JP2018124065A

JP2018124065A - 検査装置

Info

Publication number: JP2018124065A
Application number: JP2017013790A
Authority: JP
Inventors: 洋司森數; Yoji Morikazu; 昇武田; Noboru Takeda; 雄大畑; Yudai Hata
Original assignee: Disco Abrasive Systems Ltd
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-09

Abstract

【課題】デバイスに発生したクラックを容易に検出することができる検査装置を提供する。【解決手段】検査装置は、被検査物を保持するＸ軸方向およびＸ軸方向と直交するＹ軸方向で規制される保持面を有する保持手段と、保持手段に保持された被検査物に対して透過性を有する波長のレーザー光線照射手段６とを含み、レーザー発振器２６と、レーザー光線ＬＢを集光したスポット光を保持手段に保持された被検査物に照射する集光器２８と、ビームスプリッター３０と、被検査物の戻り光ＲＬがビームスプリッター３０によって光路が変更された側に配設された受光素子３２とから構成され、受光素子３２が受光した戻り光ＲＬの光の強さをＸＹ座標記憶部５２で記憶し画像化してモニター５４で表示する表示手段４８と、保持手段と集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢとを相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動する移動手段５０とを含み構成される。【選択図】図２

Description

本発明は、デバイスに発生したクラックを容易に検出することができる検査装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ、ＳＡＷデバイス、ＬＥＤ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画されＳｉ（シリコン）基板、ＳｉＣ（炭化ケイ素）基板、ＬＴ（リチウムタンタレート）基板、ＬＮ（リチウムナイオベート）基板等の基板の表面に形成されたウエーハは、切削ブレードを回転可能に備えたダイシング装置、レーザー光線を照射するレーザー加工装置によって分割予定ラインが切断されて個々のデバイスに分割され、分割されたデバイスは携帯電話、パソコン、テレビ等の電気機器に利用される。

しかし、ダイシング装置、レーザー加工装置によってウエーハを個々のデバイスに分割、または分割予定ラインに積層されたパシベーション膜、Ｌｏｗ−ｋ膜を除去する等のハーフカットを行うとデバイスの内部に微細なクラックが発生する場合があり、クラックを見逃してデバイスの品質を低下させるという問題がある（特許文献１及び２参照。）。

また、ウエーハとガラス基板とが積層されたウエーハ、ウエーハが２層以上積層されたウエーハにおいてはデバイスの内部に発生したクラックを検出することが困難であるという問題がある。

特開２００３−３３４７５１号公報特開２００４−１８８４７５号公報

上記事実に鑑みてなされた本発明の課題は、デバイスに発生したクラックを容易に検出することができる検査装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明が提供するのは以下の検査装置である。すなわち、被検査物の内部を検査する検査装置であって、被検査物を保持するＸ軸方向および該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向で規制される保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持された被検査物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、を少なくとも含み、該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を集光したスポット光を該保持手段に保持された被検査物に照射する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配設されたビームスプリッターと、該保持手段に保持された被検査物で反射した戻り光が該ビームスプリッターによって光路が変更された側に配設された受光素子と、から少なくとも構成され、スポット光の照射位置に関連づけて該受光素子が受光した戻り光の光の強さをＸＹ座標記憶部で記憶し画像化してモニターで表示する表示手段と、該保持手段と該集光器が照射するレーザー光線とを相対的に該Ｘ軸方向、該Ｙ軸方向に移動する移動手段と、を含み構成される検査装置である。

