KR20220144814A - 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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다케시 사카모토
다카후미 오기와라
이쿠 사노
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하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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Abstract

검사 장치는, 이면 및 표면을 갖는 웨이퍼의 이면측으로부터 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 레이저 조사 유닛과, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 웨이퍼를 전반한 광을 검출하는 촬상 유닛과, 웨이퍼에 레이저 광이 조사되는 것에 의해 웨이퍼의 내부에 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사 유닛을 제어하는 제1 처리와, 광을 검출한 촬상 유닛으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 개질 영역의 위치 및 설정된 레시피에 기초하여 웨이퍼의 두께를 도출하는 제2 처리를 실행하도록 구성된 제어부를 구비한다.

Description

검사 장치 및 검사 방법
본 발명의 일 태양은, 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 기판과, 반도체 기판의 일방의 표면에 형성된 기능 소자층을 구비하는 웨이퍼를 복수의 라인 각각을 따라 절단하기 위해, 반도체 기판의 타방의 면측으로부터 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 것에 의해, 복수의 라인 각각을 따라 반도체 기판의 내부에 복수 열의 개질 영역을 형성하는 검사 장치가 알려져 있다. 특허문헌 1에 기재된 검사 장치는, 적외선 카메라를 구비하고 있고, 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역, 기능 소자층에 형성된 가공 데미지 등을 반도체 기판의 이면측으로부터 관찰하는 것이 가능하게 되어 있다.
일본 특허 공개 2017-64746호 공보
상술한 바와 같은 검사 장치에서는, 예를 들면 가공 조건을 결정할 때 등에서 웨이퍼 두께를 정확하게 입력할 필요가 있다. 그러나, 예를 들면 미지의 웨이퍼를 이용하는 경우 등에서는, 웨이퍼 두께를 정확하게 입력할 수 없어, 검사를 정밀도 좋게 행할 수 없을 우려가 있다.
본 발명의 일 태양은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 웨이퍼의 두께를 고정밀도로 도출할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 관한 검사 장치는, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨이퍼의 제1 표면측으로부터 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 조사부와, 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 웨이퍼를 전반한 광을 검출하는 촬상부와, 웨이퍼에 레이저 광이 조사되는 것에 의해 웨이퍼의 내부에 개질 영역이 형성되도록 조사부를 제어하는 제1 처리와, 광을 검출한 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 개질 영역의 위치 및 설정된 가공 조건에 기초하여 웨이퍼의 두께를 도출하는 제2 처리를 실행하도록 구성된 제어부를 구비한다.
본 발명의 일 태양에 관한 검사 장치에서는, 웨이퍼에 레이저 광이 조사되는 것에 의해 형성되는 개질 영역의 위치와 설정되어 있는 가공 조건에 기초하여 웨이퍼의 두께가 도출된다. 개질 영역의 위치는, 가공 조건과 웨이퍼의 두께에 기초하여 결정된다. 이 때문에, 개질 영역의 위치와 가공 조건을 알면, 웨이퍼의 두께를 도출하는 것이 가능해진다. 본 발명의 일 태양에 관한 검사 장치와 같이, 실제로 촬상된 개질 영역의 위치와 설정된 가공 조건으로부터 웨이퍼의 두께가 도출되는 것에 의해, 웨이퍼의 두께를 고정밀도로 도출할 수 있다.
제어부는, 제2 처리에서, 광을 검출한 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치를 도출하고, 상기 허상의 위치 및 가공 조건에 기초하여 웨이퍼의 두께를 도출해도 된다. 개질 영역의 위치를 도출하기 위해서는, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 위치를 도출할 필요가 있다. 그러나, 웨이퍼의 제2 표면측으로부터 레이저 광을 조사하는 경우에서는, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 위치에 초점을 맞추어도 해당 위치를 확인할 수 없다. 이 점, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치에 대해서는 도출할 수 있기 때문에, 해당 허상의 위치에 기초하여 개질 영역의 위치를 추정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 웨이퍼의 두께를 적절하게 도출할 수 있다.
제어부는, 제2 처리에서, 광을 검출한 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 위치를 더 도출함과 아울러, 가공 조건에 기초하여 개질 영역의 폭을 더 도출하고, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치 및 제1 표면측의 단부의 위치와, 개질 영역의 폭에 기초하여, 웨이퍼의 두께를 도출해도 된다. 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치, 제1 표면측의 단부의 위치, 및 개질 영역의 폭을 한데 합친 값은, 웨이퍼 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치, 제1 표면측의 단부의 위치, 및 개질 영역의 폭이 도출되는 것에 의해, 웨이퍼의 두께를 적절하게 도출할 수 있다.
제어부는, 가공 조건과 개질 영역의 폭이 대응지어진 데이터 베이스를 기억하고 있고, 제어부는, 제2 처리에서, 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 가공 조건에 대응하는 개질 영역의 폭을 도출해도 된다. 개질 영역의 폭은 가공 조건에 의해서 변화하는 바, 개질 영역의 폭과 가공 조건을 대응시킨 데이터 베이스를 참조하여 개질 영역의 폭을 도출하는 것에 의해, 용이하고 고정밀도로 개질 영역의 폭을 도출할 수 있다.
제어부는, 제2 처리에서, 가공 조건에 포함되는, 웨이퍼에 대한 레이저 광의 가공 깊이로부터 추정되는 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 위치인 추정 단부 위치와, 웨이퍼의 굴절률을 고려한 정수에 기초하여 정수 고려 단부 위치를 도출하고, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치와, 정수 고려 위치에 기초하여, 웨이퍼의 두께를 도출해도 된다. 가공 조건에 포함되는 레이저 광의 가공 깊이로부터 추정되는 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 위치에 대해서 웨이퍼의 굴절률을 고려한 값(정수 고려 단부 위치)과, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치를 한데 합친 값은, 웨이퍼의 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 개질 영역의 제2 표면측의 단부의 허상의 위치 및 정수 고려 단부 위치가 도출되는 것에 의해, 웨이퍼 두께를 적절하게 도출할 수 있다.
본 발명의 일 태양에 관한 검사 방법은, 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨이퍼를 준비하고, 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 것에 의해, 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성하는 제1 공정과, 제1 공정에 의해서 개질 영역이 형성된 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 웨이퍼를 전반한 광을 검출하는 제2 공정과, 제2 공정에서 검출된 광에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 개질 영역의 위치 및 설정된 가공 조건에 기초하여 웨이퍼의 두께를 도출하는 제3 공정을 구비한다.
본 발명의 일 태양에 관한 검사 장치 및 검사 방법에 의하면, 웨이퍼의 두께를 고정밀도로 도출할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태의 검사 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시 형태의 웨이퍼의 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타낸 웨이퍼의 일부분의 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 레이저 조사 유닛의 구성도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 검사용 촬상 유닛의 구성도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 얼라인먼트 보정용 촬상 유닛의 구성도이다.
도 7은 도 5에 나타낸 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 각 개소의 화상이다.
도 8은 도 5에 나타낸 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 각 개소의 화상이다.
도 9는 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역 및 균열의 SEM 화상이다.
도 10은 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역 및 균열의 SEM 화상이다.
도 11은 도 5에 나타낸 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 광로도, 및 검사용 촬상 유닛에 의한 초점에서의 화상을 나타내는 모식도이다.
도 12는 도 5에 나타낸 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 광로도, 및 검사용 촬상 유닛에 의한 초점에서의 화상을 나타내는 모식도이다.
도 13은 웨이퍼 가공 정보의 설정 화면의 일 예이다.
도 14는 웨이퍼 가공 정보의 설정 화면의 일 예이다.
도 15는 웨이퍼 가공 정보의 설정 화면의 일 예이다.
도 16은 마무리 단면의 설정을 설명하는 도면이다.
도 17은 데이터 베이스로부터의 레시피 선택을 설명하는 도면이다.
도 18은 데이터 베이스로부터의 복수 레시피 선택을 설명하는 도면이다.
도 19는 추정 가공 결과 이미지의 표시 화면의 일 예이다.
도 20은 추정 가공 결과 이미지를 설명하는 도면이다.
도 21은 추정 가공 결과 이미지를 설명하는 도면이다.
도 22는 웨이퍼 두께의 도출을 설명하는 도면이다.
도 23은 웨이퍼 두께의 도출에 관한 데이터 베이스의 일 예이다.
도 24는 검사 판정 결과(NG)의 표시 화면의 일 예이다.
도 25는 검사 판정 결과(OK)의 표시 화면의 일 예이다.
도 26은 검사 방법의 플로우 차트이다.
도 27은 변형예에 관한 검사 장치의 구성도이다.
도 28은 변형예에 관한 처리 시스템의 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 각 도면에서 동일 또는 대응 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복하는 설명을 생략한다.
[검사 장치의 구성]
도 1에 나타낸 바와 같이, 검사 장치(1)는, 스테이지(2)와, 레이저 조사 유닛(3)(조사부)과, 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)과, 구동 유닛(7)과, 제어부(8)와, 디스플레이(150)(입력부, 표시부)를 구비하고 있다. 검사 장치(1)는, 대상물(11)에 레이저 광(L)을 조사하는 것에 의해, 대상물(11)에 개질 영역(12)을 형성하는 장치이다.
스테이지(2)는, 예를 들면 대상물(11)에 부착된 필름을 흡착하는 것에 의해, 대상물(11)을 지지한다. 스테이지(2)는, X 방향 및 Y 방향 각각을 따라 이동 가능하고, Z 방향에 평행한 축선을 중심선으로 하여 회전 가능하다. 또한, X 방향 및 Y 방향은, 서로 수직인 제1 수평 방향 및 제2 수평 방향이고, Z 방향은, 연직 방향이다.
레이저 조사 유닛(3)은, 대상물(11)에 대하여 투과성을 갖는 레이저 광(L)을 집광하여 대상물(11)에 조사한다. 스테이지(2)에 지지된 대상물(11)의 내부에 레이저 광(L)이 집광되면, 레이저 광(L)의 집광점(C)에 대응하는 부분에서의 레이저 광(L)이 특히 흡수되고, 대상물(11)의 내부에 개질 영역(12)이 형성된다.
개질 영역(12)은, 밀도, 굴절률, 기계적 강도, 그 외의 물리적 특성이 주위의 비개질 영역과는 다른 영역이다. 개질 영역(12)으로서는, 예를 들면, 용융 처리 영역, 크랙 영역, 절연 파괴 영역, 굴절률 변화 영역 등이 있다. 개질 영역(12)은, 개질 영역(12)으로부터 레이저 광(L)의 입사측 및 그 반대측으로 균열이 연장되기 쉽다는 특성을 가지고 있다. 이와 같은 개질 영역(12)의 특성은, 대상물(11)의 절단에 이용된다.
일 예로서, 스테이지(2)를 X 방향을 따라 이동시키고, 대상물(11)에 대하여 집광점(C)을 X 방향을 따라 상대적으로 이동시키면, 복수의 개질 스폿(12s)이 X 방향을 따라 1열로 늘어서도록 형성된다. 하나의 개질 스폿(12s)은, 1 펄스의 레이저 광(L)의 조사에 의해서 형성된다. 1열의 개질 영역(12)은, 1열로 늘어선 복수의 개질 스폿(12s)의 집합이다. 이웃하는 개질 스폿(12s)은, 대상물(11)에 대한 집광점(C)의 상대적인 이동 속도 및 레이저 광(L)의 반복 주파수에 의해서, 서로 연결되는 경우도, 서로 떨어지는 경우도 있다.
촬상 유닛(4)은, 대상물(11)에 형성된 개질 영역(12), 및 개질 영역(12)으로부터 연장된 균열의 선단을 촬상한다.
