The Analysis of Multilayered Media Using Ultrasonic Microscopy

초음파 현미경을 이용한 다층구조물의 해석

In this paper, 50MHz reflection ultrasonic microscope system with small aperture acoustic lens has been constructed in order to study the defects which lay deep in thick specimens, and acoustic images of multilayered media have been analyzed. Output characteristics of this system for multilayered media have been influenced by acoustic attenuation, aberration in specimen, type of lens and the properties of a defect, and it has been used for image processing of the multilayered I.C. and the bonding layer. In experimental results, it has been shown that small aperture ultrasonic microscope system was powerful tool for inspection of thick specimens such as electronic device, bonding layer, quality of ceramic materials.

본 연구에서는 수 파장 이상의 깊이에 존재하는 결함을 탐상하기 위하여 50MHz의 중심주파수에서 동작하는 small aperture형 초음파현미경을 구성하였고 다층구조 샘플에 대한 영상을 연구분석하였다. 다층구조물에서의 출력특성을 음향감쇠, 수차, 렌즈형태, 샘플의 특성에 영향을 받으며 이것은 다층구조 I.C.와 bonding층 탐상에 이용할 수 있다. 실험결과, small aperture형 초음파현미경은 large aperture형 시스템에 비하여 두꺼운 샘플의 탐상에 유리하며 타 도구에서 관찰이 어려운 다층구조의 층별 탐상과 내부구조의 변형상태등을 2차원 영상으로 탐상할 수 있는 유용한 도구임을 확인하였다.