを判定する。尚、第２の判定部２３は、移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になった場合、移動平均値の再度の大幅上昇に基づき、不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊が完了して不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が開始されたものと認識する。
【００２３】
制御部２４は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になった場合、ホーン１２に対するパルス出力を停止すべく、パルス発振部１７を制御する。更に、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２の表面上からホーン１２を退避させるべく、ホーン１２をストローク方向に上昇させるように、ストローク制御部１８を制御する。
【００２４】
次に、本実施例の破壊装置１の動作について説明する。図１０は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置１のプロセス制御部１９の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１１は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置１の動作の一例を示す説明図である。図１０に示す不揮発性メモリチップ破壊処理は、超音波振動で不揮発性メモリチップ２の内、短時間でシリコンチップ２Ａを確実に破壊する処理である。
【００２５】
図１０においてプロセス制御部１９は、カットオフ周波数としてハイパスフィルタを１００ｋＨｚ、ローパスフィルタを５００ｋＨｚに設定する（ステップＳ１１）。プロセス制御部１９は、ストローク制御部１８を通じてホーン１２のストローク速度を設定する（ステップＳ１２）。プロセス制御部１９の制御部２４は、パルス発振部１７のパルス発振動作及びストローク制御部１８のアクチュエータ駆動動作を開始する（ステップＳ１３）。図１１の（Ａ）に示す破壊装置１は、ホーン１２をダイ１１上の不揮発性メモリチップ２上に降下させる。そして、図１１の（Ｂ）に示す破壊装置１は、ホーン１２の超音波振動を不揮発性メモリチップ２表面に伝達することで不揮発性メモリチップ２表面のモジュール樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの順に破壊する。この際、ＡＥセンサ１４は、超音波振動による不揮発性メモリチップ２の破壊動作に応じて破壊時に生じた弾性波を順次検出することになる。
【００２６】
プロセス制御部１９の取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析し（ステップＳ１４）、図４に示す検出出力から図５に示す周波数応答出力を取得する。更に、取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得したか否かを判定する（ステップＳ１５）。取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得していない場合（ステップＳ１５否定）、次のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ１４に移行する。
【００２７】
更に、取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得した場合（ステップＳ１５肯定）、１０回分のフーリエ解析結果、すなわち、０．０１秒分のフーリエ解析結果の内、２２４ｋＨｚ帯の周波数応答出力を取得する。更に、取得部２１は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力を取得すると、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出する（ステップＳ１６）。つまり、取得部２１は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力、すなわち０．０１秒分の周波数応答出力を取得する。
【００２８】
設定部２５は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を算出すると、移動平均値、すなわち不揮発性メモリチップ破壊開始０．０１秒分の移動平均値を基準閾値Ｘとして設定する（ステップＳ１７）。尚、設定部２５は、基準閾値Ｘを記憶部２６に記憶する。取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析する（ステップＳ１８）。取得部２１は、フーリエ解析から直近１０回分のフーリエ解析結果に基づき、２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を算出する（ステップＳ１９）。
【００２９】
プロセス制御部１９内の第１の判定部２２は、直近１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出すると、移動平均値が基準閾値Ｘの５０％、すなわち第１の閾値Ｘ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。プロセス制御部１９内の第２の判定部２３は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下である場合（ステップＳ２０肯定）、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたものと認識できる。
【００３０】
取得部２１は、直近１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後（ステップＳ２０肯定）、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析する（ステップＳ２１）。取得部２１は、直近１０回分のフーリエ解析結果に基づき、２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出する（ステップＳ２２）。更に、第２の判定部２３は、直近１０回分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出すると、直近１０回分の周波数応答出力に関わる移動平均値が基準閾値Ｘの９０％、すなわち第２の閾値Ｘ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００３１】