촬상 유닛(5) 및 촬상 유닛(6)은 제어부(8)의 제어 하에서, 스테이지(2)에 지지된 대상물(11)을, 대상물(11)을 투과하는 광에 의해 촬상한다. 촬상 유닛(5, 6)이 촬상하는 것에 의해 얻어진 화상은, 일 예로서, 레이저 광(L)의 조사 위치의 얼라인먼트에 제공된다.
구동 유닛(7)은, 레이저 조사 유닛(3) 및 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)을 지지고 있다. 구동 유닛(7)은, 레이저 조사 유닛(3) 및 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)을 Z 방향을 따라 이동시킨다.
제어부(8)는, 스테이지(2), 레이저 조사 유닛(3), 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6) 및 구동 유닛(7)의 동작을 제어한다. 제어부(8)는, 프로세서, 메모리, 스토리지, 통신 디바이스 등을 포함하는 컴퓨터 장치로서 구성되어 있다. 제어부(8)에서는, 프로세서가, 메모리 등에 읽혀진 소프트웨어(프로그램)를 실행하고, 메모리 및 스토리지에서의 데이터의 판독 및 기입, 및, 통신 디바이스에 의한 통신을 제어한다.
디스플레이(150)는 유저로부터 정보의 입력을 접수하는 입력부로서의 기능과, 유저에게 정보를 표시하는 표시부로서의 기능을 가지고 있다.
[대상물의 구성]
본 실시 형태의 대상물(11)은, 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(20)이다. 웨이퍼(20)는, 반도체 기판(21)과, 기능 소자층(22)을 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼(20)는 기능 소자층(22)을 갖는 것으로 설명하지만, 웨이퍼(20)는 기능 소자층(22)을 갖고 있어도 갖고 있지 않아도 되고, 베어 웨이퍼여도 된다. 반도체 기판(21)은, 표면(21a)(제2 표면) 및 이면(21b)(제1 표면)을 가지고 있다. 반도체 기판(21)은, 예를 들면, 실리콘 기판이다. 기능 소자층(22)은, 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 형성되어 있다. 기능 소자층(22)은, 표면(21a)을 따라 2차원으로 배열된 복수의 기능 소자(22a)를 포함하고 있다. 기능 소자(22a)는, 예를 들면, 포토 다이오드 등의 수광 소자, 레이저 다이오드 등의 발광 소자, 메모리 등의 회로 소자 등이다. 기능 소자(22a)는, 복수의 층이 스택되어 3차원적으로 구성되는 경우도 있다. 또한, 반도체 기판(21)에는, 결정 방위를 나타내는 노치(21c)가 마련되어 있지만, 노치(21c) 대신에 오리엔테이션 플랫이 마련되어 있어도 된다.
웨이퍼(20)는, 복수의 라인(15) 각각을 따라 기능 소자(22a)마다로 절단된다. 복수의 라인(15)은, 웨이퍼(20)의 두께 방향으로부터 본 경우에 복수의 기능 소자(22a) 각각의 사이를 통과하고 있다. 보다 구체적으로는, 라인(15)은, 웨이퍼(20)의 두께 방향으로부터 본 경우에 스트리트 영역(23)의 중심(폭 방향의 중심)을 통과하고 있다. 스트리트 영역(23)은, 기능 소자층(22)에서, 이웃하는 기능 소자(22a)의 사이를 통과하도록 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 복수의 기능 소자(22a)는, 표면(21a)을 따라 매트릭스 형상으로 배열되어 있고, 복수의 라인(15)은, 격자 형상으로 설정되어 있다. 또한, 라인(15)은, 가상적인 라인이지만, 실제로 그어진 라인이어도 된다.
[레이저 조사 유닛의 구성]
도 4에 나타낸 바와 같이, 레이저 조사 유닛(3)은, 광원(31)과, 공간 광 변조기(32)와, 집광 렌즈(33)를 가지고 있다. 광원(31)은, 예를 들면 펄스 발진 방식에 의해서, 레이저 광(L)을 출력한다. 공간 광 변조기(32)는, 광원(31)으로부터 출력된 레이저 광(L)을 변조한다. 공간 광 변조기(32)는, 예를 들면 반사형 액정(LCOS: Liquid Crystal on Silicon)의 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)이다. 집광 렌즈(33)는, 공간 광 변조기(32)에 의해서 변조된 레이저 광(L)을 집광한다. 또한, 집광 렌즈(33)는, 보정 환 렌즈여도 된다.
본 실시 형태에서는, 레이저 조사 유닛(3)은, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저 광(L)을 조사하는 것에 의해, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 내부에 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 형성한다. 개질 영역(12a)은, 2열의 개질 영역(12a, 12b) 중 표면(21a)에 가장 가까운 개질 영역이다. 개질 영역(12b)은, 2열의 개질 영역(12a, 12b) 중, 개질 영역(12a)에 가장 가까운 개질 영역이며, 이면(21b)에 가장 가까운 개질 영역이다.
2열의 개질 영역(12a, 12b)은, 웨이퍼(20)의 두께 방향(Z 방향)에서 이웃하고 있다. 2열의 개질 영역(12a, 12b)은, 반도체 기판(21)에 대하여 2개의 집광점(C1, C2)이 라인(15)을 따라 상대적으로 이동시켜지는 것에 의해 형성된다. 레이저 광(L)은, 예를 들면 집광점(C1)에 대하여 집광점(C2)이 진행 방향의 후측 및 레이저 광(L)의 입사측에 위치하도록, 공간 광 변조기(32)에 의해서 변조된다. 또한, 개질 영역의 형성에 관해서는, 단초점이어도 다초점이어도 되고, 1패스여도 복수 패스여도 된다.
레이저 조사 유닛(3)은, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저 광(L)을 조사한다. 일 예로서, 두께 775μm의 단결정 실리콘 기판인 반도체 기판(21)에 대하여, 표면(21a)으로부터 54μm의 위치 및 128μm의 위치에 2개의 집광점(C1, C2)을 각각 맞추고, 복수의 라인(15) 각각을 따라서 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저 광(L)을 조사한다. 이 때, 예를 들면 2열의 개질 영역(12a, 12b)에 걸치는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 이르는 조건으로 하는 경우, 레이저 광(L)의 파장은 1099nm, 펄스 폭은 700n초, 반복 주파수는 120kHz로 된다. 또한, 집광점(C1)에서의 레이저 광(L)의 출력은 2.7W, 집광점(C2)에서의 레이저 광(L)의 출력은 2.7W로 되고, 반도체 기판(21)에 대한 2개의 집광점(C1, C2)의 상대적인 이동 속도는 800mm/초로 된다.
이와 같은 2열의 개질 영역(12a, 12b) 및 균열(14)의 형성은, 다음과 같은 경우에 실시된다. 즉, 후의 공정에서, 예를 들면, 반도체 기판(21)의 이면(21b)을 연삭하는 것에 의해 반도체 기판(21)을 박화(薄化)함과 아울러 균열(14)을 이면(21b)에 노출시키고, 복수의 라인(15) 각각을 따라 웨이퍼(20)를 복수의 반도체 디바이스로 절단하는 경우이다.
[검사용 촬상 유닛의 구성]
도 5에 나타낸 바와 같이, 촬상 유닛(4)(촬상부)은, 광원(41)과, 미러(42)와, 대물 렌즈(43)와, 광 검출부(44)를 가지고 있다. 촬상 유닛(4)은 웨이퍼(20)를 촬상한다. 광원(41)은, 반도체 기판(21)에 대하여 투과성을 갖는 광(l1)을 출력한다. 광원(41)은, 예를 들면, 할로겐 램프 및 필터에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(l1)을 출력한다. 광원(41)으로부터 출력된 광(l1)은, 미러(42)에 의해서 반사되어 대물 렌즈(43)를 통과하여, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 조사된다. 이 때, 스테이지(2)는 상술한 바와 같이 2열의 개질 영역(12a, 12b)이 형성된 웨이퍼(20)를 지지하고 있다.
대물 렌즈(43)는, 반도체 기판(21)의 표면(21a)에서 반사된 광(l1)을 통과시킨다. 즉, 대물 렌즈(43)는, 반도체 기판(21)을 전반한 광(l1)을 통과시킨다. 대물 렌즈(43)의 개구수(NA)는, 예를 들면 0.45 이상이다. 대물 렌즈(43)는, 보정 환(43a)을 갖는다. 보정 환(43a)은, 예를 들면 대물 렌즈(43)를 구성하는 복수의 렌즈에서의 상호 간의 거리를 조정하는 것에 의해, 반도체 기판(21) 내에서의 광(l1)에 생기는 수차를 보정한다. 또한, 수차를 보정하는 수단은, 보정 환(43a)에 한정되지 않고, 공간 광 변조기 등의 그 외의 보정 수단이어도 된다. 광 검출부(44)는, 대물 렌즈(43) 및 미러(42)를 투과한 광(l1)을 검출한다. 광 검출부(44)는, 예를 들면, InGaAs 카메라에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(l1)을 검출한다. 또한, 근적외 영역의 광(l1)을 검출(촬상)하는 수단은 InGaAs 카메라에 한정되지 않고, 투과형 콘 포컬 현미경 등, 투과형의 촬상을 행하는 것이면 그 외의 촬상 수단이어도 된다.
촬상 유닛(4)은, 2열의 개질 영역(12a, 12b) 각각, 및, 복수의 균열(14a, 14b, 14c, 14d) 각각의 선단을 촬상할 수 있다(상세한 것은 후술함). 균열(14a)은, 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14b)은, 개질 영역(12a)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14c)은, 개질 영역(12b)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14d)은, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열이다.
[얼라인먼트 보정용 촬상 유닛의 구성]
도 6에 나타낸 바와 같이, 촬상 유닛(5)은, 광원(51)과, 미러(52)와, 렌즈(53)와, 광 검출부(54)를 가지고 있다. 광원(51)은, 반도체 기판(21)에 대하여 투과성을 갖는 광(I2)을 출력한다. 광원(51)은, 예를 들면, 할로겐 램프 및 필터에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I2)을 출력한다. 광원(51)은, 촬상 유닛(4)의 광원(41)과 공통화되어 있어도 된다. 광원(51)으로부터 출력된 광(I2)은, 미러(52)에 의해서 반사되어 렌즈(53)를 통과하여, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 조사된다.
렌즈(53)는, 반도체 기판(21)의 표면(21a)에서 반사된 광(I2)을 통과시킨다. 즉, 렌즈(53)는 반도체 기판(21)을 전반한 광(I2)을 통과시킨다. 렌즈(53)의 개구수는, 0.3 이하이다. 즉, 촬상 유닛(4)의 대물 렌즈(43)의 개구수는, 렌즈(53)의 개구수보다 크다. 광 검출부(54)는, 렌즈(53) 및 미러(52)를 통과한 광(I2)을 검출한다. 광 검출부(55)는, 예를 들면 InGaAs 카메라에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I2)을 검출한다.
촬상 유닛(5)은, 제어부(8)의 제어 하에서, 이면(21b)측으로부터 광(I2)을 웨이퍼(20)에 조사함과 아울러, 표면(21a)(기능 소자층(22))으로부터 되돌아오는 광(I2)을 검출하는 것에 의해, 기능 소자층(22)을 촬상한다. 또한, 촬상 유닛(5)은, 마찬가지로, 제어부(8)의 제어 하에서, 이면(21b)측으로부터 광(I2)을 웨이퍼(20)에 조사함과 아울러, 반도체 기판(21)에서의 개질 영역(12a, 12b)의 형성 위치로부터 되돌아오는 광(I2)을 검출하는 것에 의해, 개질 영역(12a, 12b)을 포함하는 영역의 화상을 취득한다. 이들 화상은, 레이저 광(L)의 조사 위치의 얼라인먼트에 이용된다. 촬상 유닛(6)은, 렌즈(53)가 보다 저배율(예를 들면, 촬상 유닛(5)에서는 6배이고, 촬상 유닛(6)에서는 1.5배)인 점을 제외하고, 촬상 유닛(5)과 마찬가지의 구성을 구비하고, 촬상 유닛(5)과 마찬가지로 얼라인먼트에 이용된다.
