DE112021002184T5 - Inspektionsvorrichtung und Inspektionsverfahren - Google Patents

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DE112021002184T5
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Takeshi Sakamoto
Takafumi Ogiwara
Iku Sano
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

Eine Inspektionsvorrichtung umfasst: eine Laserbestrahlungseinheit; eine Abbildungseinheit; und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie einen Bearbeitungsprozess, bei dem die Laserbestrahlungseinheit gemäß eines Anleitungsrezepts so gesteuert wird, dass mehrere modifizierte Bereiche innerhalb eines Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit einem Laserstrahl gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, eine Rückfläche und eine Vorderfläche erreicht haben; einen Identifizierungsprozess des Identifizierens eines Zustands des Risses auf der Rückfläche, der sich von dem modifizierten Bereich erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche und/oder der Risse innerhalb des Wafers, basierend auf einem Signal, das von der Abbildungseinheit ausgegeben wird; und einen Bestimmungsprozess des Bestimmens, ob eine auf den Wafer gemäß dem Anleitungsrezept ausgeübte Vereinzelungskraft geeignet ist oder nicht, basierend auf Informationen, die in dem Identifizierungsprozess identifiziert werden, ausführt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren.
  • Stand der Technik
  • Es ist eine Inspektionsvorrichtung bekannt, die, um einen Wafer mit einem Halbleitersubstrat und einer Funktionselementschicht entlang jeder einer Vielzahl von Linien zu schneiden, den Wafer mit einem Laserstrahl von der anderen Oberflächenseite des Halbleitersubstrats bestrahlt, um eine Vielzahl von Reihen modifizierter Bereiche innerhalb des Halbleitersubstrats entlang jeder der Vielzahl von Linien zu bilden, wobei die Funktionselementschicht auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats gebildet ist. Eine in der Patentliteratur 1 offenbarte Inspektionsvorrichtung enthält eine Infrarotkamera und kann modifizierte Bereiche, die im Inneren eines Halbleitersubstrats ausgebildet sind, Bearbeitungsschäden, die in einer Funktionselementschicht ausgebildet sind, und Ähnliches von einer Rückfläche des Halbleitersubstrats aus beobachten.
  • Zitationsliste
  • Patentliteratur
  • Patentliteratur 1: Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. JP 2017 - 64 746A
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technisches Problem
  • Die oben beschriebene Inspektionsvorrichtung kann die modifizierten Bereiche so formen, dass ein Zustand erreicht wird, bei dem sich in Bezug auf die Anforderung eines Benutzers Risse, die sich von den modifizierten Bereichen aus erstrecken, auf beide Endflächen des Wafers erstrecken (Vollschnittzustand). Beispielsweise werden die Zustände der beiden Endflächen des Wafers beobachtet, um festzustellen, ob der vollgeschnittene Zustand erreicht ist oder nicht. Hier werden beispielsweise die Zustände der beiden Endflächen des Wafers beobachtet, um festzustellen, ob der vollgeschnittene Zustand erreicht ist oder nicht, wobei jedoch zum Zeitpunkt der Inspektion nicht festgestellt werden kann, ob sich das Innere des Wafers im Vollschnittzustand in einem angemessenen Zustand befindet (ob die Qualität beibehalten wurde oder nicht) oder nicht. Daher ist es unter Umständen nicht möglich, die Qualität des Wafers, der vollständig geschnitten werden soll, ausreichend zu gewährleisten.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Umstände konzipiert, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Inspektionsvorrichtung und ein Inspektionsverfahren bereitzustellen, die die Qualität eines Wafers sicherstellen können, der in einen Vollschnittzustand verarbeitet werden soll.
  • Lösung des Problems
  • Eine Inspektionsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer fortzupflanzen, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein oder mehrere modifizierte Bereiche innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreichen; einen zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands des Risses auf der ersten Oberfläche, der sich von dem modifizierten Bereich erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche und/oder der Risse innerhalb des Wafers, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit ausgegeben wird, die das Licht erfasst; und einen dritten Prozess des Bestimmens, ob eine auf den Wafer gemäß der Bearbeitungsbedingung ausgeübte Vereinzelungskraft bzw. Schneidkraft geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage von Informationen, die in dem zweiten Prozess identifiziert werden, ausführt.