制御部２４は、直近１０回分の周波数応答出力の移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上である場合（ステップＳ２３肯定）、超音波振動によるシリコンチップ２Ａの破壊が完了して不揮発性メモリチップ２裏面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が開始されたものと認識できる。つまり、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａが完全に破壊されたものと認識できる。そして、制御部２４は、直近１０回分の周波数応答出力の移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上である場合（ステップＳ２３肯定）、超音波振動を停止すべく、パルス発振部１７及びストローク制御部１８を制御し（ステップＳ２４）、図１０に示す処理動作を終了する。尚、制御部２４は、超音波振動子１２Ｂに対する発振パルスの出力を停止すべく、パルス発振部１７を制御する。更に、制御部２４は、図１１の（Ｃ）に示すように、不揮発性メモリチップ２の表面からホーン１２を退避させるべく、ホーン１２をストローク方向に上昇させるようにストローク制御部１８を制御する。その結果、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２に対する超音波振動を停止したことになる。
【００３２】
第１の判定部２２は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下でない場合（ステップＳ２０否定）、超音波振動による不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊動作が継続していると判断し、０．００１秒のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ１８に移行する。
【００３３】
第２の判定部２３は、移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上でない場合（ステップＳ２３否定）、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊動作が継続していると判断し、０．００１秒のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ２１に移行する。
【００３４】
図１０に示す不揮発性メモリチップ破壊処理では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった場合、不揮発性メモリチップ２内の表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたことを認識できる。
【００３５】
更に、不揮発性メモリチップ破壊処理では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、その移動平均値が再度第２の閾値Ｘ２以上になった場合、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａの破壊が完了したことを認識できる。
【００３６】
更に、不揮発性メモリチップ破壊処理では、不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、不揮発性メモリチップ破壊開始直後の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を基準閾値Ｘに設定するので、不揮発性メモリチップ２の材質成分に変更が生じた場合にも柔軟に対応できる。
【００３７】
本実施例の破壊装置１は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、その移動平均値が再度第２の閾値Ｘ２以上となると、超音波振動で不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊が完了したものと認識する。そして、破壊装置１は、超音波振動を停止する。その結果、本実施例の破壊装置１では、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａを穿孔してシリコンチップ２Ａを確実に破壊できる。更に、本実施例の破壊装置１では、シリコンチップ２Ａを破壊するのに不揮発性メモリチップ２に貫通孔を開ける必要はないため、その破壊に要する作業負担が軽減できる。しかも、シリコンチップ２Ａを物理的に破壊しているため、破壊完了の証拠を残すことができ、依頼人に対する、その証拠の提示及び報告が可能になる。
【００３８】
また、本実施例では、不揮発性メモリチップ２内部のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａ等の厚みがバラバラで不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの位置にバラツキが生じたとしても、短時間でシリコンチップ２Ａを確実に破壊できる。
【００３９】
また、本実施例では、不揮発性メモリチップ２の破壊開始直後に発生した特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力を基準閾値Ｘとして設定し、基準閾値Ｘの５０％で第１の閾値Ｘ１を算出し、第１の閾値Ｘ１を第１の判定部２２に設定する。更に、本実施例では、基準閾値Ｘの９０％で第２の閾値Ｘ２を算出し、第２の閾値Ｘ２を第２の判定部２３に設定する。その結果、不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、基準閾値Ｘを設定することになるため、異なる材質の不揮発性メモリチップ２の破壊に柔軟に対応できる。
【００４０】
また、本実施例では、特定周波数帯を、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの破壊時の各周波数応答出力の差が最大となる周波数帯とした。その結果、第１の判定部２２及び第２の判定部２３の閾値判定動作がし易くなるため、その判定精度の向上が図れる。
【００４１】
また、本実施例では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を使用して第１の判定部２２及び第２の判定部２３の閾値判定動作を実行するようにしたので、弾性波に生じるノイズの影響が抑制できる。
【００４２】
尚、上記実施例では、第１の閾値Ｘ１を算出する第１の所定比率を５０％としたが、約４０％〜約６０％としても良い。更に、第１の閾値Ｘ１は、基準閾値Ｘを利用しなくても、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａ破壊時に関わる特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値等としても良い。