[검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리]
도 5에 나타낸 촬상 유닛(4)을 이용하여, 도 7에 나타낸 바와 같이, 2열의 개질 영역(12a, 12b)에 걸치는 균열(14)이 표면(21a)에 이르고 있는 반도체 기판(21)에 대하여, 이면(21b)측으로부터 표면(21a)측을 향하여 초점(F)(대물 렌즈(43)의 초점)를 이동시킨다. 이 경우, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 해당 선단(14e)을 확인할 수 있다(도 7에서의 우측의 화상). 그러나, 균열(14) 그 자체, 및 표면(21a)에 이르러 있는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추어도, 그들을 확인할 수 없다(도 7에서의 좌측의 화상). 또한, 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 기능 소자층(22)을 확인할 수 있다.
또한, 도 5에 나타낸 촬상 유닛(4)을 이용하여, 도 8에 나타낸 바와 같이, 2열의 개질 영역(12a, 12b)에 걸치는 균열(14)이 표면(21a)에 도달하지 않은 반도체 기판(21)에 대하여, 이면(21b)측으로부터 표면(21a)측을 향해 초점(F)을 이동시킨다. 이 경우, 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추어도, 해당 선단(14e)을 확인할 수 없다(도 8에서의 좌측의 화상). 그러나, 표면(21a)에 대하여 이면(21b)과는 반대측의 영역(즉, 표면(21a)에 대하여 기능 소자층(22)측의 영역)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추어, 표면(21a)에 관해서 초점(F)과 대칭인 가상 초점(Fv)을 해당 선단(14e)에 위치시키면, 해당 선단(14e)을 확인할 수 있다(도 8의 우측의 화상). 또한, 가상 초점(Fv)은, 반도체 기판(21)의 굴절률을 고려한 초점(F)과 표면(21a)에 관하여 대칭인 점이다.
이상과 같이 균열(14) 그 자체를 확인할 수 없는 것은, 조명광인 광(l1)의 파장보다도 균열(14)의 폭이 작기 때문이라고 상정된다. 도 9 및 도 10은, 실리콘 기판인 반도체 기판(21)의 내부에 형성된 개질 영역(12) 및 균열(14)의 SEM(Scanning Electron Microscope) 화상이다. 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)에 나타낸 영역(A1)의 확대상, 도 10의 (a)는, 도 9의 (b)에 나타낸 영역(A2)의 확대상, 도 10의(b)는, 도 10의 (a)에 나타낸 영역(A3)의 확대상이다. 이와 같이, 균열(14)의 폭은, 120nm 정도이고, 근적외 영역의 광(l1)의 파장(예를 들면, 1.1 내지 1.2μm) 보다도 작다.
이상을 근거로 상정되는 촬상 원리는, 다음과 같다. 도 11의 (a)에 나타내는 바와 같이, 공기 중에 초점(F)을 위치시키면, 광(l1)이 되돌아오지 않기 때문에, 검은 화상이 얻어진다(도 11의(a)에서의 우측의 화상). 도 11의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(21)의 내부에 초점(F)을 위치시키면, 표면(21a)에서 반사된 광(l1)이 돌아오기 때문에, 흰 화상이 얻어진다(도 11의 (b)에서의 우측 이미지). 도 11의 (c)에 나타내는 바와 같이, 개질 영역(12)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 개질 영역(12)에 의해서, 표면(21a)에서 반사되어 되돌아온 광(l1)의 일부에 대해서 흡수, 산란 등이 생기기 때문에, 흰 배경의 중에 개질 영역(12)이 검게 비쳐진 화상이 얻어진다(도 11의 (c)의 우측의 화상).
도 12의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 예를 들면, 선단(14e) 근방에 생긴 광학적 특이성(응력 집중, 변형, 원자 밀도의 불연속성 등), 선단(14e) 근방에서 생기는 광의 가두기 등에 의해서, 표면(21a)에서 반사되어 되돌아온 광(l1)의 일부에 대하여 산란, 반사, 간섭, 흡수 등이 생기기 때문에, 흰 배경의 중에 선단(14e)이 검게 비쳐진 화상이 얻어진다(도 12의 (a) 및 (b)에서의 우측의 화상). 도 12의 (c)에 나타내는 바와 같이, 균열(14)의 선단(14e) 근방 이외의 부분에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 표면(21a)에서 반사된 광(l1)의 적어도 일부가 되돌아오기 때문에, 흰 화상이 얻어진다(도 12 (c)에서의 우측 화상).
[가공 조건 도출 처리]
이하에서는, 웨이퍼(20)의 절단 등을 목적으로 개질 영역을 형성하는 처리의 전처리로서 실시되는, 가공 조건 도출 처리에 대하여 설명한다. 가공 조건이란, 어떠한 조건·순서로 웨이퍼(20)를 가공하는지를 나타내는, 가공에 관한 레시피이다. 제어부(8)는, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 정보에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)에 의한 레이저 광의 조사 조건을 포함한 가공 조건을 결정하는 것(가공 조건 결정 처리)과, 결정한 가공 조건으로 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 것(가공 처리)과, 웨이퍼(20)를 촬상하도록 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해서 레이저 광의 조사에 의한 웨이퍼(20)의 레이저 가공 결과를 취득하는 것(가공 결과 취득 처리)과, 레이저 가공 결과에 기초하여 가공 조건을 평가하는 것(가공 조건 평가 처리)을 실행하도록 구성되어 있다.
(가공 조건 결정 처리)
도 13 내지 도 21을 참조하여, 가공 조건 결정 처리에 대하여 설명한다. 가공 조건 결정 처리에서는, 우선, 디스플레이(150)가, 웨이퍼(20)의 정보 및 웨이퍼(20)에 대한 레이저 가공 목표를 포함하는 웨이퍼 가공 정보의 유저 입력을 접수한다. 레이저 가공 목표는, 유저가 희망하는 레이저 가공의 내용을 나타내는 정보이다. 도 13 내지 도 15는, 디스플레이(150)에 표시되는 웨이퍼 가공 정보의 설정 화면(유저 입력 접수 화면)의 일 예이다. 도 13은 가공 방법(상술한 레이저 가공 목표에 포함되는 정보)의 설정 화면이고, 도 14는 웨이퍼 정보(상술한 웨이퍼(20)의 정보에 포함되는 정보)의 설정 화면이며, 도 15는 가공 설정(상술한 레이저 가공 목표에 포함되는 정보)의 설정 화면이다. 여기서는, 가공 방법(도 13), 웨이퍼 정보(도 14), 가공 설정(도 15)이 이 순서로 설정되는 것으로 설명하지만, 이들 설정 순서(화면 표시 순서)는 이에 한정되지 않는다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 디스플레이(150)는 처음에 가공 방법의 유저 입력을 접수한다. 가공 방법으로서는, 예를 들면, 크게, SDAG(Stealth Dicing After Grinding)와 SDBG(Stealth Dicing Before Grinding)가 있다. SDAG란, 스텔스 다이싱을 웨이퍼(20)의 연삭 후에 행하는 가공 방법이다. SDBG란, 스텔스 다이싱을 웨이퍼(20)의 연삭 전에 행하는 가공 방법이다. SDAG는, 상세하게는 예를 들면, SDAG(표면 입사), SDAG(이면 입사), SDAG(Tape 건너뛰기 가공)의 3종류로 나눠질 수 있다. SDAG(표면 입사)는, 웨이퍼(20)의 연삭 후에 표면(21a)측으로부터 레이저를 조사하는 가공 방법이며, MEMS 등의 입사면에 TEG가 없고 또한 스트리트 폭의 확보가 가능한 경우에 이용되는 가공 방법이다. SDAG(이면 입사)는, 표면(21a)에 TEG가 있는 경우나 스트리트 폭을 삭감하고 싶은 경우에 이용되는 가공 방법이다. SDAG(Tape 건너뛰기 가공)는, 테이프 전사 공정을 삭감하고 싶은 경우에 이용된다. SDBG는, 상세하게는 예를 들면, SDBG(표면 입사) 및 SDBG(이면 입사)의 2종류로 나눠진다. 이하에서는, 가공 방법으로서 SDBG(이면 입사)가 설정된 예로 설명한다.
도 14에 나타낸 바와 같이, 디스플레이(150)는 계속해서 웨이퍼 정보의 유저 입력을 접수한다. 웨이퍼 정보로서, 예를 들면, 웨이퍼 두께, 마무리 두께, 웨이퍼 종류, 입사면의 상태, 저항값(도프 양), Index size(ch1), Index size(ch2)가 설정 가능하게 되어 있다. 이 중, 예를 들면 웨이퍼 두께 및 마무리 두께의 설정은 필수로 되어 있어도 된다. 웨이퍼 두께는, 웨이퍼(20)의 두께를 나타내는 정보이다. 웨이퍼 두께는, 예를 들면, 웨이퍼(20)의 반도체 기판(21)(실리콘) 및 기능 소자층(22)(패턴) 모두를 포함하는 두께이다. 또한, 웨이퍼 두께는, 실리콘 웨이퍼 두께와 패턴 두께로 나누어 설정해도 된다. 마무리 두께는, 예를 들면, 연삭 후의 웨이퍼(20)의 두께를 나타내는 정보이다. 즉, 마무리 두께가 될 때까지 그라인더에 의해서 연삭이 실시된다. 그라인더에 의해서 연삭이 실시된 후에, 테이프 전사 공정 및 익스팬드 공정이 실시된다. 또한, 스텔스 다이싱 장치와 연삭 장치(그라인더)가 서로 통신 가능한 경우에는, 마무리 두께의 정보를 양 장치 간에 공유해도 된다. 마무리 두께는, 예를 들면, 웨이퍼(20)의 반도체 기판(21)(실리콘) 및 기능 소자층(22)(패턴) 모두를 포함하는 두께이다. 또한, 마무리 두께는, 실리콘 웨이퍼 두께와 패턴 두께로 나누어 설정해도 된다. 패턴 두께의 정보 및 적층 구조의 정보 등은, 예를 들면, 제어부(8)가 균열(14)의 길이를 추정할 때에 이용된다. 마무리 두께 대신에, 연삭 양을 설정해도 된다.
