JP2021043012A - 検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一つの実施形態は、検査対象を精度よく検査することに適した検査装置を提供することを目的とする。【解決手段】一つの実施形態によれば、第１のステージと第２のステージと超音波発振子と超音波集音子とを有する検査装置が提供される。第１のステージは、第１の主面を有する。第２のステージは、第２の主面を有する。第２の主面は、第１の主面に対向する。超音波発振子は、第１の領域に配されている。第１の領域は、第１のステージ内における第１の主面を含む領域である。超音波集音子は、第２の領域に配されている。第２の領域は、第２のステージ内における第２の主面を含む領域である。【選択図】図１

Description

本実施形態は、検査装置に関する。

超音波を用いた検査装置は、検査対象に超音波を発信しその応答を受信することで、検査対象を非破壊で検査できる。このとき、検査対象を精度よく検査することが望まれる。

米国特許第６０４７６００号明細書

一つの実施形態は、検査対象を精度よく検査することに適した検査装置を提供することを目的とする。

一つの実施形態によれば、第１のステージと第２のステージと超音波発振子と超音波集音子とを有する検査装置が提供される。第１のステージは、第１の主面を有する。第２のステージは、第２の主面を有する。第２の主面は、第１の主面に対向する。超音波発振子は、第１の領域に配されている。第１の領域は、第１のステージ内における第１の主面を含む領域である。超音波集音子は、第２の領域に配されている。第２の領域は、第２のステージ内における第２の主面を含む領域である。

図１は、実施形態における検査対象を示す図である。 図２は、実施形態における超音波発振子から超音波集音子までの到達時間を示す図である。 図３は、実施形態にかかる検査装置の構成を示す断面図である。 図４は、実施形態におけるステージ、超音波発振子、超音波集音子の構成を示す平面図である。 図５は、実施形態にかかる検査装置の動作を示すフローチャートである。 図６は、実施形態にかかる検査装置の動作を示す図である。 図７は、実施形態におけるマッピング情報を示す図である。 図８は、実施形態におけるマッピング情報を示す図である。 図９は、実施形態の第１の変形例におけるステージ、超音波発振子、超音波集音子の構成を示す平面図である。 図１０は、実施形態の第２の変形例におけるステージ、超音波発振子、超音波集音子の構成を示す平面図である。 図１１は、実施形態の第３の変形例におけるステージ、超音波発振子、超音波集音子の構成を示す平面図である。 図１２は、実施形態の第４の変形例におけるステージ、超音波発振子、超音波集音子の構成を示す平面図である。

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかる検査装置を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

（実施形態）
実施形態にかかる検査装置は、超音波を用いた検査装置であり、検査対象に超音波を発信しその応答を受信することで、検査対象を非破壊で検査できる。検査対象は、例えば、２枚の基板（２枚のウエハ）を貼り合わせた積層基板であってもよい。積層基板では、その貼り合わせの界面にボイド（空洞）等の欠陥があると、積層基板に要求される機能（例えば、電極同士の電気的な接合）の実現が困難になる可能性がある。このとき、ボイド（空洞）等の欠陥の有無について検査対象を精度よく非破壊で検査することが望まれる。

それに対して、積層基板に超音波を発信し、積層基板内で反射された超音波を受信し、受信結果を分析することで、ボイド（空洞）等の欠陥の有無を検査することが考えられる。この場合、ボイド（空洞）等の欠陥があると強い反射波が返ってくる傾向にあり、反射波の強度の違いを濃淡表示し画像化することで、ボイド（空洞）等の欠陥の有無を検出することが可能である。

超音波の反射を用いた検査の分解能を向上させるためには、検査対象と集音子との間に大口径の音響レンズを追加することが考えられる。この場合、音響レンズを収容するために筐体を大型化し、音響レンズに対応するために発振子及び集音子をそれぞれ大型化することになるなど、検査装置を大型化することになるため、検査装置のコストが増大する可能性がある。

そこで、本実施形態では、検査装置において、互いに対向した２つのステージの一方に超音波発振子を配し、他方に超音波集音子を配して、ステージに載置された検査対象に超音波の到達時間を用いた検査を行うことで、低コストでの非破壊検査の精度向上を図る。