好ましくは、該レーザー発振器と該ビームスプリッターとの間に配設され、該ビームスプリッターに対して直線偏光の偏光面をｐ偏光に調整する１／２波長板と、該ビームスプリッターと該集光器との間に配設され直線偏光を円偏光に変換する１／４波長板と、を備え、該保持手段に保持された被検査物で反射して回転方向が逆転した円偏光の戻り光が該１／４波長板でｓ偏光に変換されて該ビームスプリッターによって該受光素子に導かれる。該ビームスプリッターと該受光素子との間に集光レンズとピンホールマスクが配設されるのが好適である。該移動手段は、該保持手段を該Ｘ軸方向に移動するＸ軸方向移動部と、該保持手段を該Ｙ軸方向に移動するＹ軸方向移動部とから構成されるのが好都合である。該移動手段は、該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を該Ｘ軸方向に傾けるＸ軸傾斜部と該Ｙ軸方向に傾けるＹ軸傾斜部とから構成されるのが好ましい。該Ｘ軸傾斜部はＡＯＤ、ガルバノスキャナー、ピエゾ素子、レゾナントスキャナーのいずれかで構成され、該Ｙ軸傾斜部はＡＯＤ、ガルバノスキャナー、ピエゾ素子、レゾナントスキャナーのいずれかで構成されるのが好適である。該移動手段によって該集光器から照射されるレーザー光線は被検査物の外周を走査するのが好都合である。

本発明が提供する検査装置は、被検査物を保持するＸ軸方向および該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向で規制される保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持された被検査物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、を少なくとも含み、該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を集光したスポット光を該保持手段に保持された被検査物に照射する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配設されたビームスプリッターと、該保持手段に保持された被検査物で反射した戻り光が該ビームスプリッターによって光路が変更された側に配設された受光素子と、から少なくとも構成され、スポット光の照射位置に関連づけて該受光素子が受光した戻り光の光の強さをＸＹ座標記憶部で記憶し画像化してモニターで表示する表示手段と、該保持手段と該集光器が照射するレーザー光線とを相対的に該Ｘ軸方向、該Ｙ軸方向に移動する移動手段と、を含み構成されているので、デバイスに発生したクラックを容易に検出することができると共に、分割予定ラインに積層されたパシベーション膜、Ｌｏｗ−ｋ膜を除去する等のハーフカットによってデバイスに発生した微細なクラックを検出することができる。また、本発明の検査装置では、スポット光の照射位置に関連づけて受光素子が受光した戻り光の光の強さをＸＹ座標部で記憶し、ＸＹ座標部で記憶したスポット光の照射位置と戻り光の光の強さを画像化するので、解像度がレーザー光線のスポット径（例えばφ２μｍ）と移動手段の移動量（例えば２μｍ）とに依存することから、ＣＣＤの画素の大きさ（例えば５μｍ角）に比べて解像度が高く精密にクラックを検出することができる。更に、本発明の検査装置では、ダイシング装置、レーザー加工装置によってウエーハを加工する前にウエーハの内部にクラックが生じているか否かを検出することができる。

本発明に従って構成された検査装置の斜視図。図１に示す検査装置のブロック図。レーザー光線をＸ軸方向に傾けるＸ軸傾斜部とレーザー光線をＹ軸方向に傾けるＹ軸傾斜部とから移動手段が構成されている検査装置のブロック図。ウエーハの斜視図。表示手段のＸＹ座標記憶部に記憶された特異点をプロットした模式図。表示手段のモニターに表示される画像を示す模式図。

以下、本発明に従って構成された検査装置の実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示す検査装置２は、ウエーハ等の被検査物を保持する保持手段４と、保持手段４に保持された被検査物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段６とを少なくとも含む。

図１に示すとおり、保持手段４は、Ｘ軸方向において移動自在に基台８に搭載された矩形状のＸ軸方向可動板１０と、Ｙ軸方向において移動自在にＸ軸方向可動板１０に搭載された矩形状のＹ軸方向可動板１２と、Ｙ軸方向可動板１２の上面に固定された円筒状の支柱１４と、支柱１４の上端に固定された矩形状のカバー板１６とを含む。カバー板１６にはＹ軸方向に延びる長穴１６ａが形成され、長穴１６ａを通って上方に延びる円形状のチャックテーブル１８が支柱１４の上端に回転自在に搭載されている。チャックテーブル１８の上面には、多孔質材料から形成された円形状の吸着チャック２０が配置され、吸着チャック２０は流路によって吸引手段（図示していない。）に接続されている。そして、チャックテーブル１８においては、吸引手段によって吸着チャック２０の上面に吸引力を生成することにより、吸着チャック２０の上面に載置された被検査物を吸着して保持することができる。被検査物を保持するチャックテーブル１８の上面（保持面）はＸ軸方向およびＹ軸方向で規制されるＸＹ平面内に位置づけられている。また、チャックテーブル１８の周縁には、周方向に間隔をおいて複数個のクランプ２２が配置されている。なお、Ｘ軸方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ軸方向は図１に矢印Ｙで示す方向であってＸ軸方向に直交する方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向が規制する平面は実質上水平である。