웨이퍼 종류는, 예를 들면 노치의 위치에 따른 「0°」품, 「45°」품 등의 종류이다. 예를 들면 웨이퍼 종류로서 45°가 설정된 경우에는, 후술하는 가공 설정의 BHC 상태에서 BHC가 권장된다. 「BHC(Bottom side half-cut)」란 균열(14)이 표면(21a)에까지 도달하고 있는 상태(즉, 균열 도달 상태)를 나타내는 용어이다. 또한, BHC이기 위해서는, 균열(14)이 표면(21a)에까지 도달하고 있으면 되고, 패턴면(기능 소자층(22)의 표면)에까지 도달하고 있는지 아닌지는 묻지 않는다. 웨이퍼 종류로서 0°가 설정된 경우에는, 후술하는 가공 설정의 BHC 상태에서 ST 및 BHC 모두가 권장된다. 「ST(Stealth)」란 균열(14)이 이면(21b) 및 표면(21a)에 도달해 있지 않은 상태를 나타내는 용어이다. 입사면의 상태는, 입사면의 막 종류(굴절률)·막 두께 등을 나타내는 정보이다. 입사면의 상태 및 레이저 파장 등에 기초하여, 제어부(8)에 의해서 반사율이 계산되어 레이저 광의 출력이 결정된다. 저항값(도프 양)은, 저항의 값(도프 양의 경우는 도프 양을 저항의 값으로 환산한 값)이다. 저항값 및 레이저 파장 등에 기초하여, 제어부(8)에 의해서 도달율이 계산되어 레이저 광의 출력이 결정된다. Index size는, 다이서의 인덱스값의 결정 등에 이용되는 정보이다. 또한, 미지의 웨이퍼(20)를 가공하는 경우에는, 웨이퍼 종류, 입사면의 상태, 저항값 등은 불명확하기 때문에 설정되지 않아도 된다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 디스플레이(150)는 계속해서 가공 설정의 유저 입력을 접수한다. 또한, 가공 설정의 각종 정보의 일부에 대해서는, 상술한 가공 방법 및 웨이퍼 정보에 기초하여 자동적으로 설정되는 것이어도 된다. 가공 설정으로서, 예를 들면, BHC 상태(균열 도달 정보), Si 잔존 양(균열의 상정 연장량을 나타내는 정보), 패스 수, 속도, 마무리 단면, 스플래시 범위가 설정 가능하게 되어 있다. 이 중, 예를 들면 BHC 상태의 설정이 필수로 되어도 된다. BHC 상태는, BHC 또는 ST 중 어느 일방을 나타내는 정보이다. 즉, BHC 상태는, 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되었을 때에 형성되는 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 웨이퍼(20)의 표면(21a)에까지 도달한 상태로 할지 또는 도달하고 있지 않은 상태로 할지를 나타내는 균열 도달 정보이다. BHC 상태에서 ST가 설정되어 있는 경우에는, 상술한 Si 잔존 양을 설정할 수 있다. Si 잔존 양은, ST 가공 후의 균열(14)의 도달 위치로부터 표면(21a)까지의 길이(ST 가공 후에 남은 실리콘 부분의 길이)이다. ST 가공을 행한 경우에는, 최종적으로 웨이퍼(20)를 분할하기 위해서는, 연삭 시에 균열(14)을 늘려 익스팬드 공정 전까지 BHC의 상태로 할 필요가 있다. 유저는, 연삭에 의해서 균열(14)이 어느 정도 늘어나는지를 파악하여 운용하는 것이 일반적이다. 예를 들면, 레이저 가공을 행할 때의 가공 깊이(높이)를 나타내는 Z하이트(height)의 단수로, 그라인더에서의 균열(14)의 연장량을 파악하는 것이 고려된다. 즉, 유저는, 그라인더에서의 균열(14)의 상정 연장량을, 예를 들면 「Z1분」(Z하이트의 1단의 깊이 분), 「Z2분」(Z하이트의 2단의 깊이 분)과 같이, Z하이트의 단수로 파악하는 것이 고려된다. 그 때문에, ST 가공 시에서, 그라인더에서의 균열(14)의 상정 연장량(Z하이트의 단수)을 Si 잔존 양으로서 설정하는 것에 의해, ST 가공을 행하여 ST 가공의 메리트(가공 속도의 업 또는 스플래시 저감)를 누리면서, 웨이퍼(20)를 확실하게 분할하는 것이 가능해진다. 레이저 가공 시에 Z하이트가 설정되는 때에는, BHC가 되는 위치로부터, Si 잔존 양으로 설정된 Z하이트 분만큼 ST 방향(균열(14)이 짧아지는 방향)으로 비켜 놓여진다. 후술하는 데이터 베이스(웨이퍼 가공 정보와 가공 조건(레시피)이 대응시켜 기억된 데이터 베이스)에서, Si 잔존 양을 포함한 레시피가 기억되어 있어도 된다. 또한, Si 잔존 양은, 예를 들면 ST 상태에서 균열량을 측정하는 것에 의해서 웨이퍼 두께와 Z하이트로부터 산출되어도 된다.
패스 수는, 패스의 수 및 초점의 수를 나타내는 정보이다. 패스 수에는, 유저가 희망하는 값이 설정된다. 제어부(8)는, 설정된 패스 수로는 가공이 불가능한 경우에는, 가공 조건(레시피)을 유저에게 제안할 때 또는 가공 조건(레시피)을 보정할 때에 패스 수를 늘려도 된다. 또한, 제어부(8)는, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 각종 웨이퍼 가공 정보가 적절하지 않은 경우에는, 수정을 촉구하는 메시지가 표시되도록 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 속도는, 레이저 가공 속도이다. 제어부(8)는, 설정된 속도를 고려하여, 레이저 출력, 주파수, 펄스 피치를 결정한다. 제어부(8)는, 설정된 속도로는 가공이 불가능한 경우에는, 가공 조건(레시피)을 유저에게 제안할 때 또는 가공 조건(레시피)을 보정할 때에, 속도를 변경해도 된다. 스플래시 범위는, 스플래시의 폭을 나타내는 정보이다. 제어부(8)는, 스플래시 범위가 좁은 경우에는, ST 상태가 되는 Z하이트 또는 펄스 피치로 결정하거나, 흑색 줄이 생기는 가공 조건으로 결정해도 된다.
마무리 단면은, 레이저 가공 및 마무리(연삭) 가공이 완료된 후의 칩 단면(웨이퍼(20)의 마무리 단면)에, 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되었을 때에 형성되는 개질 영역(SD(Stealth Dicing)층)이 나타난 상태로 할지 여부를 나타내는 정보이다. SDBG에서는, 레이저 가공 후에 연삭을 행하기 때문에, 조건에 따라서는 칩 단면에 SD층을 남기지 않도록 마무리하는 것이 가능하다. 칩 단면에 SD층이 남지 않는 것에 의해, 칩의 강도를 향상시킴과 아울러 파티클을 저감할 수 있다. 마무리 단면에 「SD층 없음」을 설정할 수 있는 조건에 대해서, 도 16을 참조하여 설명한다. 도 16의 (a) ~ 도 16의 (d)에서, SD1은, 개질 영역을 나타내고 있다. 이제, 가공 설정에서 디스플레이(150)의 마무리 단면에 「SD층 없음」이 설정되었다고 하자. 이 경우, 도 16의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제어부(8)는, 웨이퍼 정보로 설정된 마무리 두께보다도, SD1의 하단~표면(21a)의 길이(SD1 하단 거리)가 길어지도록 SD1이 설정되도록, 가공 조건을 결정한다. 이제, 도 16의 (b)의 좌측 도면에 나타낸 바와 같이 BHC의 상태로 하는 경우에 SD1 하단 거리보다도 균열 길이가 길 때, 혹은, 도 16의 (b)의 우측 도면에 나타낸 바와 같이 ST의 상태로 하는 경우에 SD1 하단 거리보다도 균열 길이 및 Si 잔존 양의 합계가 길 때에는, 제어부(8)는, 마무리 단면에 「SD층 없음」을 설정할 수 있다고 판단한다. 한편, 도 16의 (c)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 ST의 상태로 하는 경우에 SD1 하단 거리보다도 균열 길이 및 Si 잔존 양의 합계가 짧을 때에는, 제어부(8)는, 마무리 단면에 「SD층 없음」을 설정할 수 없다고 판단한다. 이 경우, 제어부(8)는, 마무리 단면을 「SD층 있음」으로 전환해도 된다. 혹은, 유저의 판단에 의해서, 마무리 단면이 「SD층 있음」으로 전환되어도 된다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 가공 설정의 입력 화면에서는, 「가공 전에 레시피를 표시·확인함」 및 「가공 결과를 레시피 보정 전에 확인함」의 2개의 항목을 실시할지 여부를 선택하는 것이 가능하게 되어 있다. 레시피란, 가공 조건을 나타내는 정보다. 「가공 전에 레시피를 표시·확인함」이 선택된 경우에는, 제어부(8)에 의해서 레시피(가공 조건)가 결정되면, 레이저 가공을 행하기 전에 해당 레시피가 표시된다. 「가공 전에 레시피를 표시·확인함」이 선택되지 않았던 경우에는, 제어부(8)에 의해서 레시피(가공 조건)가 결정되면, 레시피가 표시되지 않고 레이저 가공이 개시된다. 「가공 결과를 레시피 보정 전에 확인함」이 선택된 경우에는, 실제의 가공 결과가 레시피 보정(또는 레시피 확정) 전에 표시된다. 「가공 결과를 레시피 보정 전에 확인함」이 선택되지 않았던 경우에는, 가공이 완료되면, 실제의 가공 결과가 표시되지 않고 레시피 보정(또는 레시피 확정)이 행해진다. 도 15에 나타내는, 「레시피 작성」이 눌려지는 것에 의해, 제어부(8)에 의한 레시피 결정 처리가 실행된다.
제어부(8)는, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 웨이퍼 가공 정보(도 13~도 15의 설정 화면에서 접수된 각종 정보)에 기초하여, 레이저 조사 유닛(3)에 의한 레이저 광의 조사 조건을 포함한 레시피(가공 조건)를 결정한다. 제어부(8)는, 웨이퍼 가공 정보와 레시피(가공 조건)가 대응하여 기억된 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 웨이퍼 가공 정보로 대응하는 레시피(가공 조건)를 결정한다. 보다 상세하게는, 제어부(8)는, 해당 데이터 베이스로부터 생성한 알고리즘에 기초하는 컴퓨터 프로그램이나, 해당 데이터 베이스를 참조하는 피드백 제어 프로그램에 의해, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 웨이퍼 가공 정보에 대응하는 레시피를 결정해도 된다. 데이터 베이스는, 검사 장치(1)가 가지고 있어도 되고, 검사 장치(1)와 통신 가능한 외부 장치(Web 서버)가 가지고 있어도 된다. 예를 들면, 검사 장치(1)의 설치 장소에 따라서는, 검사 장치(1)가 네트워크 접속 불가인 경우가 있다. 이러한 경우에서도, 검사 장치(1)에서, 네이티브 어플리케이션 등의 데이터 베이스가 전자 매체(DVD, CD, USB 메모리, SD카드 등)에 의해 인스톨 되는 것에 의해서, 제어부(8)는 데이터 베이스에 관한 기능을 실행할 수 있다. 이러한 구성에서는, Web 서버 상에서 집중 관리하는 데이터 베이스에는 접속할 수 없으나, 검사 장치(1) 내에서 데이터 베이스를 개별 관리하는 것에 의해, 특정의 유저만의 피드백 정보를 수집하여 데이터 베이스를 계속 갱신해, 중점적 또한 계속적으로 검사의 정밀도를 높여 가는 것이 가능하게 된다. 또한, Web 서버 상에 데이터 베이스가 존재하는 경우에는, 데이터 베이스를 집중 관리하기 쉬워져, Web 어플리케이션이나 Web API의 공개, 네이티브 어플리케이션의 배포에 의해서, 데이터 베이스(유저 DB)를 활용한 검사 기능을 널리 제공하는 것이 가능해진다. 그리고, 다수의 유저로부터 피드백 정보를 수집해 데이터 베이스를 계속 갱신하는 것에 의해, 망라적 또한 계속적으로 검사의 정밀도를 높일 수 있다. 도 17은, 데이터 베이스로부터의 레시피 선택을 설명하는 도면이다. 또한, 도 17은, 어디까지나 데이터 베이스를 이용한 가공 조건(레시피)의 결정을 설명하기 위한 모식도이며, 실제로 데이터 베이스에 기억되어 있는 정보를 나타내고 있는 것은 아니다. 예를 들면, 도 17에서는, 각 레시피에 관한 추정 가공 결과 이미지(후술)가 나타내어져 있지만, 실제로는 데이터 베이스에는 이미지가 기억되어 있지 않아도 된다. 레시피에는, 레이저 광의 조사 조건(레이저 조건)인 레이저 광의 파장, 펄스 폭, 주파수, 속도나, 가공점 설정/LBA 설정에 관한 정보인 초점수, 가공점의 집광 상태에 관한 구면 수차나 비점 수차 등의 보정 레벨, 개질 영역을 형성할 때의 Z하이트 등이 포함되어 있다.