具体的には、検査装置の検査対象が積層基板である場合、検査対象の最表面から超音波を当て、検査対象の底面に配置されたマイクまでの到達時間を調べる。一般的に超音波の伝搬速度は、気体中よりも固体中の方が速いことが知られている。このことから、もし検査対象物中にボイド（空洞）等の欠陥が含まれていた場合、超音波の到達する時間は、欠陥がない場合の目標時間より長くなることが予想される。

例えば、検査装置の検査対象が積層基板１００である場合、積層基板１００は、図１に示すように構成され得る。図１は、検査対象を示す図であり、検査対象としての積層基板１００の積層構造を簡易的に表したものであり、無欠陥の構造と欠陥（Ａｉｒ，ボイド）を含んだ構造をそれぞれ示している。積層基板１００は、表面１００ａ及び裏面１００ｂを有する。以下では、積層基板１００の表面１００ａに垂直な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。

積層基板１００は、基板Ｗ１と基板Ｗ２とが基板である。基板Ｗ１では、半導体基板１０１の−Ｚ側に酸化膜１０２が配され酸化膜１０２の−Ｚ側の面１２１に電極パッド１０３−１〜１０３−３が露出されている。基板Ｗ２では、半導体基板１１１の＋Ｚ側に酸化膜１１２が配され酸化膜１１２の＋Ｚ側の面１２２に電極パッド１１３−１〜１１３−３が露出されている。積層基板１００では、基板Ｗ１と基板Ｗ２とが酸化膜１０２，１１２の面１２１，１２２同志を貼合面として貼り合わされている。半導体基板１０１，１１１は、それぞれ、半導体（例えば、シリコン）を主成分とする材料で形成され得る。酸化膜１０２，１１２は、それぞれ、半導体酸化物（例えば、シリコン酸化物）を主成分とする材料で形成され得る。電極パッド１０３，１１３は、それぞれ、金属（例えば、銅）を主成分とする材料で形成され得る。貼合面１２１，１２２には、ボイド（空洞）１２３−１〜１２３−３が存在することがある。

このとき、Ｚ方向に延びた領域Ａ，Ｂを積層基板１００から切り出す。領域Ａ，Ｂは、いずれも電極パッド１０３，１１３を通らない。領域Ａは、ボイド１２３を通らないが、領域Ｂは、ボイドを通る。このため、図２（ａ）に示す領域Ａの＋Ｚ側に超音波発振子３０を配置し−Ｚ側に超音波集音子４０を配置した検知された超音波の到達時間に比べて、図２（ｂ）に示す領域Ｂの＋Ｚ側に超音波発振子３０を配置し−Ｚ側に超音波集音子４０を配置した検知された超音波の到達時間は、長くなる傾向にある。

また、積層基板１００からＺ方向に延びた領域Ｃ，Ｄを切り出す。領域Ｃ，Ｄは、いずれも電極パッド１０３，１１３を通る。領域Ｃは、ボイド１２３を通らないが、領域Ｄは、ボイドを通る。このため、図２（ｃ）に示す領域Ｃの＋Ｚ側に超音波発振子３０を配置し−Ｚ側に超音波集音子４０を配置した検知された超音波の到達時間に比べて、図２（ｄ）に示す領域Ｄの＋Ｚ側に超音波発振子３０を配置し−Ｚ側に超音波集音子４０を配置した検知された超音波の到達時間は、長くなる傾向にある。図２（ｄ）に点線で囲って示した箇所が、検査装置で特定したい欠陥を示している。

これにより、積層基板の各層のレイアウト及び組成等から欠陥がない場合の目標時間の分布を予め求め、積層基板を通した超音波の到達時間の分布と目標時間の分布との差分を取りマッピングすることで、検査対象物中におけるボイド（空洞）１２３等の欠陥位置を特定可能となる。

より具体的には、検査装置１は、図３に示すように構成され得る。図３は、検査装置１の構成を示す図である。

検査装置１は、ステージ１０、ステージ２０、複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎ（ｎは２以上の整数）、複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｋ（ｋは２以上の整数）、回転部５０、駆動機構７０、及びコントローラ６０を有する。