レーザー光線照射手段６は、図１に示す基台８の上面から上方に延び次いで実質上水平に延びる枠体２４に配設されている。図２を参照して説明すると、レーザー光線照射手段６は、レーザー光線ＬＢを発振するレーザー発振器２６と、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢを集光したスポット光を保持手段４のチャックテーブル１８に保持された被検査物に照射する集光器２８と、レーザー発振器２６と集光器２８との間に配設されたビームスプリッター３０と、保持手段４のチャックテーブル１８に保持された被検査物で反射した戻り光ＲＬがビームスプリッター３０によって光路が変更された側に配設された受光素子３２とから少なくとも構成される。レーザー発振器２６が発振するレーザー光線ＬＢの波長は被検査物に対して透過性を有する波長である。たとえば、被検査物がＳｉ（シリコン）基板から構成されたウエーハの場合には、レーザー発振器２６はＳｉ（シリコン）に対して透過性を有する１０６４〜３０００ｎｍの波長のレーザー光線を発振する。レーザー発振器２６のレーザー発振動作は、連続的にレーザー光線を発振する連続波発振動作であっても、断続的にレーザー光線を発振するパルス発振動作であってもよい。集光器２８は、図１に示すとおり、枠体２４の先端下面に配置された円筒部材３４に内蔵されており、保持手段４のチャックテーブル１８の上方に位置する。ビームスプリッター３０は、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢの一部を反射すると共に、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢの一部を透過させることにより、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢを２つの方向に分岐する。受光素子３２は、集光器２８から照射されたレーザー光線ＬＢのスポット光が被検査物で反射した戻り光ＲＬを受光し、受光した戻り光ＲＬの光の強さに対応する信号を出力する。