도 17에 나타낸 바와 같이, 데이터 베이스에는, 웨이퍼 가공 정보마다에 대응하는 레시피(가공 조건)가 기억되어 있다. 제어부(8)는, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 웨이퍼 가공 정보(입력 정보)와의 매칭을 행해, 데이터 베이스에 격납된 웨이퍼 가공 정보 중 입력 정보와 가장 가까운 웨이퍼 가공 정보에 대응하는 레시피를, 제안 레시피로서 선택한다. 또한, 매칭 처리는, AI(Artificial Intelligence)를 이용하여 실행되어도 된다. 이제, 도 17에 나타낸 바와 같이, 입력 정보로서 「웨이퍼 두께：775μm」 「마무리 두께：50μm」 「웨이퍼 종류：45°」 「입사면 의 상태：SiO2막 50nm」 「저항값(도프 양)：1Ω·cm」 「가공 방법：SDBG(이면)」 「BHC 상태：BHC」 「패스 수：2초점 1 pass」 「속도：800mm/sec」 「마무리 단면：SD층 없음」 「스플래시 범위：스플래시 ±30μm」가 입력되었다고 하자. 이 경우, 제어부(8)는, 데이터 베이스를 참조해, 웨이퍼 가공 정보로서 「웨이퍼 두께 t 775μm」 「마무리 두께 ~60μm」 「BHC 조건」 「2초점 1 pass」 「800 mm/sec」 「SD층 없음」 「스플래시 ±10」이 설정되어 있는 레시피(가장 좌측의 레시피)를 제안 레시피로서 선택한다.
제어부(8)는, 상술한 매칭 처리를 행해 선택한 제안 레시피의 웨이퍼 가공 정보와 입력 정보의 웨이퍼 가공 정보와의 사이에 차이가 있는(어긋나 있는 파라미터가 있는) 경우에는, 계산·시뮬레이션에 의해서 파라미터의 어긋남을 보정하고, 파라미터를 보정한 레시피를 제안 레시피로 결정해도 된다. 예를 들면, 제어부(8)는, 서로 웨이퍼 두께가 다른 경우에 웨이퍼 두께의 차이에 따라 Z하이트를 보정해도 되고, 서로 저항값이 다른 경우에 저항값의 차이에 따라 레이저 광의 출력을 보정해도 되고, 서로 속도가 다른 경우에 속도의 차이에 따라 레이저 광의 해당 주파수를 보정해도 되고, 서로 패스 수가 다른 경우에 패스 수의 차이에 따라 초점수를 보정해도 된다.
제어부(8)는, 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 입력을 접수한 웨이퍼 가공 정보에 대응하는 가공 조건(레시피)의 후보인 복수의 레시피 후보를 추출하고, 해당 복수의 레시피 후보가 표시되도록 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 도 18에 나타나는 예에서는, 제어부(8)는, 3개의 레시피 후보를 추출하고 있다. 이제, 입력 정보는, 상술한 도 17의 예와 마찬가지이다. 그리고, 가장 권장하는 레시피(도 18 중에서의 「제안 1 권장」으로 기재된 레시피), 택트 우선의 레시피(도 18 중에서의 「제안 2 택트 우선」으로 기재된 레시피), 분할 마진 우선의 레시피(도 18 중에서 「제안 3 분할 마진 우선」으로 기재된 레시피)가 추출되어 있다. 가장 권장하는 레시피는, 예를 들면, 입력 정보와의 매치 정도(웨이퍼 가공 정보의 매치 정도)가 가장 높은 레시피이다. 택트 우선의 레시피는, 예를 들면, 입력 정보와의 매치 정도(웨이퍼 가공 정보의 매치 정도)가 비교적 높고, 또한, 속도가 빠른 레시피이다. 도 18의 택트 우선의 레시피는, 1000 mm/sec로 다른 레시피 보다도 속도가 빠르다. 분할 마진 우선의 레시피는, 예를 들면, 입력 정보와의 매치 정도(웨이퍼 가공 정보의 매치 정도)가 비교적 높고, 또한, 초점수가 많은 레시피이다. 도 18의 분할 마진 우선의 레시피는, 3초점으로 다른 레시피보다도 초점수가 많다. 이와 같이 복수의 레시피 후보가 추출되어 디스플레이(150)에 표시되는 것에 의해, 유저에게 소망하는 레시피를 선택시킬 수 있다. 또한, 제어부(8)는, 추출하는 복수의 레시피 후보를, 상술한 권장, 택트 우선, 분할 마진 우선 이외의 관점에서 추출해도 되고, 예를 들면, 품질(사행 또는 파티클 억제) 우선의 관점에서 추출해도 된다.
제어부(8)는, 복수의 레시피 후보에 대해서, 각각 입력을 접수한 웨이퍼 가공 정보(입력 정보)와의 매치 정도를 도출하고, 매치 정도를 고려한 표시 태양으로 복수의 레시피 후보가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 구체적으로는, 제어부(8)는, 예를 들면 복수의 레시피 후보의 매치 정도가 표시되도록, 또는, 매치 정도가 높은 레시피 후보와 매치 정도가 낮은 레시피 후보가 구별되어 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 또한, 제어부(8)는, 복수의 레시피 후보의 매치 정도에 따른 권장 순번이 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 또한, 제어부(8)는, 유저가 복수의 레시피 후보 중에서 레시피를 선택하는데 있어서 판단 재료가 되는 각종 정보(레시피 특징)가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
디스플레이(150)는, 복수의 레시피 후보가 표시된 상태에서, 하나의 레시피 후보를 선택하는 유저 입력을 접수한다. 그리고, 제어부(8)는, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 유저 입력에서 선택된 레시피 후보를, 레시피(가공 조건)로 결정해도 된다.
제어부(8)는, 결정한 레시피(가공 조건)가 표시되도록 디스플레이(150)를 제어하는 것을 더 실행해도 된다. 도 19는, 추정 가공 결과 이미지(후술)의 표시 화면의 일 예이다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 제안 레시피가 결정되면, 디스플레이(150)에서, 접수된 웨이퍼 가공 정보(입력 정보) 및 추정 가공 결과 이미지(후술)와 아울러 제안 레시피의 내용이 표시된다. 표시되는 제안 레시피의 내용은, 결정한 레시피(가공 조건)에 포함되는 일부의 정보여도 된다. 즉, 레시피에 대해서는 유저에게 표시되지 않고 내부에서 유지되는 파라미터가 있어도 된다. 도 19에 나타내는 예에서는, 제안 레시피의 내용으로서, 레이저 광의 조사 조건(레이저 조건)인 파장(레벨 9), 펄스 폭(레벨 7), 주파수(레벨 12), 속도(800mm/sec)나, 가공점 설정/LBA 설정에 관한 정보인 초점수(2초점 가공), 2열의 개질 영역(SD1, SD2)의 형성에 관한 Z하이트(Z173, Z155) 등이 표시되어 있다.
제어부(8)는, 결정한 레시피(가공 조건)에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)에 의해 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사된 경우의 추정 가공 결과를 도출하고, 해당 추정 가공 결과의 이미지인 추정 가공 결과 이미지가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 보다 상세하게는, 제어부(8)는, 설정된 레시피에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)에 의해 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사된 경우에 웨이퍼(20)에 형성되는 개질 영역 및 개질 영역으로부터 연장되는 균열의 정보를 포함한 추정 가공 결과를 도출하는 것과, 추정 가공 결과로서 도출한 개질 영역 및 균열의 웨이퍼(20)에서의 위치를 고려하여, 웨이퍼(20)의 이미지 도와 웨이퍼(20)에서의 개질 영역 및 균열의 이미지 도가 함께 묘화된 추정 가공 결과 이미지가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어하는 것을 실행하도록 구성되어 있다. 추정 가공 결과란, 보다 상세하게는, 접수된 웨이퍼 가공 정보(입력 정보) 및 결정된 레시피에 기초하여 추정되는, 개질 영역의 위치, 개질 영역으로부터 연장되는 균열의 연장량, 흑색 줄의 유무 등이다. 제어부(8)는, 레시피(가공 조건)와 추정 가공 결과 이미지가 관련지어져 함께 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어한다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 추정 가공 결과 이미지는, 접수된 웨이퍼 가공 정보(입력 정보) 및 레시피와 함께 디스플레이(150)에 표시된다. 도 19에 나타내는 예에서는, 디스플레이(150)에, 2열의 개질 영역(12a, 12b)이 묘화됨과 아울러, 2열의 개질 영역(12a, 12b)에 걸치는 균열(14)이 묘화되어 있다. 묘화되는 개질 영역(12a, 12b) 및 균열(14)의 위치는, 제어부(8)에 의해서 레시피에 기초하여 도출되어 있다. 이제, 디스플레이(150)의 추정 가공 결과 이미지에는, A: BHC 상태(BHC의 상태인 것), B: 흑색 줄 없음(흑색 줄이 발생하지 않은 것), C: 65μm, 92μm, 140μm, 171μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12a)의 하단 목표 위치가 65μm, 개질 영역(12a)의 상단 목표 위치가 92μm, 개질 영역(12b)의 하단 목표 위치가 140μm, 개질 영역(12b)의 상단 목표 위치가 171μm인 것), D: 246μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12b)로부터 이면(21 b)을 향해 연장되는 균열(14)의 상단 목표 위치가 246μm인 것), E: 웨이퍼 두께 t 775μm(웨이퍼 두께가 775μm인 것), 및, 마무리 두께가 50μm인 것 등이 나타나 있다. 또한, 목표 위치 등의 각 목표값에 대해서는, 1점의 값이 아니라 폭을 갖는 범위로 나타내어도 된다.
디스플레이(150)는, 추정 가공 결과 이미지가 표시된 상태에서, 추정 가공 결과 이미지로서 표시된 개질 영역(12a, 12b) 및 균열(14)의 위치의 보정에 관한 제1 보정 정보의 입력을 접수해도 된다. 즉, 디스플레이(150)는, 개질 영역(12a, 12b)의 목표 위치 및 균열(14)의 목표 위치를 보정하는 정보인 제1 보정 정보의 입력을 접수해도 된다. 이 경우, 제어부(8)는, 제1 보정 정보(즉, 개질 영역(12a, 12b)의 목표 위치 및 균열(14)의 목표 위치를 보정하는 정보)에 기초하여, 추정 가공 결과를 보정함과 아울러 보정 후의 추정 가공 결과가 되도록, 레시피의 각종 파라미터를 보정하고, 보정 후의 레시피와 보정 후의 추정 가공 결과에 기초하는 추정 가공 결과 이미지가 관련지어져 함께 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
디스플레이(150)는, 가공 조건(레시피)이 표시된 상태에서, 레시피의 보정에 관한 제2 보정 정보의 입력을 접수해도 된다. 이 경우, 제어부(8)는, 제2 보정 정보에 기초하여, 레시피의 각종 파라미터를 보정함과 아울러, 보정 후의 레시피에 기초하여 추정 가공 결과를 보정하고, 보정 후의 레시피와 보정 후의 추정 가공 결과에 기초하는 추정 가공 결과 이미지가 관련지어져 함께 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
제어부(8)는, 추정 가공 결과 이미지와 함께, 검사 조건 제안 결과(도 19 참조)가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 검사 조건 제안 결과에는, 레시피 및 추정 가공 결과 이미지에 기초하여, 권장하는 검사 조건이 나타난다. 도 19의 검사 조건 제안 결과에 나타난 A~E의 알파벳이 붙은 검사는, 상술한 추정 가공 결과 이미지의 A~E의 내용에 대응하는 검사이다. 즉, 도 19의 검사 조건 제안 결과에서는, A: BHC 상태의 검사로서 A: BHC 검사 및 A: BHC 마진 검사가 권장되어 있으며, B: 흑색 줄의 검사로서 B: 흑색 줄 검사가 권장되어 있으며, C: 개질 영역(SD층)의 위치의 검사로서 C: SD층 위치 검사가 권장되어 있으며, D: 균열(14)의 상단의 위치의 검사로서 D: 상(上) 균열 위치 검사가 권장되어 있으며, E: 웨이퍼 두께의 검사로서 E: 웨이퍼 두께 검사가 권장되어 있다. BHC 마진 검사에서는, 각 Z하이트에서의 이면 상태(ST 또는 BHC), 상 균열의 선단의 위치, 상 균열의 선단의 위치의 변화량, 하단 균열 길이 등이 나타난다. 그리고, 도 19에 나타낸 바와 같이, 검사 조건 제안 결과에 나타낸 각 검사에 대해서는, 실행 가부를 유저가 선택 가능하게 되어 있다. 실행할 검사가 선택된 후에, 도 19에 나타내는, 「가공 개시」가 눌려지는 것에 의해, 가공 처리가 개시되고, 가공 처리가 완료된 후에 선택한 각 검사가 실행된다.