ステージ１０及びステージ２０は、互いに対向するように配され得る。ステージ１０は、ステージ２０に対向する側に主面１０ａを有し、ステージ２０は、ステージ１０に対向する側に主面２０ａを有する。主面１０ａ及び主面２０ａは、互いに対向している。以下では、ステージ２０の主面２０ａに垂直な方向をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な面内で互いに直交する２方向をＸ方向及びＹ方向とする。

ステージ１０は、ステージ２０の＋Ｚ側に配される。ステージ１０は、板状部１１を有する。板状部１１は、図４（ａ）に示すように、ＸＹ平面視において、略円形状を有する。図４（ａ）は、ステージ１０及び超音波発振子３０−１〜３０−ｎの構成を示す平面図である。

駆動機構７０は、コントローラ６０による制御に従い、ステージ１０を少なくともＺ方向に駆動可能である。駆動機構７０は、コントローラ６０による制御に従い、ステージ１０をさらにＸ方向及びＹ方向に駆動可能であってもよい。

複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎは、ステージ１０の主面１０ａに埋め込まれている。複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎは、ステージ１０の板状部１１内における主面１０ａを含む第１の領域に配されている。複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎは、第１の領域において、平面的に配列される。複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎは、図４（ａ）に点線で示すように、ＸＹ平面視において、所定の径方向に沿って配列される。図４（ａ）では、複数の超音波発振子３０−１〜３０−ｎが互いに略直交する２つの径方向に沿って配列する構成が例示されている。各超音波発振子３０は、音源ユニットとも呼ばれる。

ステージ２０は、ステージ１０の−Ｚ側に配される。ステージ２０は、検査対象（積層基板１００）を吸着可能に構成されてもよい。ステージ２０は、板状部２１、壁部２２、壁部２３を有する。板状部２１は、図４（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、略円形状を有する。図４（ｂ）では、検査対象（積層基板１００）が配置されるべき領域ＷＰが一点鎖線で示されている。ステージ２０が検査対象（積層基板１００）を吸着可能に構成される場合、板状部２１は、吸着機構を含んでもよい。吸着機構は、真空吸着するための機構であってもよいし、静電吸着するための機構であってもよい。

壁部２２は、板状部２１より薄いＺ方向厚さを有し、板状部２１の外周面における＋Ｚ側の端部に接続されている。壁部２２は、図４（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、板状部２１を囲む略リング形状を有する。壁部２２は、壁部２２の外周側の端部から＋Ｚ方向に立ち上がっている。壁部２２のＺ方向長さは、板状部２１のＺ方向厚さより長くなっている。壁部２３は、図４（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、壁部２２を囲む略リング形状を有する。これにより、板状部２１、壁部２２、及び壁部２３で囲まれた空間は、検査時に水等の液体をためることが可能である。

複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｎは、ステージ２０の主面２０ａに埋め込まれている。複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｎは、ステージ２０の板状部２１内における主面２０ａを含む第２の領域に配されている。複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｎは、第２の領域において、平面的に配列される。複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｎは、図４（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、所定の複数の方向に沿って配列される。図４（ｂ）では、複数の超音波集音子４０−１〜４０−ｎがＸ方向及びＹ方向に沿って配列される構成が例示されている。各超音波集音子４０は、マイクとも呼ばれる。

図３に示す回転部５０は、ステージ１０及びステージ２０の一方に対して他方を相対的に回転させる。図３では、ステージ２０を回転させる構成が例示されている。回転部５０は、駆動部５１及びシャフト５２を有する。駆動部５１は、例えば回転モータを有し、回転モータを用いてシャフト５２をＺ軸回りの回転方向に回転可能に構成されている。シャフト５２は、板状部２１の中央部の−Ｚ側端部に接続されている。これにより、駆動部５１は、シャフト５２を介して板状部２１をＺ軸回りの回転方向に回転可能である。