  • Die Inspektionsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wendet den Laserstrahl entsprechend der eingestellten Bearbeitungsbedingung an, um den Vollschnittzustand zu erreichen, bei dem die Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche des Wafers erreicht haben. Dann wird der Zustand des Risses auf der ersten Oberfläche und der Zustand von mindestens einem der modifizierten Bereiche und der Risse im Inneren des Wafers identifiziert, und es wird basierend auf den identifizierten Informationen bestimmt, ob die auf den Wafer gemäß der Bearbeitungsbedingung ausgeübte Vereinzelungskraft angemessen ist oder nicht. Da, wie oben beschrieben, zusätzlich zum Zustand des Risses auf der ersten Oberfläche, die eine Einfallsfläche des Laserstrahls ist, der Zustand von mindestens einem der modifizierten Bereiche und der Risse im Inneren des Wafers identifiziert wird, wird unter Berücksichtigung nicht nur von Informationen bezüglich einer Endfläche (erste Oberfläche) des Wafers, sondern auch von Informationen bezüglich des Inneren des Wafers bestimmt, ob die auf den Wafer angewandte Schneidkraft zum Erreichen des Vollschnittzustands geeignet ist oder nicht. Wenn zum Beispiel der Vollschnittzustand erreicht ist, aber die innere Qualität des Wafers abnimmt, kann festgestellt werden, dass die Schneidkraft nicht angemessen ist. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand gebracht werden soll, sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann im zweiten Prozess eine Mäanderbreite des Risses in einer Richtung identifizieren, die eine Dickenrichtung des Wafers im Inneren des Wafers schneidet, und im dritten Prozess bestimmen, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn die Vereinzelungskraft zu groß ist, wird davon ausgegangen, dass der Riss stark in die Richtung mäandert, die die Dickenrichtung des Wafers im Inneren des Wafers kreuzt. Eine Position, an der der Riss wie oben beschrieben mäandert, wird nach dem Schneiden des Wafers zu einer unebenen Stelle an der Endfläche. Aus diesem Grund wird, wenn die Mäanderbreite des Risses groß ist, festgestellt, dass die Schneidekraft zu groß ist, und die Korrektur der Schneidekraft oder dergleichen wird nach Bedarf ausgeführt, so dass das Auftreten einer unebenen Stelle in der Endfläche unterdrückt werden kann und die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • In dem zweiten Prozess kann die Steuereinheit eine Position innerhalb des Wafers bestimmen, an der eine Mäanderbildung des Risses wahrscheinlich ist, entsprechend den Informationen über den Wafer, und eine Mäanderbreite des Risses an der bestimmten Position identifizieren. Die Position, an der die Mäanderung des Risses wahrscheinlich auftritt, kann in gewissem Maße vorhergesagt werden, zum Beispiel durch die Dicke des Wafers oder ähnliches. Aus diesem Grund wird die Mäanderbreite des Risses an der Position innerhalb des Wafers, an der die Mäanderbildung des Risses wahrscheinlich auftritt, unter Berücksichtigung der Informationen bezüglich des Wafers, wie z.B. der Dicke des Wafers oder der Laserbearbeitungsbedingungen, wie z.B. einer Laserkondensationsposition, identifiziert, so dass eine Bestimmung bezüglich der Mäanderbreite des Risses effizient und angemessen durchgeführt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann im zweiten Prozess eine Klarheit einer Markierung des Laserstrahls in Bezug auf den modifizierten Bereich identifizieren und im dritten Prozess bestimmen, dass die Schneidkraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Klarheit der Markierung höher als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn der Vollschnittzustand erreicht ist, ist die Markierung, die sich auf den modifizierten Bereich bezieht, nur undeutlich zu erkennen und die Klarheit ist gering. Andererseits, wenn der Vollschnittzustand nicht erreicht wird, ist die Markierung in Bezug auf den modifizierten Bereich deutlich zu erkennen und die Klarheit ist hoch. Aus diesem Grund wird, wenn die Klarheit der Markierung hoch ist, festgestellt, dass die Schneidekraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Schneidekraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht und die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann im zweiten Prozess einen Erreichbarkeitszustand des Risses auf der ersten Oberfläche identifizieren und im dritten Prozess feststellen, dass die Schneidkraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn der identifizierte Erreichbarkeitszustand des Risses ein Nichterreichungszustand ist, in dem der Riss die erste Oberfläche nicht erreicht hat. Wenn ein Halbschnittzustand, bei dem der Riss die erste Oberfläche erreicht hat, nicht erreicht wird (der Nichterreichungszustand; engl. Stealth-State wird erreicht), wird natürlich auch der Vollschnittzustand nicht erreicht. Aus diesem Grund wird, wenn der Halbschnittzustand nicht erreicht wird, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Vereinzelungskraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht und die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann im zweiten Prozess eine Mäanderbreite des Risses auf der ersten Oberfläche in einer Richtung, die eine Dickenrichtung des Wafers schneidet, identifizieren und im dritten Prozess bestimmen, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn der Riss auf der ersten Oberfläche stark in die Richtung mäandert, die die Dickenrichtung des Wafers schneidet, wird davon ausgegangen, dass die Vereinzelungskraft zu groß ist. Aus diesem Grund wird, wenn die Mäanderbreite des Risses auf der ersten Oberfläche größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt, dass die Vereinzelungskraft groß ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Reduzierung der Vereinzelungskraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann im zweiten Prozess einen Reichweitenzustand des Risses auf der zweiten Oberfläche identifizieren und im dritten Prozess feststellen, dass die Vereinzelungskraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses ein Nichterreichungszustand ist, bei dem der Riss die zweite Oberfläche nicht erreicht hat. Wenn ein BHC-Zustand, bei dem der Riss die zweite Oberfläche erreicht hat, nicht erreicht wird (der Nichterreichungszustand wird erzielt), wird natürlich auch der Vollschnittzustand nicht erreicht. Aus diesem Grund wird, wenn der BHC-Zustand nicht erreicht wird, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Vereinzelungskraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht und die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, in geeigneter Weise sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen vierten Prozess zur Korrektur der Bearbeitungsbedingung ausführt, um die Vereinzelungskraft innerhalb eines geeigneten Bereichs einzustellen, wenn im dritten Prozess festgestellt wird, dass die Vereinzelungskraft nicht geeignet ist, und kann den ersten Prozess, den zweiten Prozess und den dritten Prozess erneut entsprechend der im vierten Prozess korrigierten Bearbeitungsbedingung ausführen. Da, wie oben beschrieben, jeder Prozess erneut gemäß der korrigierten Bearbeitungsbedingung ausgeführt wird, um die Vereinzelungskraft innerhalb des richtigen Bereichs einzustellen, kann bestimmt werden, ob die korrigierte Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht, und die richtige Bearbeitungsbedingung kann zuverlässig abgeleitet werden.
  • Die Steuereinheit kann die Bestrahlungseinheit so steuern, dass sie die Vielzahl der modifizierten Bereiche im ersten Prozess bildet und den zweiten Prozess und den dritten Prozess ausführt, nachdem der im ersten Prozess zuletzt zu bildende modifizierte Bereich gebildet wurde. Dementsprechend kann auf der Grundlage eines Zustands des Wafers, nachdem alle modifizierten Bereiche gebildet wurden (d.h. eines Zustands, der der Vollschnittzustand sein sollte), bestimmt werden, ob die auf den Wafer ausgeübte Vereinzelungskraft zum Erreichen des Vollschnittzustands geeignet ist oder nicht.