상술한 추정 가공 결과 이미지의 표시에 대해서, 도 20 및 도 21을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 여기에서는, 실제의 단면 상태에 대해서, 추정 가공 결과 이미지에서는 어떻게 모식적으로 나타내는지의 일 예를 설명한다. 도 20의 (a)는 다양한 단면의 실제의 상태를 나타내고 있고, 도 20의 (b)는 도 20의 (a)에 나타낸 단면이 되는 경우의 가공 라인에 대해서 수직인 단면의 추정 가공 결과 이미지를 나타내고 있다. 도 20의 (a), (b)는 상하로 대응하는 상태를 나타내고 있다. 도 20의 (b)에 나타낸 바와 같이, 가공 라인에 대해서 수직인 단면의 추정 가공 결과 이미지에서는, 개질 영역(SD층)을 타원 형상(또는 원)으로 표시함과 아울러, 균열을 선으로 표시하고 있고, 개질 영역에 걸친 균열의 연결이 모식적으로 나타나 있다. 이러한 추정 가공 결과 이미지에 의하면, BHC 상태인 것(도 20의 (b)의 제일 왼쪽), ST 상태이며 균열이 도중에 중단되어 있는 것(도 20의 (b)의 왼쪽에서 2번째), BHC 상태이며 균열이 도중에 중단되어 있는 것(도 20의 (b)의 오른쪽에서 2번째), BHC 상태이며 단면 요철이 생겨 있는 것(도 20의 (b)의 제일 오른쪽) 등을 시각적으로 표현할 수 있다. 또한, 단면 요철에 대해서는 균열의 사행 상태에 의해서 요철 레벨을 표현할 수도 있다(도 20의 (b)의 제일 오른쪽). 이와 같이, 제어부(8)는, 레이저 광이 조사되는 가공 라인에 대해서 수직인 단면의 추정 가공 결과 이미지가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
도 21의 (a)는 다양한 단면의 실제의 상태를 나타내고 있고, 도 21의 (b)는 도 21의 (a)에 나타낸 단면이 되는 경우의 가공 라인에 대해서 수평인 단면의 추정 가공 결과 이미지를 나타내고 있다. 도 21의 (a), (b)는 상하로 대응하는 상태를 나타내고 있다. 도 21의 (b)에 나타낸 바와 같이, 가공 라인에 대해서 수평인 단면의 추정 가공 결과 이미지에서는, 개질 영역(SD층)을 예를 들면 띠 모양으로 표시한다. 가공 라인에 대해서 수평인 단면의 이미지에서는, 개질 영역을 펄스마다 표현할 수 있기 때문에, 펄스 피치의 이미지를 표시하는 것이 가능하다. 균열에 대해서는 선이 아니라 면으로 표시되기 때문에, 색의 차이 등에 의해서 구별된다. 이러한 추정 가공 결과 이미지에 의하면, BHC 상태인 것(도 21의 (b)의 제일 왼쪽), ST 상태이며 균열이 도중에 중단되어 있는 것(도 21의 (b)의 왼쪽에서 2번째), BHC 상태이며 균열이 도중에 중단되어 있는 것(도 21의 (b)의 오른쪽에서 2번째), BHC 상태이며 단면 요철이 생겨 있는 것(도 21의 (b)의 제일 오른쪽) 등을 시각적으로 표현할 수 있다. 단면 요철에 대해서는 균열의 사행 영역에 의해서 표현할 수 있다(도 20의 (b)의 제일 오른쪽). 이와 같이, 제어부(8)는, 레이저 광이 조사되는 가공 라인에 대해서 수평인 단면의 추정 가공 결과 이미지가 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
(가공 처리)
가공 처리에서는, 제어부(8)가, 결정한 가공 조건(레시피)으로 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어한다. 제어부(8)는, 상세하게는, 웨이퍼(20)에 레이저 광을 조사하여 웨이퍼(20)에 개질 영역 및 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어한다. 제어부(8)는, 디스플레이(150)에서 「가공 개시」(도 19 참조)가 눌려지는 것에 따라, 가공 처리를 개시한다.
(가공 결과 취득 처리)
가공 결과 취득 처리에서는, 제어부(8)가, 가공된 웨이퍼(20)를 촬상하도록 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해서, 레이저 광의 조사에 의한 웨이퍼(20)의 레이저 가공 결과를 취득한다. 제어부(8)는, 상세하게는, 웨이퍼(20)에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하여 웨이퍼(20)를 촬상하도록 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해서, 레이저 광의 조사에 의해 웨이퍼(20)에 형성된 개질 영역 및 개질 영역으로부터 연장되는 균열의 정보를 포함한 레이저 가공 결과를 취득한다.
상술한 바와 같이, 레이저 가공 후, 유저에 의해서 선택된 각 검사(도 19 참조)가 실행된다. 각 검사 중, E: 웨이퍼 두께 검사(웨이퍼 두께의 도출)에 대해서, 도 22 및 도 23을 참조하여 설명한다. 검사 장치(1)에서는, 레이저 조사 유닛(3)에 의한 레이저 가공과 촬상 유닛(4)에 의한 내부 관찰의 프로세스에 의해서 얻어진 정보에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 측정할 수 있다. 구체적으로는, 제어부(8)는, 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되는 것에 의해서 웨이퍼(20)의 내부에 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 제1 처리와, 웨이퍼(20)를 전반한 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 개질 영역의 위치 및 설정된 레시피(가공 조건)에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 도출하는 제2 처리를 실행한다.
도 22는, 웨이퍼 두께의 도출을 설명하는 도면이다. 도 22에서는, 웨이퍼(20)의 이면(21b)측으로부터 레이저 광이 조사되고 개질 영역(12a)이 형성되어 있는 것이 나타나 있다. 제어부(8)는, 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해 깊이 방향(Z방향)으로 초점 F를 이동시켜 복수의 화상을 취득하고, 해당 화상으로부터, a: 개질 영역(12a)(SD1)의 상단의 Z위치, 및, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치를 도출한다. 즉, 제어부(8)는, 상술한 제2 처리에서, 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여, 개질 영역(12a)의 이면(21b)측의 단부의 Z위치(위치 a), 및, 개질 영역(12a)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치(위치 c)를 도출한다. 또한, 웨이퍼(20)가 기능 소자층(22)(패턴)을 갖는 웨이퍼인 경우에서는, 제어부(8)는, 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해 깊이 방향(Z방향)으로 초점 F를 이동시켜, b: 패턴면의 Z위치를 도출할 수 있다. 이들 Z위치는, 이하에서는 웨이퍼(20)의 이면(21b)을 기준점으로 한 위치라고 한다. 기준점인 웨이퍼(20)의 Z위치는, 예를 들면, 이면(21b)측에 신전한 균열을 촬상 유닛(4)(내부 관찰용의 검출기) 또는 하이트 세트용의 가시 카메라로 인식하는 것에 의해 도출해도 되고, 레이저 가공 전에 Z하이트를 세트할 때에 하이트 세트용의 가시 카메라로 인식하는 것에 의해 도출해도 되며, 패턴면으로부터 레이저 광을 입사시키는 경우에는 레이저 가공 전의 얼라이먼트 시 또는 레이저 가공 후의 내부 관찰 시에 패턴의 핀트 위치를 측정하는 것에 의해서 도출해도 된다.
제어부(8)는, 3패턴의 도출 수법에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 도출할 수 있다. 제1의 수법에서는, 제어부(8)는, b: 패턴면의 Z위치에 기초하여 웨이퍼(20)의 두께를 도출한다. 제1의 수법은, 상술한 바와 같이 웨이퍼(20)가 기능 소자층(22)(패턴)을 갖는 웨이퍼인 경우에만 이용할 수 있다. 제2의 수법 및 제3의 수법에서는, 제어부(8)는, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치, 및 레시피에 기초하여 웨이퍼(20)의 두께를 도출한다.
제2의 수법에서는, 제어부(8)는, 우선, 레시피에 기초하여 개질 영역(12a)의 폭을 도출한다. 구체적으로는, 제어부(8)는, 예를 들면 도 23에 나타나는 바와 같이, 웨이퍼 두께의 도출에 관한 데이터 베이스(가공 조건과 개질 영역의 폭이 대응 지어진 데이터 베이스)를 기억하고 있어, 해당 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 레시피(가공 조건)에 나타난, 레이저 광의 에너지, 펄스 파형, 펄스 피치, 및 집광 상태에 대응하는 개질 영역(12a)의 폭(SD층 폭)을 도출한다. 그리고, 제어부(8)는, 도출한 개질 영역(12a)의 폭과, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치와, a: 개질 영역(12a)(SD1)의 상단의 Z위치에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 도출한다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 도출한 개질 영역(12)의 폭과, c：개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치와, a: 개질 영역(12a)(SD1)의 상단의 Z위치를 한데 합치면, 웨이퍼(20)의 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 제어부(8)는, 개질 영역(12)의 폭과. c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치와, a: 개질 영역(12a)(SD1)의 상단의 Z위치를 한데 합친 값을 2로 나누는 것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 도출할 수 있다.
제3의 수법에서는, 제어부(8)는, 우선, 레시피에 기초하여, 웨이퍼(20)에 대한 레이저 광의 가공 깊이인 Z하이트로부터 추정되는 개질 영역(12a)의 표면(21a)측의 단부의 위치인 추정 단부 위치를 도출한다. 제어부(8)는, 추정 단부 위치와, 웨이퍼(20)의 실리콘의 굴절률을 고려한 정수(DZ 레이트)에 기초하여, DZ 레이트를 고려한 단부 위치(DZ 레이트를 고려한 개질 영역(12a)의 표면(21a)측의 단부의 위치)를 도출하여, 해당 DZ 레이트를 고려한 단부 위치와, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 도출한다. 도 22에 나타낸 바와 같이, 상술한 DZ 레이트를 고려한 단부 위치와, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치를 한데 합치면, 웨이퍼(20)의 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 제어부(8)는, 상술한 DZ 레이트를 고려한 단부 위치와, c: 개질 영역(12a)(SD1)의 표면(21a)측의 단부의 허상의 Z위치를 한데 합친 값을 2로 나누는 것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 도출할 수 있다.
각 검사의 판정 결과에는, 제어부(8)가 취득한 레이저 가공 결과의 정보가 포함되어 있다. 이하에서는, 「검사 판정 결과」에는 「레이저 가공 결과」의 정보가 포함되어 있다고 설명한다. 도 24는, 검사 판정 결과(NG)의 표시 화면의 일 예이다. 도 24에 나타낸 바와 같이, 제어부(8)는, 레이저 가공 결과의 정보가 포함된 검사 판정 결과가 표시되도록 디스플레이(150)를 제어한다. 제어부(8)는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 추정 가공 결과 이미지와, 레이저 가공 결과의 정보를 포함하는 검사 판정 결과가 관련지어져 함께 표시되도록, 디스플레이(150)를 제어해도 된다.