【００４３】
また、上記実施例では、第２の閾値Ｘ２を算出する第２の所定比率を９０％としたが、約８０％〜約９０％としても良い。更に、第２の閾値Ｘ２は、基準閾値Ｘを利用しなくても、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ破壊時に関わる特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値等としても良い。
【００４４】
また、上記実施例では、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａ破壊時の特定周波数帯として２２４ｋＨｚを採用したが、この周波数帯に限定されるものではない。
【００４５】
また、上記実施例では、超音波振動で不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、基準閾値Ｘを設定するようにしたが、不揮発性メモリチップ２のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの材質に変動がない場合には基準閾値Ｘを固定値として予め設定するようにしても良い。
【００４６】
また、上記実施例では、シリコンチップ２Ａ全体をモールド樹脂２Ｂで封止された不揮発性メモリチップ２を例に挙げて説明したが、シリコンチップをモールド樹脂で封止された電子部品等にも対応可能である。また、上記実施例では、具体的な数値を例示したが、これら数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１ 破壊装置
２ 不揮発性メモリチップ
２Ａ シリコンチップ
２Ｂ モールド樹脂
１２ ホーン
１４ ＡＥセンサ
１７ パルス発振器
１８ ストローク制御部
１９ プロセス制御部
２１ 取得部
２２ 第１の判定部
２３ 第２の判定部
２４ 制御部
２５ 設定部
２６ 記憶部
Ｘ 基準閾値
Ｘ１ 第１の閾値
Ｘ２ 第２の閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破壊装置及び破壊方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のコンピュータでは、処理するデータやソフトウェアが年々増え、これらデータやソフトウェアを記憶する記憶媒体に対して高速な処理が求められている。従って、近年では、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）に代わり、より高速な処理が可能なＳＳＤ（Solid State Drive）が普及しつつある。
【０００３】
また、記憶媒体の普及に伴って、記憶媒体に記憶された情報の取扱を重視し、その情報の漏洩を防ぐ様々な対策が求められている。そこで、このような対策の一つとして、例えば、ＳＳＤを廃却する場合、ＳＳＤから情報が読み取られないようにＳＳＤ自体を破壊する方法がある。この方法の場合、ＳＳＤの廃却を請け負う業者は、ＳＳＤの破壊完了後に、その依頼人に対して破壊完了の証拠を提示又は報告することが求められている。
【０００４】
ＳＳＤは、複数の不揮発性メモリチップが搭載された基板を有している。不揮発性メモリチップは、情報を記録したシリコンチップ全体をモールド樹脂で封止して構成される。
このような構成のＳＳＤに対して、上記依頼人の要求を満たすには、複数の不揮発性メモリチップを個々に破壊し、ＳＳＤに搭載された全ての不揮発性メモリチップが物理的に破壊されたことを依頼人が確認できるようにしなければならない。
【０００５】
そこで、物理的な破壊方法には、ドリルを使用して不揮発性メモリチップに貫通孔を開けることで不揮発性メモリチップを破壊する技術がある。また、超音波振動を使用して不揮発性メモリチップに貫通孔を開ける技術もある。超音波振動を使用する場合、シリンダ先端に取り付けたホーンに超音波振動子を連結し、ホーンのシリンダによる推力エネルギ及び超音波振動によるエネルギで不揮発性メモリチップに貫通孔を開ける。
【０００６】
従って、物理的な破壊方法では、ドリル若しくはホーンを使用して不揮発性メモリチップ、すなわち、不揮発性メモリチップ表面側のモールド樹脂、不揮発性メモリチップ内部のシリコンチップ及び、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂を順次穿孔する。そして、ドリル若しくはホーンは、不揮発性メモリチップ内の表面と裏面との間にあるモールド樹脂及びシリコンチップを貫く貫通孔を不揮発性メモリチップに開ける。その結果、不揮発性メモリチップ内のシリコンチップが破壊され、不揮発性メモリチップが破壊されたことになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−５７６９６号公報
【特許文献２】特開２００６−４３８０４号公報
【特許文献３】特開平５−１１５８４６号公報
【特許文献４】特公平７−３２６１３号公報
【特許文献５】特開平１０−３１５３３４号公報
【特許文献６】特開２００６−８８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
不揮発性メモリチップに記録された情報を破壊するには、不揮発性メモリチップ内のシリコンチップが破壊できればよい。したがって、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂を穿孔する必要はない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの態様では、樹脂材料で封止されたシリコンチップを破壊する超音波振動を出力する出力部と、前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出する検出部とを有する。更に、本態様では、検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部を有する。更に、本態様では、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定する第１の判定部を有する。更に、本態様では、前記第１の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下であると判定した後、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定する第２の判定部を有する。更に、本態様では、前記第２の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上であると判定した後、前記出力部の前記超音波振動を停止させる制御部を有する。