  • Eine Inspektionsvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer fortzupflanzen, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit. Die Steuereinheit ist so konfiguriert, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass eine Vielzahl von modifizierten Bereichen innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreichen; einen Voridentifizierungsprozess des Identifizierens von Informationen, die sich auf die modifizierten Bereiche und auf die Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, beziehen, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, bevor der modifizierte Bereich, der zuletzt in dem ersten Prozess gebildet werden soll, gebildet wird; und einen Vorbestimmungsprozess des Bestimmens, ob ein Zustand, bevor der modifizierte Bereich, der zuletzt gebildet werden soll, gebildet wird, geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der Informationen, die in dem Voridentifizierungsprozess identifiziert werden, ausführt. Im Vollschnittzustand kann es schwierig sein, den inneren Zustand des Wafers im Detail zu beobachten. In dieser Hinsicht, da Details der Informationen, die sich auf die modifizierten Bereiche und die Risse beziehen (eine modifizierte Schichtposition, eine Risslänge oder ähnliches), beobachtet (identifiziert) werden können, bevor der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich gebildet wird, kann eine detailliertere Bestimmung im Vergleich zu der Bestimmung im Vollschnittzustand durchgeführt werden. Da dann festgestellt wird, ob der Zustand vor der Bildung des zuletzt gebildeten modifizierten Bereichs geeignet ist oder nicht, kann die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit kann so konfiguriert sein, dass sie ferner einen Vorkorrekturprozess zum Korrigieren der Bearbeitungsbedingung ausführt, wenn im Vorbestimmungsprozess festgestellt wird, dass der Zustand vor der Bildung des zuletzt zu bildenden modifizierten Bereichs nicht richtig ist, und kann den ersten Prozess, den Voridentifizierungsprozess und den Vorbestimmungsprozess erneut entsprechend der im Vorkorrekturprozess korrigierten Bearbeitungsbedingung ausführen. Wie oben beschrieben, wird die Bearbeitungsbedingung korrigiert, wenn in dem Vorbestimmungsprozess festgestellt wird, dass der Zustand nicht richtig ist, so dass die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, sichergestellt werden kann.
  • Ein Inspektionsverfahren gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten Schritt des Bestrahlens eines Wafers mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein oder mehrere modifizierte Bereiche innerhalb des Wafers gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreicht haben; einen zweiten Schritt des Ausgebens von Licht, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer, in dem die modifizierten Bereiche durch den ersten Schritt gebildet werden, fortzupflanzen, und des Identifizierens eines Zustands des Risses auf der ersten Oberfläche, der sich von dem modifizierten Bereich aus erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche und/oder der Risse innerhalb des Wafers, auf der Grundlage eines Signals, das ausgegeben wird, wenn das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst wird; und einen dritten Schritt, in dem auf der Grundlage der im zweiten Schritt ermittelten Informationen bestimmt wird, ob die auf den Wafer gemäß der Bearbeitungsbedingung ausgeübte Vereinzelungskraft geeignet ist oder nicht.
  • Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Qualität des zu bearbeitenden Wafers in den vollgeschnittenen Zustand sichergestellt werden.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Konfigurationsansicht einer Inspektionsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 ist eine Draufsicht auf einen Wafer gemäß einer Ausführungsform.
    • 3 ist eine Querschnittsansicht eines Teils des in 2 dargestellten Wafers.
    • 4 ist eine Konfigurationsansicht einer in 1 dargestellten Laserbestrahlungseinheit.
    • 5 ist eine Konfigurationsansicht einer in 1 dargestellten Inspektionsabbildungseinheit.
    • 6 ist eine Konfigurationsansicht einer in 1 gezeigten Abbildungseinheit zur Ausrichtungskorrektur.
    • 7 ist eine Querschnittsansicht eines Wafers zur Beschreibung eines Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und zeigt Bilder, die an jedem Punkt von der Inspektionsabbildungseinheit aufgenommen wurden.
    • 8 ist eine Querschnittsansicht eines Wafers zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und zeigt Bilder, die an jedem Punkt von der Inspektionsabbildungseinheit aufgenommen wurden.
    • 9 zeigt REM-Aufnahmen eines modifizierten Bereichs und eines Risses, der sich im Inneren eines Halbleitersubstrats gebildet hat.
    • 10 zeigt REM-Aufnahmen des modifizierten Bereichs und des Risses, der sich im Inneren eines Halbleitersubstrats gebildet hat.
    • 11 zeigt Ansichten des optischen Weges zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und schematische Ansichten, die Bilder zeigen, die von der Inspektionsabbildungseinheit an einem Brennpunkt aufgenommen wurden.
    • 12 zeigt Ansichten des optischen Weges zur Beschreibung des Abbildungsprinzips der in 5 gezeigten Inspektionsabbildungseinheit und schematische Ansichten, die Bilder zeigen, die von der Inspektionsabbildungseinheit an einem Brennpunkt aufgenommen wurden.
    • 13 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Zustände von Wafern entsprechend einer auf die Wafer ausgeübten Vereinzelungskraft.
    • 14 zeigt Ansichten zur Beschreibung des Grundes für die Notwendigkeit einer internen Beobachtung, wenn die Laserbearbeitung unter Vollschnittbedingungen durchgeführt wird.
    • 15 zeigt schematische Ansichten der Beobachtungsergebnisse des einzelnen Zustands der Wafer.
    • 16 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Beobachtung der Breite eines mäandernden Risses.
    • 17 zeigtAnsichten zur Beschreibung eines Bereichs, in dem Unebenheiten der Endfläche für jede Waferdicke auftreten.
    • 18 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Verfahrens zur Ableitung von Bearbeitungsbedingungen.
    • 19 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 20 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 21 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 22 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 23 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 24 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen bezieht.
    • 25 ist ein Flussdiagramm eines Inspektionsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen).
    • 26 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Prozesses zur Ableitung von Bearbeitungsbedingungen gemäß einem Modifikationsbeispiel.
    • 27 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen gemäß dem Modifikationsbeispiel bezieht.
    • 28 ist eine Bildschirmdarstellung, die sich auf den Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen gemäß dem Modifikationsbeispiel bezieht.