도 24에 나타낸 바와 같이, 디스플레이(150)의 추정 가공 결과 이미지에는, A: BHC 상태(BHC의 상태인 것), B: 흑색 줄 없음(흑색 줄이 발생하지 않는 것), C: 65μm, 92μm, 140μm, 171μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12a)의 하단 목표 위치가 65μm, 개질 영역(12a)의 상단 목표 위치가 92μm, 개질 영역(12b)의 하단 목표 위치가 140μm, 개질 영역(12b)의 상단 목표 위치가 171μm인 것), D: 246μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)을 향해 연장되는 균열(14)의 상단 목표 위치가 246μm인 것), E: 웨이퍼 두께 t 775μm(웨이퍼 두께가 775μm인 것), 및, 마무리 두께가 50μm인 것이 나타나 있다. 레시피에 따라 레이저 가공이 행해지면, 해당 추정 가공 결과 이미지의 상태가 된다고 상정되어 있었다. 그러나, 검사 판정 결과에는, A: ST(ST 의 상태인 것), B: 흑색 줄 없음, C: 74μm, 99μm, 148μm, 174μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12a)의 하단 위치가 74μm, 개질 영역(12a)의 상단 위치가 99μm, 개질 영역(12b)의 하단 위치가 148μm, 개질 영역(12b)의 상단 위치가 174μm인 것), D: 211μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)을 향해 연장되는 균열(14)의 상단 위치가 211μm인 것), E: 웨이퍼 두께 t 783μm(웨이퍼 두께가 783μm인 것), 및, 마무리 두께가 50μm인 것이 나타나 있다.
(가공 조건 평가 처리)
제어부(8)는, 레이저 가공 결과의 정보가 포함된 검사 판정 결과(도 24 참조)에 기초하여, 레시피(가공 조건)를 평가한다. 구체적으로는, 제어부(8)는, 레이저 가공 결과의 정보가 포함된 검사 판정 결과와, 웨이퍼 가공 정보에 기초하여 결정된 레시피를 고려한 추정 가공 결과를 비교하는 것에 의해, 레시피의 타당성을 평가한다. 이제, 도 24에 나타낸 바와 같이, 추정 가공 결과 이미지의 목표값과 검사 판정 결과의 값과는 괴리가 있고, 유저에 의해서 선택된 각 검사(도 19 참조) 중, 적어도, A: BHC 검사, C: SD층 위치 검사, D: 상 균열 위치 검사, 및 E: 웨이퍼 두께 검사로 NG가 되어 있다. BHC가 되지 않고 ST가 된 요인으로서는, 검사 판정 결과에서 E: 웨이퍼 두께 t 783μm로 되어 있는 것과 같이, 유저가 설정한 웨이퍼 두께(775μm)가 올바르지 않고, 상정보다도 웨이퍼(20)가 두꺼웠던 것에 의해서, 개질 영역의 형성 위치가 얕은 방향으로 시프트하여 있는 것, 개질 영역이 상정보다도 가늘어져 있는 것 등이 고려된다. 이러한 경우, 제어부(8)는, 레시피(가공 조건)가 적절하지 않다고 평가한다. 또한, 제어부(8)는, AF 추종성 등의 다른 데이터에 기초하여, 개질 영역(SD층)의 위치 어긋남 요인이 하드 기인이나 레시피 기인인지를 판정해도 된다. 여기에서는, 검사 NG가 된 요인이 웨이퍼 두께인 예를 설명했지만, 하드기(機) 차이, 데이터 베이스 상의 레시피의 마진 부족, 웨이퍼의 도프 등, 다양한 요인으로 검사 NG가 되는 것이 고려된다.
제어부(8)는, 레시피(가공 조건)가 적절하지 않다고 평가한 경우에, 레이저 가공 결과의 정보가 포함된 검사 판정 결과에 기초하여, 레시피(가공 조건)를 보정하는 것을 더 실행해도 된다. 예를 들면, 상술한 바와 같이 웨이퍼(20)가 상정보다도 두꺼웠던 것이 검사 NG의 요인으로서 고려되는 경우에는, 제어부(8)는, Z하이트 보정, 출력 보정, 집광 보정량 보정을 행하고, BHC 마진 검사를 하면서 레시피를 보정하는 것을 보정 내용으로서 결정한다. 제어부(8)는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 검사 판정 결과와 함께 권장하는 보정 내용이 표시되도록 디스플레이(150)를 제어한다. 제어부(8)는, 각 보정 내용의 우선 순위가 표시되도록 디스플레이(150)를 제어해도 된다. 디스플레이(150)는, 우선 순위의 변경 및 보정 내용의 일부 삭제 등의 유저 입력을 접수해도 된다. 제어부(8)는, 디스플레이(150)에서 「보정 개시」(도 24 참조)가 눌려지는 것에 따라, 디스플레이(150)에 표시되어 있는 보정의 처리를 개시한다. 상술한 상황(웨이퍼(20)가 상정보다도 두꺼웠음)의 경우, 예를 들면, 웨이퍼 두께분만큼 Z하이트를 깊은 위치로 내리는 변경, 출력을 0.1W 올리는 변경 등의 보정이 실시되어, 개질 영역의 폭을 확보한다. 그리고, 예를 들면 BHC 마진 검사의 결과, 마진이 적은 경우에는, 집광 보정량을 조정하여 집광성을 올린다. 이러한 처리에 의해, 제어부(8)는, 최종적인(보정 후의) 레시피를 도출한다.
도 25는, 검사 판정 결과(OK)의 표시 화면의 일 예이다. 도 25에 나타낸 바와 같이, 제어부(8)는, 보정 실시 후에, 추정 가공 결과 이미지와, 검사 판정 결과와, 보정 후의 레시피(가공 조건)가 함께 표시되도록 디스플레이(150)를 제어한다. 도 25의 예에서는, 검사 판정 결과에는, A: BHC(BHC의 상태인 것), B: 흑색 줄 없음, C: 64μm, 93μm, 142μm, 173μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12a)의 하단 위치가 64μm, 개질 영역(12a)의 상단 위치가 93μm, 개질 영역(12b)의 하단 위치가 142μm, 개질 영역(12b)의 상단 위치가 173μm인 것), D: 244μm(표면(21a)을 기준으로 한, 개질 영역(12b)로부터 이면(21b)을 향해 연장되는 균열(14)의 상단 위치가 244μm인 것), E: 웨이퍼 두께 t 783μm(웨이퍼 두께가 783μm인 것), 및, 마무리 두께가 50μm인 것이 나타나 있다. 이와 같이, 상정과 달랐던 웨이퍼 두께를 고려한 보정을 실시하는 것에 의해서, 각 검사의 판정 결과가 OK로 되어 있다. 그리고, 제어부(8)는, 레시피(가공 조건)를 보정한 경우에, 보정 후의 레시피를 포함하는 정보에 기초하여, 상술한, 웨이퍼 가공 정보와 가공 조건(레시피)이 대응 지어 기억된 데이터 베이스를 갱신한다. 예를 들면, 데이터 베이스 상에, 검사 판정 결과에 나타난 웨이퍼 두께(783μm)의 레시피가 존재하지 않는 경우에는, 제어부(8)는, 웨이퍼 두께(783μm)의 레시피로서 보정 후의 레시피를 데이터 베이스에 신규 등록한다. 데이터 베이스에 레시피를 신규 등록하는 경우에는, 유저의 오리지날의 웨이퍼나 가공 조건의 명칭을 등록할 수 있고, 이것에 의해서, 마찬가지의 웨이퍼를 가공하는 경우에는 그 명칭으로부터 데이터 베이스 상의 레시피를 호출하는 것이 가능하게 된다. 또한, 제어부(8)는, 검사 NG가 된 결과에 대해서도 데이터 베이스에 축적하는 것에 의해서, 다음 회 이후의 레시피 결정 정밀도를 향상시킨다.
［검사 방법］
본 실시 형태의 검사 방법에 대해서, 도 26을 참조하여 설명한다. 도 26은, 검사 방법의 플로우 차트이다. 도 26은, 검사 장치(1)가 실행하는 검사 방법 중, 웨이퍼(20)에 개질 영역을 형성하는 처리의 전처리로서 실시되는 가공 조건 도출 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 26에 나타내는 바와 같이, 가공 조건 도출 처리에서는, 처음에, 디스플레이(150)가, 웨이퍼(20)의 정보 및 웨이퍼(20)에 대한 레이저 가공 목표를 포함하는 웨이퍼 가공 정보의 유저 입력을 접수한다(스텝 S1, 제1 공정). 구체적으로는, 디스플레이(150)는, 도 13에 나타내는 가공 방법, 도 14에 나타내는 웨이퍼 정보, 및 도 15에 나타내는 가공 설정의 유저 입력을 접수한다.
계속해서, 제어부(8)는, 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 디스플레이(150)에 의해서 접수된 웨이퍼 가공 정보(도 13~도 15의 설정 화면에서 접수된 각종 정보)에 대응하는 레시피(가공 조건)를 결정(자동 선택)하고, 자동 선택한 레시피가 표시(제안)되도록 디스플레이(150)를 제어한다(스텝 S2, 제2 공정). 디스플레이(150)에는, 레시피, 추정 가공 결과 이미지, 검사 조건 등이 표시된다(도 19 참조). 그리고, 유저에 의해서 디스플레이(150)의 「가공 개시」가 눌려지는 것에 의해, 레시피가 결정되고(스텝 S3), 결정된 레시피에 기초하여 웨이퍼(20)에 레이저 광을 조사하는 가공 처리가 개시된다(스텝 S4, 제3 공정).
계속해서, 제어부(8)는, 레이저 가공 결과의 정보가 포함된 검사 판정 결과(도 24 참조)에 기초하여, 레시피(가공 조건)를 평가하고(제4 공정), 레시피가 적절한지(평가 OK인지) 여부가 판정된다(스텝 S5). 스텝 S5에서 레시피가 적절하지 않다(평가 NG)고 판정된 경우에는, 검사 판정 결과에 기초하여, 레시피가 자동 보정된다(스텝 S6). 예를 들면, 웨이퍼(20)가 상정보다도 두꺼웠던 것이 NG의 요인으로서 고려되는 경우에는, 제어부(8)는, Z하이트 보정, 출력 보정, 집광 보정량 보정 등을 실시한다. 그 후, 재차 스텝 S4의 가공 처리로부터 실시된다.
한편으로, 스텝 S5에서 레시피가 적절하다(평가 OK)고 판정된 경우에는, 레시피를 한번도 변경하고 있지 않는지(스텝 S6의 보정 처리를 한번도 실시하고 있지 않는지) 여부가 판정되고(스텝 S7), 레시피의 변경을 하고 있는 경우에는 데이터 베이스로 변경 후의 레시피(새로운 레시피)가 등록되어(스텝 S8), 처리가 종료된다.
［작용 효과］
다음으로, 본 실시 형태에 관한 검사 장치(1)의 작용 효과에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 검사 장치(1)는, 이면(21b) 및 표면(21a)을 갖는 웨이퍼(20)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저 광을 조사하는 레이저 조사 유닛(3)과, 웨이퍼(20)에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 웨이퍼(20)를 전반한 광을 검출하는 촬상 유닛(4)과, 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되는 것에 의해 웨이퍼(20)의 내부에 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 제1 처리와, 광을 검출한 촬상 유닛(4)로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 개질 영역의 위치 및 설정된 레시피에 기초하여 웨이퍼(20)의 두께를 도출하는 제2 처리를 실행하도록 구성된 제어부(8)를 구비한다.