【発明の効果】
【００１０】
不揮発性メモリチップ表面側のモールド樹脂を穿孔し、続いてシリコンチップを穿孔し、不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂に達した段階で、穿孔作業を停止すれば、貫通孔の生成による破壊よりも、より短い時間で確実に上記要求を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本実施例の破壊装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、プロセス制御部の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、不揮発性メモリチップ内のモールド樹脂及びシリコンチップ破壊時の周波数応答特性の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わるＡＥセンサの検出出力の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力と時間変化との関係の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力の移動平均値と時間変化との関係の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値の設定方法の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値、第１の閾値及び第２の閾値の関係を示す説明図である。
【図１０】図１０は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置のプロセス制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置の動作の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本願の開示する破壊装置及び破壊方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本実施例の破壊装置の一例を示すブロック図である。図１に示す破壊装置１は、ダイ１１と、ホーン１２と、アクチュエータ１３と、アコスティックエミッション（ＡＥ：Acoustics Emission）センサ１４とを有する。更に、破壊装置１は、プリアンプ１５と、ディスクリミネータ１６と、パルス発振器１７と、ストローク制御部１８と、プロセス制御部１９とを有する。ダイ１１は、不揮発性メモリチップ２を搭載した基板３を載置する作業盤である。基板３は、不揮発性メモリチップの部材の１つである。アクチュエータ１３は、ストローク制御部１８の制御信号に応じて、ホーン１２をストローク方向に駆動する駆動機構である。尚、ストローク方向は、ダイ１１に対して鉛直な方向、すなわちダイ１１に対してホーン１２が移動する方向である。ホーン１２は、ダイ１１上に載置された基板３上の不揮発性メモリチップ２に超音波振動を伝達して不揮発性メモリチップ２を破壊する部位である。尚、ホーン１２は、アクチュエータ１３の作動に応じてストローク方向に移動するシリンダ１２Ａと、シリンダ１２Ａの先端部に連結した超音波振動子１２Ｂと、超音波振動子１２Ｂと連結するホーン本体１２Ｃとを有する。尚、ホーン本体１２Ｃの先端部は、ダイ１１上に載置した不揮発性メモリチップ２の表面に当接し、当該不揮発性メモリチップ２に超音波振動を伝達するものである。
【００１４】
ＡＥセンサ１４は、破壊対象となる不揮発性メモリチップ２と接触し、ホーン１２の超音波振動で不揮発性メモリチップ２を破壊する際に生じる弾性波を検出する。尚、ＡＥセンサ１４は、例えば、１００ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの周波数帯の高調波成分の弾性波を検出する広帯域型のセンサである。プリアンプ１５は、ＡＥセンサ１４の検出出力を増幅する。ディスクリミネータ１６は、増幅された検出出力を弁別して解析に必要なフィルタリング処理を実行する。パルス発振器１７は、ホーン１２の超音波振動子１２Ｂを駆動制御する、例えば、２８ｋＨｚの駆動パルスを発振する。ストローク制御部１８は、ホーン１２のストローク方向の移動動作を調整すべく、アクチュエータ１３を制御する。
【００１５】
不揮発性メモリチップ２は、情報を記憶するシリコンチップ２Ａと、シリコンチップ２Ａを封止するモールド樹脂２Ｂとを有する。破壊装置１のホーン１２は、超音波振動で、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａを破壊するものである。
【００１６】
図２は、プロセス制御部１９の一例を示すブロック図である。図２に示すプロセス制御部１９は、取得部２１と、第１の判定部２２と、第２の判定部２３と、制御部２４と、設定部２５と、記憶部２６とを有する。取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力の周波数応答演算、例えば、フーリエ解析して周波数応答出力を得る。更に、取得部２１は、周波数応答出力から不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する。尚、図３は、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａ破壊時の周波数応答特性の一例を示す説明図である。不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂの破壊深さを０．１ｍｍ、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａの破壊深さを０．６ｍｍとする。尚、破壊深さとは、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａに施す穿孔の深度をいう。そして、図３の周波数応答特性に着目した場合、モールド樹脂２Ｂの破壊時の周波数応答出力は１５０ｋＨｚ以上で高く、シリコンチップ２Ａの破壊時の周波数応答出力は１５０ｋＨｚ以下で高い。そこで、モールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａが共振する周波数帯の内、モールド樹脂２Ｂの破壊時及びシリコンチップ２Ａの破壊時に発生する周波数応答出力が共に高く、周波数応答出力の差が最大となる、例えば２２４ｋＨｚの特定周波数帯を選択する。
【００１７】