図２を参照して説明を続けると、レーザー光線照射手段６は、更に、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢの出力を調整するアッテネーター３６と、アッテネーター３６の下流側に配置されたミラー３８と、レーザー発振器２６とビームスプリッター３０との間（図示の実施形態ではミラー３８とビームスプリッター３０との間）に配設され、ビームスプリッター３０に対して直線偏光の偏光面をｐ偏光に調整する１／２波長板４０と、ビームスプリッター３０と集光器２８との間に配設され、直線偏光を円偏光に変換する１／４波長板４２とを備えるのが好ましい。また、図示の実施形態のように、ミラー３８とビームスプリッター３０との間に１／２波長板４０が配設され、ビームスプリッター３０と集光器２８との間に１／４波長板４２配設されている場合には、ビームスプリッター３０は、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢのうちｓ偏光成分を反射すると共に、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢのうちｐ偏光成分を透過させることにより、ビームスプリッター３０に入射したレーザー光線ＬＢを偏光面によって２つの方向に分岐する偏光ビームスプリッターであるのが好都合である。図示の実施形態では、レーザー発振器２６から発振されたレーザー光線ＬＢは、被検査物にレーザー加工を施さない程度の出力（たとえば０．１Ｗ程度）にアッテネーター３６によって出力が調整される。出力が調整されたレーザー光線ＬＢは、ミラー３８において光路が変更されて１／２波長板４０に入射する。１／２波長板４０に入射したレーザー光線ＬＢは、１／２波長板４０においてビームスプリッター３０に対して直線偏光の偏光面がｐ偏光に調整される。ビームスプリッター３０が偏光ビームスプリッターである場合、ビームスプリッター３０に対して直線偏光の偏光面がｐ偏光に調整されたレーザー光線ＬＢは、ビームスプリッター３０で反射されることなく全部透過するので光の強さが弱まることがない。ビームスプリッター３０を透過したレーザー光線ＬＢは１／４波長板４２において直線偏光から円偏光に変換される。円偏光に変換されたレーザー光線ＬＢは集光器２８においてスポット光に集光され、保持手段４のチャックテーブル１８に保持された被検査物に照射される。被検査物でスポット光が反射して回転方向が逆転した円偏光の戻り光ＲＬは、集光器２８を透過して１／４波長板４２に入射すると、１／４波長板４２においてビームスプリッター３０に対して偏光面がｓ偏光に調整される。そして、ビームスプリッター３０に対して偏光面がｓ偏光に調整された戻り光ＲＬは、ビームスプリッター３０で透過されることなく、ビームスプリッター３０で全部反射されて光路が変更される。そして、光路が変更された戻り光ＲＬは、ビームスプリッター３０で全部反射されているので、ビームスプリッター３０において光の強さが弱まることなく受光素子３２に導かれる。図２に示すとおり、さらに、ビームスプリッター３０と受光素子３２との間に集光レンズ４４とピンホールマスク４６が配設されるのが好適である。ビームスプリッター３０によって光路が変更された戻り光ＲＬが集光レンズ４４によって集光され、次いでピンホールマスク４６のピンホールを通過することによって、受光素子３２で受光される戻り光ＲＬがより鮮明となる。

図１及び図２を参照して説明する。本発明に従って構成された検査装置２は、レーザー光線照射手段６の集光器２８から被検査物に照射されたスポット光の照射位置に関連づけてレーザー光線照射手段６の受光素子３２が受光した戻り光ＲＬの光の強さを記憶し画像化して表示する表示手段４８と、保持手段４と集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢとを相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動する移動手段５０とを含む。表示手段４８は、集光器２８から被検査物に照射されたスポット光の照射位置（ＸＹ座標）に関連づけて受光素子３２が受光した戻り光ＲＬの光の強さを記憶し画像化するＸＹ座標記憶部５２と、ＸＹ座標記憶部５２で記憶し画像化したスポット光の照射位置と戻り光ＲＬの光の強さとを表示するモニター５４とを有する。図１に示すとおり、表示手段４８のモニター５４は枠体２４の先端上面に搭載されている。図２に示すとおり、表示手段４８はレーザー光線照射手段６の受光素子３２に電気的に接続されており、受光素子３２が受光した戻り光ＲＬの光の強さに対応する信号が受光素子３２から出力される。また、表示手段４８は移動手段５０にも電気的に接続されており、レーザー光線ＬＢのスポット光の照射位置（ＸＹ座標）を移動手段５０から取得する。

図示の実施形態では図１に示すとおり、移動手段５０は、保持手段４のチャックテーブル１８をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向移動部５６と、保持手段４のチャックテーブル１８をＹ軸方向に移動させるＹ軸方向移動部５８と、上下方向に延びる軸線を中心として保持手段４のチャックテーブル１８を回転させる回転手段（図示していない。）とを含む。Ｘ軸方向移動部５６は、基台８上においてＸ軸方向に延びるボールねじ６０と、ボールねじ６０の片端部に連結されたモータ６２とを有する。ボールねじ６０のナット部（図示していない。）は、保持手段４のＸ軸方向可動板１０の下面に固定されている。そしてＸ軸方向移動部５６は、ボールねじ６０によりモータ６２の回転運動を直線運動に変換してＸ軸方向可動板１０に伝達し、基台８上の案内レール８ａに沿ってＸ軸方向可動板１０をＸ軸方向に進退させ、これによって集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢに対してチャックテーブル１８をＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸方向移動部５８は、Ｘ軸方向可動板１０上においてＹ軸方向に延びるボールねじ６４と、ボールねじ６４の片端部に連結されたモータ６６とを有する。ボールねじ６４のナット部（図示していない。）は、保持手段４のＹ軸方向可動板１２の下面に固定されている。そしてＹ軸方向移動部５８は、ボールねじ６４によりモータ６６の回転運動を直線運動に変換してＹ軸方向可動板１２に伝達し、Ｘ軸方向可動板１０上の案内レール１０ａに沿ってＹ軸方向可動板１２をＹ軸方向に進退させ、これによって集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢに対してチャックテーブル１８をＹ軸方向に移動させる。回転手段は、保持手段４の支柱１４に内蔵されたモータ（図示していない。）を有し、上下方向に延びる軸線を中心として支柱１４に対してチャックテーブル１８を回転させる。