このとき、図４に示すように、所定の径方向に沿って配列された超音波発振子３０が２次元的に配列された超音波集音子４０の＋Ｚ側を高速に通過可能である。これにより、少ない個数の超音波発振子３０で高速に超音波の到達時間の検査が可能な検査装置１が構成され得る。

図３に示すコントローラ６０は、検査装置１の各部を統括的に制御する。例えば、コントローラ６０は、図５に示すような検査装置１の動作を制御する。図５は、検査装置１の動作を示すフローチャートである。

検査装置１において、コントローラ６０は、図６（ａ）に示すように、検査対象（積層基板１００）をステージ２０の主面２０ａ上へ投入（ローディング）する。コントローラ６０は、投入後に、板状部２１の吸着機構にて検査対象の吸着を行ってもよい。これは、検査対象の反り、歪みのような検査に影響を及ぼす形状要因を極力排除する為である。

コントローラ６０は、吸着エラーとなり、検査対象の吸着が完了しなければ（Ｓ２でＮＧ）、検査対象のステージ２０の主面２０ａ上へ投入をやり直し（Ｓ１）、再び検査対象の吸着を行う。

コントローラ６０は、吸着ＯＫとなれば、図６（ｂ）に示すように、検査対象の吸着後に、液体供給源１５０から、純水もしくはそれに準ずる溶媒等の液体１５１を、板状部２１、壁部２２、及び壁部２３で囲まれる空間に注入する。これは、ステージ１０に配置した超音波発振子３０から発せられる超音波が検査対象（積層基板１００）へ到達しやすくする為である。

コントローラ６０は、所定のセンサ（図示せず）により液体１５１の液面を検知することなどにより、板状部２１、壁部２２、及び壁部２３で囲まれる空間への液体の注入が完了したと認識すると（Ｓ２でＯＫ）、図６（ｃ）に示すように、回転部５０を制御して、ステージ２０をＺ軸回りの回転方向に回転させる。このとき、ステージ１０は回転されないので、ステージ１０及びステージ２０の一方に対して他方を相対的に回転させることができる。この状態で、コントローラ６０は、超音波発振子３０を制御して、超音波発振子３０から超音波を発信させ、超音波集音子４０で受信された超音波の強度を示す信号を取得する。

このとき、所定の径方向に沿って配列された超音波発振子３０が２次元的に配列された超音波集音子４０の＋Ｚ側を高速に通過可能である（図４参照）。ステージを回転させることにより、超音波の到達時間をマッピングする。また、超音波には周波数により物質中へ容易に浸入する深さが異なる。そのため、図５の動作フローに示す様に、異なる複数の周波数Ｆ１〜Ｆ３を設け、各周波数Ｆ１〜Ｆ３で連続的に検査を行う。

例えば、Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３とすると、周波数Ｆ１で積層基板１００における表層の検査が可能であり、周波数Ｆ２で積層基板１００における中層の検査が可能であり、周波数Ｆ３で積層基板１００における深層の検査が可能である。周波数Ｆ１＝１００ＭＨｚ〜３００ＭＨｚ、周波数Ｆ２＝１０ＭＨｚ〜１００ＭＨｚ、周波数Ｆ３＝２０ＫＨｚ〜１０ＭＨｚとしてもよい。

コントローラ６０は、超音波発振子３０から周波数Ｆ１の超音波を検査対象（積層基板１００）へ向けて発信させ、超音波集音子４０で受信された超音波の強度を示す信号を取得し、積層基板１００における表層の検査を行う（Ｓ３）。コントローラ６０は、各超音波集音子４０のＸＹ位置が予め設定されている。コントローラ６０は、超音波集音子４０で受信された超音波の強度と超音波集音子４０のＸＹ位置とに基づいて、ＸＹ位置毎に超音波の到達時間を特定する。コントローラ６０は、ＸＹ位置毎に、特定された超音波の到達時間をマッピングする。コントローラ６０は、マッピング結果を表層の検出結果のマッピング情報として保持する。