図４は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わるＡＥセンサ１４の検出出力の一例を示す説明図である。尚、図４に示すＡＥセンサ１４の検出出力は、縦軸が振幅、横軸が周波数である。図５は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の一例を示す説明図である。尚、図５は、縦軸が振幅、横軸が周波数である。取得部２１は、図４に示すＡＥセンサ１４の検出出力を０．００１秒毎にフーリエ解析し、そのフーリエ解析結果に基づき図５に示す高調波成分の周波数応答出力を得る。
【００１８】
図６は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力と時間変化との関係の一例を示す説明図である。図７は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる特定周波数帯の周波数応答出力の移動平均値と時間変化との関係の一例を示す説明図である。尚、図中の点線は周波数応答出力、実線は周波数応答出力の移動平均値である。取得部２１は、図５に示す不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる周波数応答出力の内、モールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの破壊時の特定周波数帯である２２４ｋＨｚ付近の８次高調波成分の周波数応答出力を抽出する。更に、取得部２１は、抽出された特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力（図６参照）を得る。更に、取得部２１は、０．０１秒分、すなわち直近１０回分の０．００１秒毎の周波数応答出力に基づき、図７に示す特定周波数帯の高調波成分の０．０１秒分の周波数応答出力に関わる移動平均値を取得する。
【００１９】
図８は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値の設定方法の一例を示す説明図である。設定部２５は、不揮発性メモリチップ破壊開始から０．０１秒分の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を基準閾値Ｘに設定する。設定部２５は、基準閾値Ｘを記憶部２６に記憶する。尚、基準閾値Ｘは、不揮発性メモリチップ破壊開始から０．０１秒分の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値、すなわち、ホーン１２による不揮発性メモリチップ２表面側のモジュール樹脂２Ｂの破壊開始直後の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。
【００２０】
図９は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる基準閾値Ｘ、第１の閾値及び第２の閾値の関係を示す説明図である。更に、設定部２５は、基準閾値Ｘの第１の所定比率、例えば、５０％に基づき第１の閾値Ｘ１を算出し、この第１の閾値Ｘ１を第１の判定部２２に設定する。尚、第１の閾値Ｘ１は、図９に示すように、ホーン１２によるシリコンチップ２Ａ破壊時の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。更に、設定部２５は、基準閾値Ｘの第２の所定比率、例えば、９０％に基づき第２の閾値Ｘ２を算出し、この第２の閾値Ｘ２を第２の判定部２３に設定する。尚、第２の閾値Ｘ２は、図９に示すように、ホーン１２によるモールド樹脂２Ｂ破壊時の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値である。
【００２１】
第１の判定部２２は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になったか否かを判定する。尚、第１の判定部２２は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった場合、移動平均値の大幅低下に基づき、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたものと認識する。
【００２２】
第２の判定部２３は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になったか否かを判定する。尚、第２の判定部２３は、移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になった場合、移動平均値の再度の大幅上昇に基づき、不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊が完了して不揮発性メモリチップ裏面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が開始されたものと認識する。
【００２３】
制御部２４は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上になった場合、ホーン１２に対するパルス出力を停止すべく、パルス発振部１７を制御する。更に、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２の表面上からホーン１２を退避させるべく、ホーン１２をストローク方向に上昇させるように、ストローク制御部１８を制御する。
【００２４】
次に、本実施例の破壊装置１の動作について説明する。図１０は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置１のプロセス制御部１９の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１１は、不揮発性メモリチップ破壊処理に関わる破壊装置１の動作の一例を示す説明図である。図１０に示す不揮発性メモリチップ破壊処理は、超音波振動で不揮発性メモリチップ２の内、短時間でシリコンチップ２Ａを確実に破壊する処理である。
【００２５】
図１０においてプロセス制御部１９は、カットオフ周波数としてハイパスフィルタを１００ｋＨｚ、ローパスフィルタを５００ｋＨｚに設定する（ステップＳ１１）。プロセス制御部１９は、ストローク制御部１８を通じてホーン１２のストローク速度を設定する（ステップＳ１２）。プロセス制御部１９の制御部２４は、パルス発振部１７のパルス発振動作及びストローク制御部１８のアクチュエータ駆動動作を開始する（ステップＳ１３）。図１１の（Ａ）に示す破壊装置１は、ホーン１２をダイ１１上の不揮発性メモリチップ２上に降下させる。そして、図１１の（Ｂ）に示す破壊装置１は、ホーン１２の超音波振動を不揮発性メモリチップ２表面に伝達することで不揮発性メモリチップ２表面のモジュール樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの順に破壊する。この際、ＡＥセンサ１４は、超音波振動による不揮発性メモリチップ２の破壊動作に応じて破壊時に生じた弾性波を順次検出することになる。