본 실시 형태에 관한 검사 장치(1)에서는, 웨이퍼(20)에 레이저 광이 조사되는 것에 의해 형성되는 개질 영역의 위치와 설정되어 있는 레시피에 기초하여 웨이퍼(20)의 두께가 도출된다. 개질 영역의 위치는, 레시피와 웨이퍼(20)의 두께에 기초하여 정해진다. 이 때문에, 개질 영역의 위치와 레시피를 알면, 웨이퍼(20)의 두께를 도출하는 것이 가능해진다. 검사 장치(1)와 같이, 실제로 촬상된 개질 영역의 위치와 설정된 레시피로부터 웨이퍼(20)의 두께가 도출되는 것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 고정밀도로 도출할 수 있다.
제어부(8)는, 제2 처리에서, 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치를 도출하고, 해당 허상의 위치 및 레시피에 기초하여 웨이퍼(20)의 두께를 도출해도 된다. 개질 영역의 위치를 도출하기 위해서는, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 위치를 도출할 필요가 있다. 그러나, 웨이퍼(20)의 이면(21b)측으로부터 레이저 광을 조사하는 경우에서는, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 위치에 초점을 맞추어도 해당 위치를 확인할 수 없다. 이 점, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치에 대해서는 도출할 수 있기 때문에, 해당 허상의 위치에 기초하여 개질 영역의 위치를 추정하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 적절하게 도출할 수 있다.
제어부(8)는, 제2 처리에서, 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 이면(21b)측의 단부의 위치를 더 도출함과 아울러, 레시피에 기초하여 개질 영역의 폭을 더 도출하고, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치 및 이면(21b)측의 단부의 위치와, 개질 영역의 폭에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 도출해도 된다. 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치, 이면(21b)측의 단부의 위치, 및 개질 영역의 폭을 한데 합친 값은, 웨이퍼(20)의 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치, 이면(21b)측의 단부의 위치, 및 개질 영역의 폭이 도출되는 것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 적절히 도출할 수 있다.
제어부(8)는, 레시피와 개질 영역의 폭이 대응지어진 데이터 베이스를 기억하고 있고, 제어부(8)는, 제2 처리에서, 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 레시피에 대응하는 개질 영역의 폭을 도출해도 된다. 개질 영역의 폭은 레시피에 의해서 변화하는 바, 개질 영역의 폭과 레시피를 대응시킨 데이터 베이스를 참조하여 개질 영역의 폭을 도출하는 것에 의해, 용이하게 또한 고정밀도로 개질 영역의 폭을 도출할 수 있다.
제어부(8)는, 제2 처리에서, 레시피에 포함되는, 웨이퍼(20)에 대한 레이저 광의 가공 깊이로부터 추정되는 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 위치인 추정 단부 위치와, 웨이퍼(20)의 굴절률을 고려한 정수(DZ 레이트)에 기초하여 DZ 레이트를 고려한 단부 위치(DZ 레이트를 고려한 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 위치)를 도출하고, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치와, DZ 레이트를 고려한 단부 위치에 기초하여, 웨이퍼(20)의 두께를 도출해도 된다. 레시피에 포함되는 레이저 광의 가공 깊이로부터 추정되는 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 위치에 대하여 웨이퍼(20)의 굴절률을 고려한 값(DZ 레이트를 고려한 단부 위치)과, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치를 한데 합친 값은, 웨이퍼(20)의 두께의 2배가 된다. 이 때문에, 개질 영역의 표면(21a)측의 단부의 허상의 위치 및 DZ 레이트를 고려한 단부 위치가 도출되는 것에 의해, 웨이퍼(20)의 두께를 적절하게 도출할 수 있다.
이상, 본 실시 형태에 대해 설명했지만 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 1에 나타낸 바와 같이 검사 장치(1)가 추정 가공 결과 이미지 등을 표시하는 디스플레이(150)를 가지고 있는 것으로 하여 설명했지만 이것으로 한정되지 않고, 도 27에 나타내는 검사 장치(1A)와 같이, 디스플레이를 갖고 있지 않아도 된다. 검사 장치(1A)는, 디스플레이를 가지고 있지 않은 이외는, 검사 장치(1)와 마찬가지의 구성을 구비하고 있다. 이 경우, 검사 장치(1A)의 제어부(8)는, 예를 들면 추정 가공 결과로서 도출한 개질 영역 및 균열의 웨이퍼에서의 위치를 고려하여 웨이퍼의 이미지 도와 해당 웨이퍼에서의 개질 영역 및 균열의 이미지 도가 함께 묘화된 추정 가공 결과 이미지를 외부 장치 등에 출력(송신)한다. 그리고, 추정 가공 결과 이미지 등은, 검사 장치(1A)가 아니라 외부 장치에서 표시되어도 된다. 즉, 추정 가공 결과 이미지 등은, 검사 장치(1A)와 통신 가능한 다른 장치(PC 등) 상에서 표시되어도 된다. 이것에 의해, 검사 장치(1A)가 디스플레이를 갖고 있지 않은 것과 같은 경우에서도, 검사 장치(1A)와 통신 가능한 다른 장치 등으로 추정 가공 결과 이미지 등을 표시하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 28에 나타낸 바와 같이, 상술한 검사 장치(1A)와, 전용의 표시 장치(550)를 갖는 처리 시스템(600)에서, 추정 가공 결과 이미지의 생성 및 표시가 행해져도 된다. 이 경우, 검사 장치(1A)의 제어부(8)는, 예를 들면 추정 가공 결과로서 도출한 개질 영역 및 균열의 웨이퍼에서의 위치를 고려하여 웨이퍼의 이미지 도와 해당 웨이퍼에서의 개질 영역 및 균열의 이미지 도가 함께 묘화된 추정 가공 결과 이미지 등을 표시 장치(550)에 송신한다. 표시 장치(550)는, 검사 장치(1A)로부터 수신한 추정 가공 결과 이미지 등을 표시한다. 이러한 처리 시스템(600)에 의하면, 검사 장치(1A)가 송신한 추정 가공 결과 이미지 등을 외부 장치인 표시 장치(550)에 의해서 적절히 표시할 수 있다.
또한, 실시 형태에서는, 디스플레이가, 웨이퍼의 이미지 도와 해당 웨이퍼에서의 개질 영역 및 균열의 이미지 도가 함께 묘화된 추정 가공 결과 이미지를 표시하는 것으로 설명했지만 이것으로 한정되지 않는다. 즉, 제어부는, 반드시 상술한 추정 가공 결과 이미지를 디스플레이에 표시시키지 않아도 되고, 예를 들면, 웨이퍼에 형성되는 개질 영역 및 개질 영역으로부터 연장되는 균열의 정보를 포함한 추정 가공 결과를 도출하고, 해당 추정 가공 결과에 관한 정보가 표시되도록 디스플레이를 제어해도 된다. 추정 가공 결과에 관한 정보란, 웨이퍼, 개질 영역, 및 균열 등의 이미지 도가 아니어도 되고, 단지, 개질 영역 및 균열의 위치를 나타내는 정보 등이어도 된다(즉, 이미지 도를 포함하지 않아도 된다).
또한, 가공 조건 도출 처리에서, 상술한 추정 가공 결과 이미지의 표시 처리나 웨이퍼 두께의 도출 처리를 실시하는 것으로 하여 설명했지만, 추정 가공 결과 이미지의 표시 처리나 웨이퍼 두께의 도출 처리는, 가공 조건 도출 처리 이외의 처리, 예를 들면 가공 조건을 도출한 후의 각종 처리에서 실시되어도 된다.
또한, 실시 형태에서는, 검사 장치(1)가, 웨이퍼 가공 정보에 기초하여 레시피(가공 조건)를 결정하고, 추정 가공 결과를 도출하는 것으로 하여 설명했지만 이것으로 한정되지 않는다. 즉, 검사 장치의 제어부는, 웨이퍼 가공 정보에 기초하여 추정 가공 결과를 도출하고, 추정 가공 결과에 기초하여 레시피(가공 조건)를 결정해도 된다. 이와 같이, 웨이퍼 가공 정보를 입력하는 것에 의해서 가공 조건이 자동적으로 결정되는 것에 의해, 예를 들면 가공 조건을 유저가 조정하면서 레이저 가공 처리를 반복하여 행하여 적절한 가공 조건을 도출하는 것과 같은 경우와 비교해서, 용이하게 가공 조건을 결정할 수 있다.
1, 1A: 검사 장치
3: 레이저 조사 유닛
4: 촬상 유닛
8: 제어부
20: 웨이퍼
150: 디스플레이

Claims (6)

  1. 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨이퍼의 상기 제1 표면측으로부터 상기 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 조사부와,
    상기 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 상기 웨이퍼를 전반한 상기 광을 검출하는 촬상부와,
    상기 웨이퍼에 상기 레이저 광이 조사되는 것에 의해 상기 웨이퍼의 내부에 개질 영역이 형성되도록 상기 조사부를 제어하는 제1 처리와, 상기 광을 검출한 상기 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 상기 개질 영역의 위치 및 설정된 가공 조건에 기초하여 상기 웨이퍼의 두께를 도출하는 제2 처리를 실행하도록 구성된 제어부를 구비하는 검사 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 처리에서, 상기 광을 검출한 상기 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여, 상기 개질 영역의 상기 제2 표면측의 단부의 허상의 위치를 도출하고, 상기 허상의 위치 및 상기 가공 조건에 기초하여 상기 웨이퍼의 두께를 도출하는, 검사 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 처리에서, 상기 광을 검출한 상기 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 개질 영역의 상기 제2 표면측의 단부의 위치를 더 도출함과 아울러, 상기 가공 조건에 기초하여 상기 개질 영역의 폭을 더 도출하고, 상기 개질 영역의 상기 제2 표면측의 단부의 허상의 위치 및 상기 제1 표면측의 단부의 위치와, 상기 개질 영역의 폭에 기초하여, 상기 웨이퍼의 두께를 도출하는, 검사 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 가공 조건과 상기 개질 영역의 폭이 대응지어진 데이터 베이스를 기억하고 있고,
    상기 제어부는, 상기 제2 처리에서, 상기 데이터 베이스를 참조하는 것에 의해, 상기 가공 조건에 대응하는 상기 개질 영역의 폭을 도출하는, 검사 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 처리에서, 상기 가공 조건에 포함되는, 상기 웨이퍼에 대한 상기 레이저 광의 가공 깊이로부터 추정되는 상기 개질 영역의 상기 제2 표면측의 단부의 위치인 추정 단부 위치와, 상기 웨이퍼의 굴절률을 고려한 정수에 기초하여 정수 고려 단부 위치를 도출하고, 상기 개질 영역의 상기 제2 표면측의 단부의 허상의 위치와, 상기 정수 고려 위치에 기초하여, 상기 웨이퍼의 두께를 도출하는, 검사 장치.
  6. 제1 표면 및 제2 표면을 갖는 웨이퍼를 준비하고, 상기 웨이퍼에 레이저 광을 조사하는 것에 의해, 상기 웨이퍼의 내부에 개질 영역을 형성하는 제1 공정과,
    상기 제1 공정에 의해서 상기 개질 영역이 형성된 상기 웨이퍼에 대하여 투과성을 갖는 광을 출력하고, 상기 웨이퍼를 전반한 상기 광을 검출하는 제2 공정과,
    상기 제2 공정에서 검출된 상기 광에 기초하여 상기 개질 영역의 위치를 도출하고, 도출한 상기 개질 영역의 위치 및 설정된 가공 조건에 기초하여 상기 웨이퍼의 두께를 도출하는 제3 공정을 구비하는 검사 방법.
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