コントローラ６０は、超音波発振子３０から周波数Ｆ２の超音波を検査対象（積層基板１００）へ向けて発信させ、超音波集音子４０で受信された超音波の強度を示す信号を取得し、積層基板１００における中層の検査を行う（Ｓ４）。コントローラ６０は、超音波集音子４０で受信された超音波の強度と超音波集音子４０のＸＹ位置とに基づいて、ＸＹ位置毎に超音波の到達時間を特定する。コントローラ６０は、ＸＹ位置毎に、特定された超音波の到達時間をマッピングする。コントローラ６０は、マッピング結果を中層の検出結果のマッピング情報として保持する。

コントローラ６０は、超音波発振子３０から周波数Ｆ３の超音波を検査対象（積層基板１００）へ向けて発信させ、超音波集音子４０で受信された超音波の強度を示す信号を取得し、積層基板１００における深層の検査を行う（Ｓ５）。コントローラ６０は、超音波集音子４０で受信された超音波の強度と超音波集音子４０のＸＹ位置とに基づいて、ＸＹ位置毎に超音波の到達時間を特定する。コントローラ６０は、ＸＹ位置毎に、特定された超音波の到達時間をマッピングする。コントローラ６０は、マッピング結果を深層の検出結果のマッピング情報として保持する。

また、コントローラ６０は、Ｓ５の完了までに、目標時間のマッピング情報をレファレンス情報として取得する（Ｓ１０）。コントローラ６０は、基板Ｗ１及び基板Ｗ２のプロセス設計情報に基づいて、積層基板１００に含まれる各層のレイアウト及び組成等から、欠陥がない場合の目標時間の分布を求め、目標時間の分布を目標時間のマッピング情報とすることができる。目標時間のマッピング情報は、異なる複数の周波数Ｆ１〜Ｆ３のそれぞれに対して取得されてもよい。コントローラ６０は、周波数Ｆ１に対応した表層の目標時間のマッピング情報と、周波数Ｆ２に対応した中層の目標時間のマッピング情報と、周波数Ｆ３に対応した深層の目標時間のマッピング情報とを、レファレンス情報として取得してもよい。

コントローラ６０は、Ｓ５が完了すると、検査マップの出力の仕方について決める。コントローラ６０は、検査マップを各層について出力すべき場合（Ｓ６で「各層」）、各層の個別のマッピング情報を生成して出力する（Ｓ７）。

例えば、コントローラ６０は、Ｓ３で保持された表層の検出結果のマッピング情報とＳ１０で取得された表層の目標時間のマッピング情報との差分を取り、図７（ａ）に示すような表層の検査マップ（表層のマッピング情報）を求めて検査装置１の表示画面（図示せず）等に出力する。図７（ａ）は、表層のマッピング情報を示す図である。図７（ａ）に点線で示すように、表層のマッピング情報は、表層におけるボイド等の欠陥のＸＹ位置を示している。

コントローラ６０は、Ｓ３で保持された中層の検出結果のマッピング情報とＳ１０で取得された中層の目標時間のマッピング情報との差分を取り、図７（ｂ）に示すような中層の検査マップ（中層のマッピング情報）を求めて検査装置１の表示画面（図示せず）等に出力する。図７（ｂ）は、中層のマッピング情報を示す図である。図７（ｂ）に点線で示すように、中層のマッピング情報は、中層におけるボイド等の欠陥のＸＹ位置を示している。

コントローラ６０は、Ｓ３で保持された深層の検出結果のマッピング情報とＳ１０で取得された深層の目標時間のマッピング情報との差分を取り、図７（ｃ）に示すような深層の検査マップ（深層のマッピング情報）を求めて検査装置１の表示画面（図示せず）等に出力する。図７（ｃ）は、深層のマッピング情報を示す図である。図７（ｃ）に点線で示すように、深層のマッピング情報は、深層におけるボイド等の欠陥のＸＹ位置を示している。