    • 29 ist ein Flussdiagramm eines Inspektionsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen) gemäß dem Modifikationsbeispiel.
    • 30 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Risserfassung.
    • 31 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Risserfassung.
    • 32 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserfassung.
    • 33 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserfassung.
    • 34 zeigt Ansichten zur Beschreibung der Markierungserfassung.
    • 35 zeigt Ansichten zur Beschreibung eines Unterschieds in einem Abbildungsabschnitt in Abhängigkeit von einem Bearbeitungsverfahren.
    • 36 ist ein Flussdiagramm eines Helligkeitskalibrierungsprozesses.
    • 37 ist ein Flussdiagramm eines Graubildkorrekturprozesses.
    • 38 ist ein Flussdiagramm eines Laserbearbeitungsverfahrens (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen), wenn verschiedene Korrekturprozesse durchgeführt werden.
    • 39 zeigt Bilder, an denen verschiedene Korrekturprozesse durchgeführt werden.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Diagramme im Detail beschrieben. Darüber hinaus sind gleiche oder sich entsprechende Elemente in den Diagrammen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und es wird auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet.
  • [Konfiguration der Inspektionsvorrichtung]
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Inspektionsvorrichtung 1 einen Tisch 2, eine Laserbestrahlungseinheit 3, eine Vielzahl von Abbildungseinheiten 4, 5 und 6, eine Antriebseinheit7, eine Steuereinheit 8 und eine Anzeige 150 (eine Eingabeeinheit und eine Anzeigeeinheit). Die Inspektionsvorrichtung 1 ist eine Vorrichtung, die ein Objekt 11 mit einem Laserstrahl L bestrahlt, um einen modifizierten Bereich 12 in dem Objekt 11 zu bilden.
  • Der Tisch 2 hält das Objekt 11, indem er zum Beispiel eine am Objekt 11 befestigte Folie adsorbiert. Der Tisch 2 kann sich entlang der X-Richtung und der Y-Richtung bewegen und sich mit einer Achse parallel zur Z-Richtung als Mittellinie drehen. Darüber hinaus sind die X-Richtung und die Y-Richtung eine erste horizontale Richtung und eine zweite horizontale Richtung, die senkrecht zueinander verlaufen, und die Z-Richtung ist eine vertikale Richtung.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 3 bündelt den Laserstrahl L, der die Eigenschaft hat, durch das Objekt 11 hindurchzutreten, und bestrahlt das Objekt 11 mit dem Laserstrahl L. Wenn der Laserstrahl L innerhalb des Objekts 11, das von dem Tisch 2 gehalten wird, gebündelt wird, wird der Laserstrahl L insbesondere in einem Bereich absorbiert, der einem Sammelpunkt C des Laserstrahls L entspricht, und der modifizierte Bereich 12 wird innerhalb des Objekts 11 gebildet.
  • Der modifizierte Bereich 12 ist ein Bereich, dessen Dichte, Brechungsindex, mechanische Festigkeit und andere physikalische Eigenschaften sich von denen des umgebenden nicht modifizierten Bereichs unterscheiden. Beispiele für den modifizierten Bereich 12 sind ein Schmelzverarbeitungsbereich, ein Rissbereich, ein Bereich mit dielektrischem Durchbruch und ein Bereich mit Brechungsindexänderung. Der modifizierte Bereich 12 weist die Eigenschaft auf, dass sich Risse leicht vom modifizierten Bereich 12 zur Einfallsseite des Laserlichts L und zur gegenüberliegenden Seite davon erstrecken. Diese Eigenschaften des modifizierten Bereichs 12 werden zum Schneiden des Objekts 11 genutzt.
  • Wenn beispielsweise der Tisch 2 entlang der X-Richtung bewegt wird, um den Bündelungspunkt C relativ zum Objekt 11 entlang der X-Richtung zu bewegen, wird eine Vielzahl von modifizierten Punkten 12s so gebildet, dass sie in einer Reihe entlang der X-Richtung angeordnet sind. Ein einzelner modifizierter Punkt 12s wird durch die Emission von Ein-Puls-Laserlicht L gebildet. Der modifizierte Bereich 12 in einer Reihe ist ein Satz aus einer Vielzahl von modifizierten Punkten 12s, die in einer Reihe angeordnet sind. Die nebeneinanderliegenden, modifizierten Punkte 12s können miteinander verbunden oder voneinander getrennt sein, je nach der relativen Bewegungsgeschwindigkeit des Bündelungspunktes C in Bezug auf das Objekt 11 und der Wiederholfrequenz des Laserlichts L.
  • Die Abbildungseinheit 4 erfasst ein Bild der modifizierten Bereiche 12, die in dem Objekt 11 gebildet wurden, und ein Bild der Spitzen der Risse, die sich von den modifizierten Bereichen 12 aus erstrecken.
  • Die Abbildungseinheiten 5 und 6 nehmen Bilder des von dem Tisch 2 gehaltenen Objekts 11 auf, wobei sich das Licht unter Steuerung der Steuereinheit 8 durch das Objekt 11 fortpflanzt. Beispielsweise werden die von den Abbildungseinheiten 5 und 6 gewonnenen Bilder zur Ausrichtung einer Bestrahlungsposition des Laserstrahls L verwendet.
  • Die Antriebseinheit 7 hält die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl von Abbildungseinheiten 4, 5 und 6. Die Antriebseinheit 7 bewegt die Laserbestrahlungseinheit 3 und die Vielzahl der Abbildungseinheiten 4, 5 und 6 entlang der Z-Richtung.
  • Die Steuereinheit 8 steuert den Betrieb des Tisches 2, der Laseremissionseinheit 3, der mehreren Abbildungseinheiten 4, 5 und 6 und der Antriebseinheit 7. Die Steuereinheit 8 ist als eine Computervorrichtung konfiguriert, die einen Prozessor, einen Langzeitspeicher, einen Kurzzeitspeicher, eine Kommunikationsvorrichtung und dergleichen umfasst. In der Steuereinheit 8 führt der Prozessor Software (Programm) aus, die in den Langzeitspeicher oder ähnliches eingelesen wird, um das Lesen von Daten in den und das Schreiben von Daten aus dem Langzeitspeicher und Kurzzeitspeicher und die Kommunikation durch die Kommunikationsvorrichtung zu steuern.