【００２６】
プロセス制御部１９の取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析し（ステップＳ１４）、図４に示す検出出力から図５に示す周波数応答出力を取得する。更に、取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得したか否かを判定する（ステップＳ１５）。取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得していない場合（ステップＳ１５否定）、次のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ１４に移行する。
【００２７】
更に、取得部２１は、１０回分のフーリエ解析結果を取得した場合（ステップＳ１５肯定）、１０回分のフーリエ解析結果、すなわち、０．０１秒分のフーリエ解析結果の内、２２４ｋＨｚ帯の周波数応答出力を取得する。更に、取得部２１は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力を取得すると、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出する（ステップＳ１６）。つまり、取得部２１は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力、すなわち０．０１秒分の周波数応答出力を取得する。
【００２８】
設定部２５は、１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を算出すると、移動平均値、すなわち不揮発性メモリチップ破壊開始０．０１秒分の移動平均値を基準閾値Ｘとして設定する（ステップＳ１７）。尚、設定部２５は、基準閾値Ｘを記憶部２６に記憶する。取得部２１は、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析する（ステップＳ１８）。取得部２１は、フーリエ解析から直近１０回分のフーリエ解析結果に基づき、２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を算出する（ステップＳ１９）。
【００２９】
プロセス制御部１９内の第１の判定部２２は、直近１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出すると、移動平均値が基準閾値Ｘの５０％、すなわち第１の閾値Ｘ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。プロセス制御部１９内の第２の判定部２３は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下である場合（ステップＳ２０肯定）、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたものと認識できる。
【００３０】
取得部２１は、直近１０回分の２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後（ステップＳ２０肯定）、ＡＥセンサ１４の検出出力に応じて０．００１秒毎にフーリエ解析する（ステップＳ２１）。取得部２１は、直近１０回分のフーリエ解析結果に基づき、２２４ｋＨｚ帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出する（ステップＳ２２）。更に、第２の判定部２３は、直近１０回分の周波数応答出力に関わる移動平均値を算出すると、直近１０回分の周波数応答出力に関わる移動平均値が基準閾値Ｘの９０％、すなわち第２の閾値Ｘ２以上であるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【００３１】
制御部２４は、直近１０回分の周波数応答出力の移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上である場合（ステップＳ２３肯定）、超音波振動によるシリコンチップ２Ａの破壊が完了して不揮発性メモリチップ２裏面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が開始されたものと認識できる。つまり、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａが完全に破壊されたものと認識できる。そして、制御部２４は、直近１０回分の周波数応答出力の移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上である場合（ステップＳ２３肯定）、超音波振動を停止すべく、パルス発振部１７及びストローク制御部１８を制御し（ステップＳ２４）、図１０に示す処理動作を終了する。尚、制御部２４は、超音波振動子１２Ｂに対する発振パルスの出力を停止すべく、パルス発振部１７を制御する。更に、制御部２４は、図１１の（Ｃ）に示すように、不揮発性メモリチップ２の表面からホーン１２を退避させるべく、ホーン１２をストローク方向に上昇させるようにストローク制御部１８を制御する。その結果、制御部２４は、不揮発性メモリチップ２に対する超音波振動を停止したことになる。
【００３２】
第１の判定部２２は、移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下でない場合（ステップＳ２０否定）、超音波振動による不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊動作が継続していると判断し、０．００１秒のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ１８に移行する。
【００３３】
第２の判定部２３は、移動平均値が第２の閾値Ｘ２以上でない場合（ステップＳ２３否定）、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊動作が継続していると判断し、０．００１秒のフーリエ解析結果を取得すべく、ステップＳ２１に移行する。
【００３４】
図１０に示す不揮発性メモリチップ破壊処理では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった場合、不揮発性メモリチップ２内の表面側のモールド樹脂２Ｂの破壊が完了してシリコンチップ２Ａの破壊が開始されたことを認識できる。
【００３５】
更に、不揮発性メモリチップ破壊処理では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、その移動平均値が再度第２の閾値Ｘ２以上になった場合、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａの破壊が完了したことを認識できる。