コントローラ６０は、検査マップを全層について合成して出力すべき場合（Ｓ６で「全層」）、各層のマッピング情報を合成して全層のマッピング情報として出力する（Ｓ８）。

例えば、コントローラ６０は、Ｓ７と同様にして、図７（ａ）に示すような表層のマッピング情報と、図７（ｂ）に示すような表層のマッピング情報と、図７（ｃ）に示すような表層のマッピング情報とを得る。コントローラ６０は、ＸＹ位置毎に、図７（ａ）に示すような表層のマッピング情報と、図７（ｂ）に示すような表層のマッピング情報と、図７（ｃ）に示すような表層のマッピング情報とに対して、それぞれ、所定の重みづけ係数を乗算して加算することなどにより、図７（ｄ）に示すような全層のマッピング情報を求める。図７（ｄ）では、色の濃淡で到達時間の目標時間からの差分の大小が示されており、色の濃い部分ＤＲ０でボイド等の欠陥のＸＹ位置を示している。

なお、コントローラ６０は、図８に示すように、全層のマッピング情報に対して、個片化されるべき複数のチップ領域のＸＹ位置をさらに重ねて合成したマッピング情報を生成してもよい。図８は、チップ領域の情報を含む全層のマッピング情報を示す。このマッピング領域を参照することで、色の濃い部分ＤＲ１〜ＤＲ４を含むチップ領域ＣＨＲ１〜ＣＨＲ４が使用不可のチップ領域であることが分かる。これにより、個片化されるチップ毎に、使用可能かどうかを判断できる。

以上のように、本実施形態では、検査装置１において、互いに対向した２つのステージ１０，２０の一方に超音波発振子３０を配し、他方に超音波集音子４０を配して、ステージ２０に載置された検査対象に超音波の到達時間を用いた検査を行う。これにより、欠陥位置検査素子自体のサイズを小型化可能で、単一検査装置内に搭載できる検査素子数の向上およびスループットの改善が期待出来る。この結果、検査対象の非破壊検査の精度向上を低コストで実現できる。

なお、検査装置１は、超音波の到達時間に代えて、超音波の到達平均速度を用いた検査を検査対象に行ってもよい。この場合、検査装置１は、ＸＹ位置毎に、超音波の到達時間の逆数と積層基板１００のＺ方向厚さとを乗算することで、超音波の到達平均速度を求めることができ、実施形態と同様に検査を行うことができる。

あるいは、図５のＳ３〜Ｓ８において、マッピング情報のデータサイズによっては、計測時間が多くなってしまうこともありうるので、検査装置１は、適度に間引いたマッピング情報を生成してもよい。

あるいは、検査装置１は、回転部５０（図１参照）が省略された構成であってもよい。この場合、検査装置１では、図９に示すように、ステージ２１０，２２０が略矩形平板状に構成されるとともに、複数の超音波発振子２３０と複数の超音波集音子２４０とが、互いに１対１に対応するように同じ個数で設けられてもよい。超音波発振子２３０及び超音波集音子２４０は、格子形状であってもよい。図９は、実施形態の第１の変形例におけるステージ２１０，２２０、超音波発振子２３０、超音波集音子２４０の構成を示す平面図である。

例えば、ステージ２１０，２２０は、ＸＹ平面視において、３００ｍｍウェハに対応可能な正方形サイズを設定してもよい。超音波発振子２３０及び超音波集音子２４０の格子サイズは、最大３ｍｍｘ３ｍｍとしてもよい。また、解像度を上げたい場合は、超音波発振子２３０及び超音波集音子２４０の格子サイズを３ｍｍ角よりも小さく作成して、敷き詰める個数を増やしてもよい。
板状部２２１は、図９（ｂ）に示すように、ＸＹ平面視において、略矩形状を有する。壁部２２２は、ＸＹ平面視において、板状部２２１を囲む略矩形状を有する。壁部２２３は、ＸＹ平面視において、壁部２２２を囲む略矩形状を有する。

複数の超音波発振子２３０は、図９（ａ）に示すように、ステージ２１０の−Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図９（ａ）では、ハッチングが付された箇所に超音波発振子２３０が配される。複数の超音波発振子２３０は、ＸＹ平面視において、ステージ２１０の−Ｚ側の主面を埋め尽くすように配列されてもよい。複数の超音波集音子２４０は、図９（ｂ）に示すように、ステージ２２０の＋Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図９（ｂ）では、ハッチングが付された箇所に超音波集音子２４０が配される。複数の超音波集音子２４０は、ＸＹ平面視において、ステージ２２０の＋Ｚ側の主面を埋め尽くすように配列されてもよい。