  • Die Anzeige 150 hat eine Funktion als Eingabeeinheit zum Empfangen der Informationseingabe des Benutzers und eine Funktion als Anzeigeeinheit zum Anzeigen von Informationen für den Benutzer.
  • [Konfiguration eines Objekts]
  • Das Objekt 11 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wafer 20, wie in 2 und 3 gezeigt. Der Wafer 20 umfasst ein Halbleitersubstrat 21 und eine Funktionselementschicht 22. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Wafer 20 als mit der Funktionselementschicht 22 versehen beschrieben, aber der Wafer 20 kann die Funktionselementschicht 22 enthalten oder nicht und kann ein nackter Wafer sein. Das Halbleitersubstrat 21 umfasst eine Vorderfläche 21a (zweite Oberfläche) und eine Rückfläche 21 b (erste Oberfläche). Das Halbleitersubstrat 21 ist z. B. ein Siliziumsubstrat. Die Funktionselementschicht 22 ist auf der Vorderfläche 21 a des Halbleitersubstrats 21 ausgebildet. Die Funktionselementschicht 22 umfasst eine Vielzahl von Funktionselementen 22a, die zweidimensional entlang der Vorderfläche 21a angeordnet sind. Bei dem Funktionselement 22a handelt es sich beispielsweise um ein Lichtempfangselement wie eine Fotodiode, ein Lichtemissionselement wie eine Laserdiode, ein Schaltungselement wie einen Speicher oder ähnliches. Das Funktionselement 22a kann dreidimensional so gestaltet sein, dass mehrere Schichten übereinanderliegen. Im Übrigen ist das Halbleitersubstrat 21 mit einer Kerbe 21c ausgebildet, die eine Kristallorientierung anzeigt, aber anstelle der Kerbe 21c kann auch eine Orientierungsfläche vorgesehen sein.
  • Der Wafer 20 wird entlang einer Vielzahl von Linien 15 für jedes Funktionselement 22a geschnitten. Die mehreren Linien 15 verlaufen zwischen den mehreren Funktionselementen 22a, von der Dickenrichtung des Wafers 20 betrachtet. Genauer gesagt verläuft die Linie 15 durch die Mitte eines Sägestraßenbereichs 23 (Mitte in Breitenrichtung), von der Dickenrichtung des Wafers 20 aus betrachtet. Der Sägestraßenbereich (Sägegraben) 23 erstreckt sich zwischen den Funktionselementen 22a, die in der Funktionselementschicht 22 nebeneinanderliegen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mehreren Funktionselemente 22a in einem Matrixmuster entlang der Vorderfläche 21a angeordnet, und die mehreren Linien 15 sind in einem Gittermuster angeordnet. Die Linien 15 sind übrigens imaginäre Linien, können aber auch tatsächlich gezeichnete Linien sein.
  • [Konfiguration der Laserbestrahlungseinheit]
  • Wie in 4 dargestellt, umfasst die Laserbestrahlungseinheit 3 eine Lichtquelle 31, einen räumlichen Lichtmodulator 32 und eine Kondensorlinse 33. Die Lichtquelle 31 gibt den Laserstrahl L beispielsweise nach einem Impulsoszillationsverfahren aus. Der räumliche Lichtmodulator 32 moduliert den von der Lichtquelle 31 ausgegebenen Laserstrahl L. Der räumliche Lichtmodulator 32 ist beispielsweise ein Flüssigkristall auf Silizium (LCOS), ein räumlicher Lichtmodulator (SLM). Die Kondensorlinse 33 bündelt den durch den räumlichen Lichtmodulator 32 modulierten Laserstrahl L. Bei der Kondensorlinse 33 kann es sich übrigens auch um eine Korrekturringlinse handeln.
  • In der vorliegenden Ausführungsform bestrahlt die Laserbestrahlungseinheit 3 den Wafer 20 mit dem Laserstrahl L von einer Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15, um zwei Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b innerhalb des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 zu bilden. Von den beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b ist der modifizierte Bereich 12a ein modifizierter Bereich, der der Vorderfläche 21a am nächsten liegt. Von den beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b ist der modifizierte Bereich 12b ein modifizierter Bereich, der dem modifizierten Bereich 12a am nächsten liegt, und ein modifizierter Bereich, der der Rückfläche 21b am nächsten ist.
  • Die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b liegen in der Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 nebeneinander. Die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b werden durch Verschieben zweier Sammelpunkte C1 und C2 relativ zum Halbleitersubstrat 21 entlang der Linie 15 gebildet. Beispielsweise wird der Laserstrahl L durch den räumlichen Lichtmodulator 32 so moduliert, dass sich der Sammelpunkt C2 in einer Bewegungsrichtung hinter dem Sammelpunkt C1 und auf der Einfallsseite des Laserstrahls L befindet. Übrigens kann bei der Bildung der modifizierten Bereiche ein einzelner Brennpunkt oder ein Mehrfachbrennpunkt verwendet werden, und es kann ein einzelner Durchgang oder eine Vielzahl von Durchgängen verwendet werden.