また、移動手段５０に加え移動手段５０’を設けてもよい。移動手段５０’は、図３に示すとおり、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢをＸ軸方向に傾けるＸ軸傾斜部６８と、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢをＹ軸方向に傾けるＹ軸傾斜部７０とから構成される。Ｘ軸傾斜部６８とＹ軸傾斜部７０とから構成される移動手段５０’は、レーザー光線照射手段６のレーザー発振器２６と集光器２８との間に配設され、たとえば図３に示すとおり、アッテネーター３６とミラー３８との間に配設され得る。また、図３に示すとおり、移動手段５０’は表示手段４８に電気的に接続され、これによって表示手段４８はレーザー光線ＬＢのスポット光の照射位置（ＸＹ座標）を移動手段５０’から取得することができる。Ｘ軸傾斜部６８は、印加される振動周波数に応じてレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するＡＯＤ（音響光学素子）、印加される電圧に応じてレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するピエゾ素子、設置角度が調整自在に構成されたミラー（図示していない。）及びミラーの設置角度を変更するアクチュエータ（図示していない。）を含み、アクチュエータによってミラーの設置角度を変更することでレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するガルバノスキャナー又はレゾナントスキャナーのいずれかで構成され得る。そしてＸ軸傾斜部６８は、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢをＸ軸方向に沿って傾けることで、保持手段４のチャックテーブル１８に対して集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢをＸ軸方向に移動させる。Ｙ軸傾斜部７０は、Ｘ軸傾斜部６８と同様に、印加される振動周波数に応じてレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するＡＯＤ（音響光学素子）、印加される電圧に応じてレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するピエゾ素子、設置角度が調整自在に構成されたミラー（図示していない。）及びミラーの設置角度を変更するアクチュエータ（図示していない。）を含み、アクチュエータによってミラーの設置角度を変更することでレーザー光線ＬＢの光軸の角度を変更するガルバノスキャナー又はレゾナントスキャナーのいずれかで構成され得る。そしてＹ軸傾斜部７０は、レーザー発振器２６が発振したレーザー光線ＬＢをＹ軸方向に沿って傾けることで、保持手段４のチャックテーブル１８に対して集光器２８が照射するレーザー光線ＬＢをＹ軸方向に移動させる。

図４を参照して、被検査物としてのウエーハ７２について説明する。Ｓｉ（シリコン）基板、ＳｉＣ（炭化ケイ素）基板、ＬＴ（リチウムタンタレート）基板、ＬＮ（リチウムナイオベート）基板等から形成され得る円盤状のウエーハ７２の表面７２ａは、格子状の分割予定ラインによって複数の矩形領域に区画され、複数の矩形領域のそれぞれにはＩＣ、ＬＳＩ、ＳＡＷデバイス、ＬＥＤ等のデバイス７４が形成されている。図示の実施形態では、周縁が環状フレーム７６に固定された粘着テープ７８にウエーハ７２の裏面が貼り付けられている。なお、ウエーハ７２の表面７２ａが粘着テープ７８に貼り付けられていてもよい。また、図示の実施形態では、ウエーハ７２は、切削ブレードを回転可能に備えたダイシング装置、レーザー光線を照射するレーザー加工装置によって分割予定ラインに沿って個々のデバイス７４に分割され、あるいは分割予定ラインに積層されたパシベーション膜、Ｌｏｗ−ｋ膜を除去する等のハーフカットが施されている。ダイシング装置、レーザー加工装置によってウエーハ７２の分割予定ラインに沿って格子状に加工が施された部分（加工ライン）を図４に符号８０で示す。