あるいは、検査装置１は、図１０に示すように、ステージ２１０ｉ，２２０ｉが略矩形平板状に構成されるとともに、複数の超音波発振子２３０と複数の超音波集音子２４０とが、互いに１対１に対応するように同じ個数で設けられてもよい。図１０は、実施形態の第２の変形例におけるステージ２１０ｉ，２２０ｉ、超音波発振子２３０、超音波集音子２４０の構成を示す平面図である。複数の超音波発振子２３０は、図１０（ａ）に示すように、ステージ２１０ｉの−Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１０（ａ）では、ハッチングが付された箇所に超音波発振子２３０が配される。複数の超音波発振子２３０は、ＸＹ平面視において、ステージ２１０ｉの−Ｚ側の主面上で千鳥状に配列されてもよい。複数の超音波集音子２４０は、図１０（ｂ）に示すように、ステージ２２０ｉの＋Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１０（ｂ）では、ハッチングが付された箇所に超音波集音子２４０が配される。複数の超音波集音子２４０は、ＸＹ平面視において、ステージ２２０ｉの＋Ｚ側の主面上で千鳥状に配列されてもよい。

あるいは、検査装置１は、図１１に示すように、ステージ２１０ｊ，２２０ｊが略矩形平板状に構成されるとともに、複数の超音波発振子２３０と複数の超音波集音子２４０とが、互いに１対１に対応するように同じ個数で設けられてもよい。図１１は、実施形態の第３の変形例におけるステージ２１０ｊ，２２０ｊ、超音波発振子２３０、超音波集音子２４０の構成を示す平面図である。複数の超音波発振子２３０は、図１１（ａ）に示すように、ステージ２１０ｊの−Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１１（ａ）では、ハッチングが付された箇所に超音波発振子２３０が配される。複数の超音波発振子２３０は、ＸＹ平面視において、ステージ２１０ｊの−Ｚ側の主面上で同心円状に配列されてもよい。複数の超音波集音子２４０は、図１１（ｂ）に示すように、ステージ２２０ｊの＋Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１１（ｂ）では、ハッチングが付された箇所に超音波集音子２４０が配される。複数の超音波集音子２４０は、ＸＹ平面視において、ステージ２２０ｊの＋Ｚ側の主面上で同心円状に配列されてもよい。

あるいは、検査装置１は、図１２に示すように、ステージ２１０ｋ，２２０ｋが略矩形平板状に構成されるとともに、複数の超音波発振子２３０と複数の超音波集音子２４０とが、互いに１対１に対応するように同じ個数で設けられてもよい。図１２は、実施形態の第４の変形例におけるステージ２１０ｋ，２２０ｋ、超音波発振子２３０、超音波集音子２４０の構成を示す平面図である。複数の超音波発振子２３０は、図１２（ａ）に示すように、ステージ２１０ｋの−Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１２（ａ）では、ハッチングが付された箇所に超音波発振子２３０が配される。複数の超音波発振子２３０は、ＸＹ平面視において、ステージ２１０ｋの−Ｚ側の主面上における外側の領域を埋め尽くし内側の領域（中心側の６×６マスの領域）で千鳥状に配列されてもよい。複数の超音波集音子２４０は、図１２（ｂ）に示すように、ステージ２２０ｋの＋Ｚ側の主面に埋め込まれるとともに、Ｘ方向及びＹ方向に沿って配列される。図１２（ｂ）では、ハッチングが付された箇所に超音波集音子２４０が配される。複数の超音波集音子２４０は、ＸＹ平面視において、ステージ２２０ｋの＋Ｚ側の主面上における外側の領域を埋め尽くし内側の領域（中心側の６×６マスの領域）で千鳥状に配列されてもよい。