【００３６】
更に、不揮発性メモリチップ破壊処理では、不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、不揮発性メモリチップ破壊開始直後の特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値を基準閾値Ｘに設定するので、不揮発性メモリチップ２の材質成分に変更が生じた場合にも柔軟に対応できる。
【００３７】
本実施例の破壊装置１は、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値が第１の閾値Ｘ１以下になった後、その移動平均値が再度第２の閾値Ｘ２以上となると、超音波振動で不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの破壊が完了したものと認識する。そして、破壊装置１は、超音波振動を停止する。その結果、本実施例の破壊装置１では、不揮発性メモリチップ２表面側のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａを穿孔してシリコンチップ２Ａを確実に破壊できる。更に、本実施例の破壊装置１では、シリコンチップ２Ａを破壊するのに不揮発性メモリチップ２に貫通孔を開ける必要はないため、その破壊に要する作業負担が軽減できる。しかも、シリコンチップ２Ａを物理的に破壊しているため、破壊完了の証拠を残すことができ、依頼人に対する、その証拠の提示及び報告が可能になる。
【００３８】
また、本実施例では、不揮発性メモリチップ２内部のモールド樹脂２Ｂやシリコンチップ２Ａ等の厚みがバラバラで不揮発性メモリチップ２内部のシリコンチップ２Ａの位置にバラツキが生じたとしても、短時間でシリコンチップ２Ａを確実に破壊できる。
【００３９】
また、本実施例では、不揮発性メモリチップ２の破壊開始直後に発生した特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力を基準閾値Ｘとして設定し、基準閾値Ｘの５０％で第１の閾値Ｘ１を算出し、第１の閾値Ｘ１を第１の判定部２２に設定する。更に、本実施例では、基準閾値Ｘの９０％で第２の閾値Ｘ２を算出し、第２の閾値Ｘ２を第２の判定部２３に設定する。その結果、不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、基準閾値Ｘを設定することになるため、異なる材質の不揮発性メモリチップ２の破壊に柔軟に対応できる。
【００４０】
また、本実施例では、特定周波数帯を、超音波振動による不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの破壊時の各周波数応答出力の差が最大となる周波数帯とした。その結果、第１の判定部２２及び第２の判定部２３の閾値判定動作がし易くなるため、その判定精度の向上が図れる。
【００４１】
また、本実施例では、特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力の移動平均値を使用して第１の判定部２２及び第２の判定部２３の閾値判定動作を実行するようにしたので、弾性波に生じるノイズの影響が抑制できる。
【００４２】
尚、上記実施例では、第１の閾値Ｘ１を算出する第１の所定比率を５０％としたが、約４０％〜約６０％としても良い。更に、第１の閾値Ｘ１は、基準閾値Ｘを利用しなくても、不揮発性メモリチップ２内のシリコンチップ２Ａ破壊時に関わる特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値等としても良い。
【００４３】
また、上記実施例では、第２の閾値Ｘ２を算出する第２の所定比率を９０％としたが、約８０％〜約９０％としても良い。更に、第２の閾値Ｘ２は、基準閾値Ｘを利用しなくても、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ破壊時に関わる特定周波数帯の高調波成分の周波数応答出力に関わる移動平均値等としても良い。
【００４４】
また、上記実施例では、不揮発性メモリチップ２内のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａ破壊時の特定周波数帯として２２４ｋＨｚを採用したが、この周波数帯に限定されるものではない。
【００４５】
また、上記実施例では、超音波振動で不揮発性メモリチップ２を破壊する都度、基準閾値Ｘを設定するようにしたが、不揮発性メモリチップ２のモールド樹脂２Ｂ及びシリコンチップ２Ａの材質に変動がない場合には基準閾値Ｘを固定値として予め設定するようにしても良い。
【００４６】
また、上記実施例では、シリコンチップ２Ａ全体をモールド樹脂２Ｂで封止された不揮発性メモリチップ２を例に挙げて説明したが、シリコンチップをモールド樹脂で封止された電子部品等にも対応可能である。また、上記実施例では、具体的な数値を例示したが、これら数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１ 破壊装置
２ 不揮発性メモリチップ
２Ａ シリコンチップ
２Ｂ モールド樹脂
１２ ホーン
１４ ＡＥセンサ
１７ パルス発振器
１８ ストローク制御部
１９ プロセス制御部
２１ 取得部
２２ 第１の判定部
２３ 第２の判定部
２４ 制御部
２５ 設定部
２６ 記憶部
Ｘ 基準閾値
Ｘ１ 第１の閾値
Ｘ２ 第２の閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料で封止されたシリコンチップを破壊する超音波振動を出力する出力部と、
前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出する検出部と、
検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下であると判定した後、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定する第２の判定部と、
前記第２の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上であると判定した後、前記出力部の前記超音波振動を停止させる制御部と
を有することを特徴とする破壊装置。
【請求項２】
前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊開始時点に発生した前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力の基準閾値から前記第１の閾値、および前記第２の閾値を算出する設定部を有することを特徴とする請求項１に記載の破壊装置。