  • Die Laserbestrahlungseinheit 3 bestrahlt den Wafer 20 mit dem Laserstrahl L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15. In einem Beispiel sind die beiden Sammelpunkte C1 und C2 mit einer Position von 54 µm und mit einer Position von 128 µm von der Vorderfläche 21a in dem Halbleitersubstrat 21, das ein Silizium <100>-Ein-kristallsubstrat mit einer Dicke von 400 µm ist, ausgerichtet, und der Wafer 20 wird mit dem Laserstrahl L von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 entlang jeder der mehreren Linien 15 bestrahlt. In diesem Fall, zum Beispiel, um eine Bedingung zu erfüllen, bei der ein Riss 14 über die beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 erreicht, wird der Laserstrahl L so eingestellt, dass er eine Wellenlänge von 1099 nm, eine Pulsbreite von 700 ns und eine Wiederholfrequenz von 120 kHz hat. Darüber hinaus wird eine Leistung des Laserstrahls L am Sammelpunkt C1 auf 2,7 W, eine Leistung des Laserstrahls L am Sammelpunkt C2 auf 2,7 W und eine relative Bewegungsgeschwindigkeit der beiden Sammelpunkte C1 und C2 in Bezug auf das Halbleitersubstrat 21 auf 800 mm/s eingestellt. Übrigens, wenn die Anzahl der Bearbeitungsdurchgänge auf 5 eingestellt ist, können beispielsweise ZH80 (eine Position von 328 µm von der Vorderfläche 21a), ZH69 (eine Position von 283 µm von der Vorderfläche 21a), ZH57 (eine Position von 234 µm von der Vorderfläche 21a), ZH26 (eine Position von 107 µm von der Vorderfläche 21a) und ZH12 (eine Position von 49.2 µm von der Vorderfläche 21a) als Bearbeitungspositionen in dem oben beschriebenen Wafer 20 festgelegt werden. In diesem Fall kann der Laserstrahl L beispielsweise eine Wellenlänge von 1080 nm, eine Pulsbreite von 400 ns und eine Wiederholfrequenz von 100 kHz haben, und die Bewegungsgeschwindigkeit der Sammelpunkte C1 und C2 kann 490 mm/s betragen.
  • Eine solche Bildung der beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b und des Risses 14 wird im folgenden Fall durchgeführt. Ein solcher Fall ist zum Beispiel ein Fall, in dem in einem nachfolgenden Schritt die Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 geschliffen wird, um das Halbleitersubstrat 21 dünn zu machen und den Riss 14 auf der Rückfläche 21 b freizulegen, und der Wafer 20 in eine Vielzahl von Halbleiterbauelementen entlang jeder der Vielzahl von Linien 15 geschnitten wird.
  • [Konfiguration der Inspektionsabbildungseinheit]
  • Wie in 5 dargestellt, umfasst die Abbildungseinheit 4 (Abbildungseinheit) eine Lichtquelle 41, einen Spiegel 42, eine Objektivlinse 43 und eine Lichterfassungseinheit 44. Die Abbildungseinheit 4 nimmt ein Bild des Wafers 20 auf. Die Lichtquelle 41 gibt Licht l1 aus, das die Eigenschaft hat, sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortzupflanzen. Die Lichtquelle 41 umfasst beispielsweise eine Halogenlampe und einen Filter und gibt das Licht l1 in einem nahen Infrarotbereich aus. Das von der Lichtquelle 41 ausgegebene Licht l1 wird von dem Spiegel 42 reflektiert, passiert die Objektivlinse 43 und wird von der Rückfläche 21 b des Halbleitersubstrats 21 auf den Wafer 20 aufgebracht. Zu diesem Zeitpunkt hält der Tisch 2 den Wafer 20, in dem die beiden Reihen von modifizierten Bereichen 12a und 12b wie oben beschrieben gebildet werden.
  • Die Objektivlinse 43 lässt das von der Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht l1 durch. Das heißt, die Objektivlinse 43 lässt das Licht l1 durch, das sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzt hat. Die numerische Apertur (NA) der Objektivlinse 43 beträgt z. B. 0,45 oder mehr. Die Objektivlinse 43 enthält einen Korrekturring 43a. Der Korrekturring 43a passt beispielsweise den Abstand zwischen einer Vielzahl von Linsen an, die die Objektivlinse 43 bilden, um eine Aberration zu korrigieren, die im Licht l1 innerhalb des Halbleitersubstrats 21 erzeugt wird. Die Mittel zur Korrektur einer Aberration sind übrigens nicht auf den Korrekturring 43a beschränkt, sondern können auch andere Korrekturmittel sein, wie z. B. ein räumlicher Lichtmodulator. Die Lichterfassungseinheit 44 erfasst das Licht 11, das durch die Objektivlinse 43 und den Spiegel 42 gelangt ist. Die Lichterfassungseinheit 44 ist z. B. als InGaAs-Kamera ausgebildet und erfasst das Licht l1 im nahen Infrarotbereich. Übrigens sind die Mittel zum Erfassen (Aufnehmen eines Bildes) des Lichts l1 im nahen Infrarotbereich nicht auf die InGaAs-Kamera beschränkt, sondern können auch andere Abbildungsmittel wie ein konfokales Transmissionsmikroskop sein, solange die anderen Abbildungsmittel ein Transmissionsbild aufnehmen können.
  • Die Abbildungseinheit 4 kann ein Bild von jeder der beiden Reihen modifizierter Bereiche 12a und 12b und von einer Spitze eines jeden einer Vielzahl von Rissen 14a, 14b, 14c und 14d aufnehmen (Einzelheiten werden später beschrieben). Der Riss 14a ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a zu einer Seite der Vorderfläche 21a erstreckt. Der Riss 14b ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12a in Richtung der Rückfläche 21b erstreckt. Der Riss 14c ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b in Richtung der Vorderfläche 21a erstreckt. Der Riss 14d ist ein Riss, der sich von dem modifizierten Bereich 12b in Richtung der Rückfläche 21b erstreckt.
  • [Konfiguration der Abbildungseinheit für die Ausrichtungskorrektur]
  • Wie in 6 dargestellt, umfasst die Abbildungseinheit 5 eine Lichtquelle 51, einen Spiegel 52, eine Linse 53 und eine Lichterfassungseinheit 54. Die Lichtquelle 51 gibt Licht l2 aus, das die Eigenschaft hat, sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortzupflanzen. Die Lichtquelle 51 umfasst beispielsweise eine Halogenlampe und einen Filter und gibt das Licht l2 im nahen Infrarotbereich aus. Die Lichtquelle 51 und die Lichtquelle 41 der Abbildungseinheit 4 können gemeinsam genutzt werden. Das von der Lichtquelle 51 ausgegebene Licht l2 wird von dem Spiegel 52 reflektiert, passiert die Linse 53 und wird von der Rückfläche 21b des Halbleitersubstrats 21 auf den Wafer 20 aufgebracht.