（付記１）
第１の主面を有する第１のステージと、
前記第１の主面に対向する第２の主面を有する第２のステージと、
前記第１のステージ内における前記第１の主面を含む第１の領域に配された超音波発振子と、
前記第２のステージ内における前記第２の主面を含む第２の領域の配された超音波集音子と、
を備えた検査装置。
（付記２）
前記超音波発振子は、前記第１の領域における前記超音波集音子に対応する位置に配され、
前記超音波集音子は、前記第２の領域における前記超音波発振子に対応する位置に配される
付記１に記載の検査装置。
（付記３）
前記第１の領域には、複数の前記超音波発振子が配され、
前記第２の領域には、複数の前記超音波集音子が配される
付記１又は２に記載の検査装置。
（付記４）
前記第１のステージ及び前記第２のステージの一方に対して他方を相対的に回転させる回転部をさらに備えた
付記３に記載の検査装置。
（付記５）
前記第１の領域には、前記複数の超音波発振子が前記第１のステージの径方向に沿って配され、
前記第２の領域には、前記複数の超音波集音子が平面的に配される
付記４に記載の検査装置。
（付記６）
前記第１の領域には、前記複数の超音波発振子が平面的に配され、
前記第２の領域には、前記複数の超音波集音子が平面的に配される
付記４に記載の検査装置。
（付記７）
前記複数の超音波集音子の信号に応じて、前記超音波発振子から前記超音波集音子までの到達時間に関する情報が２次元的にマッピングされたマッピング情報を生成するコントローラをさらに備えた
付記３から６のいずれか１項に記載の検査装置。
（付記８）
前記コントローラは、レファレンス情報と前記複数の超音波集音子の信号とに応じて、前記超音波発振子から前記超音波集音子までの到達時間の基準値からのずれに関する情報が２次元的にマッピングされたマッピング情報を生成する
付記７に記載の検査装置。
（付記９）
前記第２のステージには、第１の基板と第２の基板とが貼り合わされた検査対象が載置され、
前記コントローラは、前記複数の超音波集音子の信号における第１の周波数成分に応じて、前記検査対象の第１の深さ領域に関する第１のマッピング情報を生成し、前記信号における第２の周波数成分に応じて、前記検査対象の第２の深さ領域に関する第２のマッピング情報を生成する
付記７に記載の検査装置。
（付記１０）
前記コントローラは、前記第１のマッピング情報及び前記第２のマッピング情報を合成して前記マッピング情報を生成する
付記９に記載の検査装置。

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。

１ 検査装置、１０，２０，２１０，２２０，２１０ｉ，２２０ｉ，２１０ｊ，２２０ｊ，２１０ｋ，２２０ｋ 絶縁膜、３０，３０−１〜３０−ｎ，２３０ 超音波発振子、４０，４０−１〜４０−ｎ，２４０ 超音波集音子、６０ コントローラ。

Claims (5)

1. 第１の主面を有する第１のステージと、
   前記第１の主面に対向する第２の主面を有する第２のステージと、
   前記第１のステージ内における前記第１の主面を含む第１の領域に配された超音波発振子と、
   前記第２のステージ内における前記第２の主面を含む第２の領域に配された超音波集音子と、
   を備えた検査装置。
2. 前記複数の超音波集音子の信号に応じて、前記超音波発振子から前記超音波集音子までの到達時間に関する情報が２次元的にマッピングされたマッピング情報を生成するコントローラをさらに備えた
   請求項１に記載の検査装置。
3. 前記コントローラは、レファレンス情報と前記複数の超音波集音子の信号とに応じて、前記超音波発振子から前記超音波集音子までの到達時間の基準値からのずれに関する情報が２次元的にマッピングされたマッピング情報を生成する
   請求項２に記載の検査装置。
4. 前記第２のステージには、第１の基板と第２の基板とが貼り合わされた検査対象が載置され、
   前記コントローラは、前記複数の超音波集音子の信号における第１の周波数成分に応じて、前記検査対象の第１の深さ領域に関する第１のマッピング情報を生成し、前記信号における第２の周波数成分に応じて、前記検査対象の第２の深さ領域に関する第２のマッピング情報を生成する
   請求項２に記載の検査装置。
5. 前記コントローラは、前記第１のマッピング情報及び前記第２のマッピング情報を合成して前記マッピング情報を生成する
   請求項４に記載の検査装置。

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