【請求項３】
前記特定周波数帯は、
前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する周波数帯の内、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に発生する前記弾性波に関わる高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に発生する前記弾性波に関わる高調波成分の応答出力との差が最大となる周波数帯であることを特徴とする請求項１又は２に記載の破壊装置。
【請求項４】
前記取得部は、
抽出された前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力に関わる移動平均値を前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力として取得することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の破壊装置。
【請求項５】
樹脂材料で封止されたシリコンチップを超音波振動で破壊する破壊装置による破壊方法であって、
前記破壊装置は、
前記樹脂材料又は前記シリコンチップに対して超音波振動を出力し、
前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出し、
検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得し、
取得された前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定し、
前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下になった後、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定し、
前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上になった場合に、前記超音波振動の出力を停止する
各処理を実行させることを特徴とする破壊方法。
【請求項１】
樹脂材料で封止されたシリコンチップを破壊する超音波振動を出力する出力部と、
前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出する検出部と、
検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定する第１の判定部と、
前記第１の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下であると判定した後、前記取得部によって取得された前記応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定する第２の判定部と、
前記第２の判定部が、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上であると判定した後、前記出力部の前記超音波振動を停止させる制御部と
を有することを特徴とする破壊装置。
【請求項２】
前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊開始時点に発生した前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力の基準閾値から前記第１の閾値、および前記第２の閾値を算出する設定部を有することを特徴とする請求項１に記載の破壊装置。
【請求項３】
前記特定周波数帯は、
前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する周波数帯の内、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に発生する前記弾性波に関わる高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に発生する前記弾性波に関わる高調波成分の応答出力との差が最大となる周波数帯であることを特徴とする請求項１又は２に記載の破壊装置。
【請求項４】
前記取得部は、
抽出された前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力に関わる移動平均値を前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力として取得することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の破壊装置。
【請求項５】
樹脂材料で封止されたシリコンチップを超音波振動で破壊する破壊装置による破壊方法であって、
前記破壊装置は、
前記樹脂材料又は前記シリコンチップに対して超音波振動を出力し、
前記超音波振動による前記樹脂材料又は前記シリコンチップの破壊時に発生する弾性波を検出し、
検出された前記弾性波の周波数応答から、前記樹脂材料及び前記シリコンチップが共振する特定周波数帯の高調波成分の応答出力を取得し、
取得された前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記シリコンチップの破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第１の閾値とを比較、判定し、
前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第１の閾値以下になった後、前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力と、前記超音波振動による前記樹脂材料の破壊時に生じる前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力となる第２の閾値とを比較、判定し、
前記特定周波数帯の高調波成分の応答出力が前記第２の閾値以上になった場合に、前記超音波振動の出力を停止する
各処理を実行させることを特徴とする破壊方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−２７９５６（Ｐ２０１３−２７９５６Ａ）
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６５６６６（Ｐ２０１１−１６５６６６）
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月７日（２０１３．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]