検査装置２を用いてウエーハ７２を検査する際は、粘着テープ７８に貼り付けた面（図示の実施形態ではウエーハ７２の裏面）を下に向けて、粘着テープ７８に貼り付けたウエーハ７２を保持手段４のチャックテーブル１８の上面に載置する。次いで、吸引手段を作動させてチャックテーブル１８の上面に吸引力を生成し、チャックテーブル１８の上面にウエーハ７２（図示の実施形態ではウエーハ７２の裏面側）を吸着させる。また、環状フレーム７６の外周縁部を複数のクランプ２２によって固定する。次いで、移動手段５０によって保持手段４のチャックテーブル１８を移動させ、最初に検査すべき一のデバイス７４を集光器２８の直下に位置づける。次いで、レーザー光線照射手段６のスポット光位置調整手段（図示していない。）によってスポット光の上下方向位置を被検査物における適宜の位置（たとえばウエーハ７２の厚み方向中間部）に調整する。ウエーハ７２の厚み方向中間部にスポット光を位置づけることにより、ウエーハ７２の表面７２ａ側に位置するクラック及びウエーハ７２の裏面側に位置するクラックの双方がより明確に検出され得る。次いで、移動手段５０によって保持手段４のチャックテーブル１８と集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢとを相対的にＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させながら、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ７２にレーザー光線ＬＢを照射する。図示の実施形態では、集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢに対して、移動手段５０のＸ軸方向移動部５６、Ｙ軸方向移動部５８によってチャックテーブル１８をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させながら、レーザー光線ＬＢがデバイス７４の外周を走査するようにウエーハ７２にレーザー光線ＬＢを照射する。Ｘ軸方向に延びるデバイス７４の外周を走査する際は、たとえば、集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢに対してＹ軸方向移動部５８によってチャックテーブル１８をＹ軸方向において往復させると共にＸ軸方向移動部５６によってチャックテーブル１８をＸ軸方向の一方に移動させながらレーザー光線ＬＢを照射する。また、Ｙ軸方向に延びるデバイス７４の外周を走査する際は、たとえば、集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢに対して、Ｘ軸方向移動部５６によってチャックテーブル１８をＸ軸方向において往復させると共にＹ軸方向移動部５８によってチャックテーブル１８をＹ軸方向の一方に移動させながらレーザー光線ＬＢを照射する。これによって、デバイス７４の外周をレーザー光線ＬＢにより走査することができる。図２に、デバイス７４の外周を走査するように照射されたレーザー光線ＬＢの軌跡を符号８２で示す。一のデバイス７４の外周を走査するようにレーザー光線ＬＢを照射した後は、移動手段５０によってチャックテーブル１８を移動させて集光器２８の直下に他のデバイス７４を位置づけた上で、上記同様に、集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢに対して、移動手段５０のＸ軸方向移動部５６、Ｙ軸方向移動部５８によってチャックテーブル１８をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させながら、デバイス７４の外周を走査するようにレーザー光線ＬＢを照射することを繰り返して、ウエーハ７２に形成された全てのデバイス７４について検査を行う。