  • Die Linse 53 lässt das von der Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 reflektierte Licht l2 durch. Das heißt, die Linse 53 lässt das Licht l2 durch, das sich durch das Halbleitersubstrat 21 fortgepflanzt hat. Die numerische Apertur der Linse 53 beträgt 0,3 oder weniger. Die numerische Apertur der Objektivlinse 43 der Abbildungseinheit 4 ist nämlich größer als die numerische Apertur der Linse 53. Die Lichterfassungseinheit 54 erfasst das Licht l2, das durch die Linse 53 und den Spiegel 52 gelangt ist. Die Lichterfassungseinheit 54 ist z. B. als InGaAs-Kamera ausgeführt und erfasst das Licht l2 im nahen Infrarotbereich.
  • Unter Steuerung der Steuereinheit 8 bestrahlt die Abbildungseinheit 5 den Wafer 20 mit dem Licht l2 von der Rückfläche 21b und erfasst das von der Vorderfläche 21a (Funktionselementschicht 22) zurückkehrende Licht l2, um ein Bild der Funktionselementschicht 22 aufzunehmen. Darüber hinaus bestrahlt die Abbildungseinheit 5 unter Steuerung der Steuereinheit 8 den Wafer 20 mit dem Licht l2 von der Rückfläche 21b und erfasst das Licht l2, das von den Bildungspositionen der modifizierten Bereiche 12a und 12b im Halbleitersubstrat 21 zurückkehrt, um Bilder von Bereichen einschließlich der modifizierten Bereiche 12a und 12b zu erfassen. Diese Bilder werden für die Ausrichtung der Bestrahlungsposition des Laserstrahls L verwendet. Die Abbildungseinheit 6 hat die gleiche Konfiguration wie die der Abbildungseinheit 5, außer dass die Linse 53 eine geringere Vergrößerung hat (zum Beispiel hat die Linse 53 der Abbildungseinheit 5 eine Vergrößerung von 6, und eine Linse der Abbildungseinheit 6 hat eine Vergrößerung von 1,5), und wird für die Ausrichtung ähnlich wie die Abbildungseinheit 5 verwendet.
  • [Abbildungsprinzip der Inspektionsabbildungseinheit]
  • Wie in 7 gezeigt, wird die in 5 gezeigte Abbildungseinheit 4 verwendet, um einen Brennpunkt F (einen Brennpunkt der Objektivlinse 43) von der Seite der Rückfläche 21 b in Richtung der Seite der Vorderfläche 21a im Halbleitersubstrat 21 zu bewegen, in dem der Riss 14 über die beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a erreicht. In diesem Fall kann die Spitze 14e überprüft werden, wenn der Brennpunkt F mit einer Spitze 14e des Risses 14 von der Rückfläche 21b aus ausgerichtet ist, wobei sich der Riss 14 von dem modifizierten Bereich 12b zur Rückfläche 21b erstreckt (rechtes Bild in 7). Aber auch wenn der Brennpunkt F auf den Riss 14 selbst ausgerichtet ist und die Spitze 14e des Risses 14 die Vorderfläche 21a erreicht, können der Riss 14 und die Spitze 14e des Risses 14 von der Rückfläche 21b aus nicht überprüft werden (linke Bilder in 7). Wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus auf die Vorderfläche 21a des Halbleitersubstrats 21 ausgerichtet ist, kann die Schicht des Funktionselements 22 geprüft werden.
  • Darüber hinaus wird, wie in 8 gezeigt, die in 5 gezeigte Abbildungseinheit 4 verwendet, um den Brennpunkt F von der Seite der Rückfläche 21b zur Seite der Vorderfläche 21a im Halbleitersubstrat 21 zu bewegen, in dem der Riss 14 über die beiden Reihen der modifizierten Bereiche 12a und 12b die Vorderfläche 21a nicht erreicht. In diesem Fall kann die Spitze 14e von der Rückfläche 21b aus nicht überprüft werden, selbst wenn der Brennpunkt F auf die Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, der sich von dem modifizierten Bereich 12a in Richtung der Vorderfläche 21a erstreckt (linkes Bild in 8). Wenn jedoch der Brennpunkt F auf einen Bereich ausgerichtet ist, der der Rückfläche 21b in Bezug auf die Vorderfläche 21a gegenüberliegt (nämlich einen Bereich auf der Seite einer Funktionselementschicht 22 in Bezug auf die Vorderfläche 21a), und zwar von der Seite der Rückfläche 21b aus, und ein imaginärer Brennpunkt Fv, der in Bezug auf die Vorderfläche 21a symmetrisch zum Brennpunkt F ist, sich an der Spitze 14e befindet, kann die Spitze 14e geprüft werden (rechtes Bild in 8). Der imaginäre Brennpunkt Fv ist übrigens ein Punkt, der symmetrisch zum Brennpunkt F in Bezug auf die Vorderfläche 21 a ist und der unter Berücksichtigung eines Brechungsindex des Halbleitersubstrats 21 festgelegt wird.
  • Es wird angenommen, dass der Grund, warum der Riss 14 selbst nicht wie oben beschrieben geprüft werden kann, darin liegt, dass die Breite des Risses 14 kleiner ist als die Wellenlänge des Lichts 11, das das Beleuchtungslicht bildet. Die 9 und 10 zeigen rasterelektronenmikroskopische Bilder des modifizierten Bereichs 12 und des Risses 14, der innerhalb des Halbleitersubstrats 21, das ein Siliziumsubstrat ist, gebildet wurde. 9(b) ist ein vergrößertes Bild eines in 9(a) gezeigten Bereichs A1, 10(a) ist ein vergrößertes Bild eines in 9(b) gezeigten Bereichs A2, und 10(b) ist ein vergrößertes Bild eines in 10(a) gezeigten Bereichs A3. Wie oben beschrieben, beträgt die Breite des Risses 14 etwa 120 nm und ist kleiner als die Wellenlänge (zum Beispiel 1,1 bis 1,2µ m) des Lichts l1 im nahen Infrarotbereich.