図３に示すＸ軸傾斜部６８及びＹ軸傾斜部７０から移動手段５０’が設けられている場合には、まず、Ｘ軸移動部５６及びＹ軸移動部５８を有する移動手段５０によってチャックテーブル１８を移動させて最初に検査すべき一のデバイス７４を集光器２８の直下に位置づけると共に、スポット光位置調整手段によってスポット光の上下方向位置を適宜調整した上で、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ７２に対して、移動手段５０’のＸ軸傾斜部６８、Ｙ軸傾斜部７０によって集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させながら、レーザー光線ＬＢがデバイス７４の外周を走査するようにウエーハ７２にレーザー光線ＬＢを照射してもよい。Ｘ軸方向に延びるデバイス７４の外周を走査する際は、たとえば、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ７２に対して、Ｙ軸傾斜部７０によってレーザー光線ＬＢをＹ軸方向において往復させると共にＸ軸傾斜部６８によってレーザー光線ＬＢをＸ軸方向の一方に移動させながらレーザー光線ＬＢを照射する。また、Ｙ軸方向に延びるデバイス７４の外周を走査する際は、たとえば、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ７２に対して、Ｘ軸傾斜部６８によってレーザー光線ＬＢをＸ軸方向において往復させると共にＹ軸傾斜部７０によってレーザー光線ＬＢをＹ軸方向の一方に移動させながらレーザー光線ＬＢを照射する。これによって、デバイス７４の外周をレーザー光線ＬＢにより走査することができる。図３に、デバイス７４の外周を走査するように照射されたレーザー光線ＬＢの軌跡を符号８２で示す。一のデバイス７４の外周を走査するようにレーザー光線ＬＢを照射した後は、移動手段５０によってチャックテーブル１８を移動させて集光器２８の直下に他のデバイス７４を位置づけた上で、上記同様に、チャックテーブル１８に保持されたウエーハ７２に対して、移動手段５０’のＸ軸傾斜部６８、Ｙ軸傾斜部７０によって集光器２８から照射されるレーザー光線ＬＢをＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動させながら、デバイス７４の外周を走査するようにレーザー光線ＬＢを照射することを繰り返して、ウエーハ７２に形成された全てのデバイス７４について検査を行う。

ウエーハ７２に照射されたレーザー光線ＬＢがウエーハ７２で反射した戻り光ＲＬは、集光器２８及び１／４波長板４２を透過してビームスプリッター３０で光路が変更され、集光レンズ４４及びピンホールマスク４６を透過して受光素子３２において受光される。受光素子３２は戻り光ＲＬを受光すると受光した戻り光ＲＬの光の強さに対応する信号を表示手段４８に出力する。また、表示手段４８のＸＹ座標記憶部５２は、レーザー光線ＬＢのスポット光の照射位置（ＸＹ座標）を移動手段５０から取得し、スポット光の照射位置（ＸＹ座標）に関連づけて、受光素子３２が受光した戻り光ＲＬの光の強さを記憶し画像化する。スポット光の照射位置（ＸＹ座標）に関連づけてＸＹ座標記憶部５２が記憶した戻り光ＲＬの光の強さの特異点（他の部分と比較して光の強さが著しく異なる点）を抽出してプロットすると、たとえば図５に示す模式図のようになる。図５においては、特異点を符号８４で示し、デバイス７４の外周ラインを符号８６で示し、ＸＹ座標軸の目盛り（一部のみ図示している。）を符号８８で示す。ＸＹ座標記憶部５２で記憶し画像化したスポット光の照射位置及び戻り光ＲＬの光の強さは表示手段４８のモニター５４に表示される。図５に示す模式図に対応するモニター５４の表示画面としては例えば図６に示すとおりであり、図６においてはデバイス７４の外周ラインを符号９０で示し、特異点８４に対応する部分を符号９２で示す。そして、デバイス７４のクラックにおいて反射した戻り光ＲＬとデバイス７４のクラックのない部分で反射した戻り光ＲＬとでは光の強さが異なることから、検査装置２においては、デバイス７４で反射した戻り光ＲＬの光の強さの特異点に対応する部分９２をモニター５４に表示することによって、特異点に対応する部分９２がデバイス７４に発生したクラックであるとして容易に検出することができると共に、分割予定ラインに積層されたパシベーション膜、Ｌｏｗ−ｋ膜を除去する等のハーフカットによってデバイス７４に発生した微細なクラックを検出することができる。また、図示の実施形態では、スポット光の照射位置（ＸＹ座標）に関連づけて戻り光ＲＬの光の強さをＸＹ座標部５２で記憶し、ＸＹ座標部５２で記憶したスポット光の照射位置と戻り光ＲＬの光の強さを画像化するので、解像度（図５に示す目盛り８８の間隔）がレーザー光線ＬＢのスポット径（例えばφ２μｍ）と移動手段５０の移動量（例えば２μｍ）とに依存することから、ＣＣＤの画素の大きさ（例えば５μｍ角）に比べて解像度が高く精密にクラックを検出することができる。更に、図示の実施形態では、ダイシング装置、レーザー加工装置によってウエーハ７２を加工する前にウエーハ７２の内部にクラックが生じているか否かを検出することができる。

２：検査装置
４：保持手段
６：レーザー光線照射手段
２６：レーザー発振器
２８：集光器
３０：ビームスプリッター
３２：受光素子
４０：１／２波長板
４２：１／４波長板
４４：集光レンズ
４６：ピンホールマスク
４８：表示手段
５０：移動手段
５２：ＸＹ座標記憶部
５４：モニター
５６：Ｘ軸方向移動部
５８：Ｙ軸方向移動部
６８：Ｘ軸傾斜部
７０：Ｙ軸傾斜部

Claims

被検査物の内部を検査する検査装置であって、
被検査物を保持するＸ軸方向および該Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向で規制される保持面を有する保持手段と、該保持手段に保持された被検査物に対して透過性を有する波長のレーザー光線を照射するレーザー光線照射手段と、を少なくとも含み、
該レーザー光線照射手段は、レーザー光線を発振するレーザー発振器と、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を集光したスポット光を該保持手段に保持された被検査物に照射する集光器と、該レーザー発振器と該集光器との間に配設されたビームスプリッターと、該保持手段に保持された被検査物で反射した戻り光が該ビームスプリッターによって光路が変更された側に配設された受光素子と、から少なくとも構成され、
スポット光の照射位置に関連づけて該受光素子が受光した戻り光の光の強さをＸＹ座標記憶部で記憶し画像化してモニターで表示する表示手段と、
該保持手段と該集光器が照射するレーザー光線とを相対的に該Ｘ軸方向、該Ｙ軸方向に移動する移動手段と、を含み構成される検査装置。
該レーザー発振器と該ビームスプリッターとの間に配設され、該ビームスプリッターに対して直線偏光の偏光面をｐ偏光に調整する１／２波長板と、
該ビームスプリッターと該集光器との間に配設され直線偏光を円偏光に変換する１／４波長板と、を備え、
該保持手段に保持された被検査物で反射して回転方向が逆転した円偏光の戻り光が該１／４波長板でｓ偏光に変換されて該ビームスプリッターによって該受光素子に導かれる請求項１記載の検査装置。
該ビームスプリッターと該受光素子との間に集光レンズとピンホールマスクが配設される請求項１又は２記載の検査装置。
該移動手段は、該保持手段を該Ｘ軸方向に移動するＸ軸方向移動部と、該保持手段を該Ｙ軸方向に移動するＹ軸方向移動部とから構成される請求項１記載の検査装置。
該移動手段は、該レーザー発振器と該集光器との間に配設され、該レーザー発振器が発振したレーザー光線を該Ｘ軸方向に傾けるＸ軸傾斜部と該Ｙ軸方向に傾けるＹ軸傾斜部とから構成される請求項１記載の検査装置。
該Ｘ軸傾斜部はＡＯＤ、ガルバノスキャナー、ピエゾ素子、レゾナントスキャナーのいずれかで構成され、該Ｙ軸傾斜部はＡＯＤ、ガルバノスキャナー、ピエゾ素子、レゾナントスキャナーのいずれかで構成される請求項５記載の検査装置。
該移動手段によって該集光器から照射されるレーザー光線は被検査物の外周を走査する請求項１記載の検査装置。