  • Ein auf der Grundlage der obigen Ausführungen angenommenes Abbildungsprinzip ist wie folgt. Wie in 11(a) gezeigt, kehrt das Licht l1 nicht zurück, wenn sich der Brennpunkt F in der Luft befindet, so dass ein schwärzliches Bild erhalten wird (rechtes Bild in 11(a)). Wie in 11(b) gezeigt, kehrt das von der Vorderfläche 21a reflektierte Licht l1 zurück, wenn sich der Brennpunkt F innerhalb des Halbleitersubstrats 21 befindet, so dass ein weißliches Bild entsteht (rechtes Bild in 11(b)). Wie in 11(c) gezeigt, wird, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit dem modifizierten Bereich 12 ausgerichtet ist, die Absorption, die Streuung oder ähnliches eines Teils des Lichts 11, das von der Vorderfläche 21a reflektiert wird, um zurückzukehren, durch den modifizierten Bereich 12 verursacht, so dass ein Bild erhalten wird, in dem der modifizierte Bereich 12 schwärzlich auf weißlichem Hintergrund erscheint (ein rechtes Bild in 11 (c)).
  • Wie in 12(a) und 12(b) gezeigt, wird, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit der Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, die Streuung, die Reflexion, die Interferenz, die Absorption oder ähnliches eines Teils des Lichts l1, das von der Vorderfläche 21a reflektiert wird, um zurückzukehren, beispielsweise durch optische Singularitäten (Spannungskonzentration, Verformung, Diskontinuität der atomaren Dichte und dergleichen), die in der Nähe der Spitze 14e auftreten, erzeugt, und durch Lichtbegrenzung, die in der Nähe der Spitze 14e auftritt, so dass Bilder erhalten werden, in denen die Spitze 14e schwärzlich auf weißlichem Hintergrund erscheint (rechte Bilder in 12(a) und 12(b)). Wie in 12(c) gezeigt, kehrt zumindest ein Teil des von der Vorderfläche 21a reflektierten Lichts l1 zurück, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b aus mit einem anderen Bereich als die Nähe der Spitze 14e des Risses 14 ausgerichtet ist, so dass ein weißliches Bild entsteht (rechtes Bild in 12(c)).
  • [Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen]
  • Nachfolgend wird ein Prozess zur Bestimmung der Vereinzelungskraft in einem Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingungen beschrieben, der als Vorprozess eines Prozesses zur Bildung modifizierter Bereiche zum Zwecke des Schneidens des Wafers 20 oder ähnlichem ausgeführt wird. Im Übrigen wird im Folgenden der Prozess zur Bestimmung der Vereinzelungskraft im Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingung als ein Beispiel beschrieben, aber der Prozess zur Bestimmung der Vereinzelungskraft kann auch in anderen Prozessen als dem Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingung ausgeführt werden, zum Beispiel in verschiedenen Inspektionsprozessen, die nach der Ableitung einer Bearbeitungsbedingung ausgeführt werden. Die Bearbeitungsbedingung ist ein auf die Verarbeitung bezogenes Anleitungsrezept, das angibt, unter welchen Bedingungen und Verfahren der Wafer 20 bearbeitet wird.
  • Eine Vereinzelungskraft ist eine Kraft, die sich auf das Vereinzeln (Schneiden) des Wafers 20 bezieht und auf den Wafer 20 angewandt wird, wenn der Wafer 20 mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. 13 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung der Zustände der Wafer 20 in Abhängigkeit von einer auf die Wafer 20 ausgebrachten Vereinzelungskraft. In 13(a) bis 13(d) sind die oberen Darstellungen Ansichten, die die tatsächlichen Zustände (beobachtete Zustände) von Querschnitten der Wafer 20 zeigen, und die unteren Darstellungen sind Ansichten, die die in den oberen Darstellungen gezeigten Querschnitte schematisch darstellen. Wie in den unteren Darstellungen von 13(a) bis 13(d) gezeigt, werden fünf Reihen von modifizierten Bereichen 12a bis 12e in jedem der Wafer 20 von einer Seite nahe der Vorderfläche 21a gebildet, wobei die Seite einer Einfallsfläche des Laserstrahls gegenüberliegt. In den in 13 dargestellten Beispielen nimmt die auf die Wafer 20 ausgeübte Vereinzelungskraft in der Reihenfolge von 13(d), 13(c), 13(b) und 13(a) ab. Im Zustand von 13(a), in dem die Vereinzelungskraft am geringsten ist, tritt der Riss 14 nicht oberhalb und unterhalb der modifizierten Bereiche (SD-Schichten) auf, und es wird ein Nichterreichungszustand (ST) erreicht, in dem der Riss 14 weder die Rückfläche 21b noch die Vorderfläche 21a erreicht hat. Im Zustand von 13(b) treten die Risse 14 oberhalb und unterhalb mindestens der modifizierten Bereiche 12a, 12d und 12e auf, und es wird ein Halbschnittzustand (HC) erreicht, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat. In 13(b) hat der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht (ST-Zustand). Im Zustand von 13(c) treten die Risse 14 oberhalb und unterhalb aller modifizierten Bereiche 12a bis 12e auf, der HC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat, ist erreicht, und ein bodenseitiger Halbschnitt (BHC), bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, ist erreicht. Wie oben beschrieben, ist der Zustand von 13(c) ein Vollschnittzustand, bei dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben. Übrigens wird ein Zustand, in dem, selbst wenn es sehr wenige Stellen innerhalb des Wafers 20 gibt, an denen die Risse 14 nicht miteinander verbunden sind, die Stellen, an denen die Risse 14 miteinander verbunden sind, sich in einem Stadium befinden, in dem der Wafer 20 durch eine Standard-Sägefolie (z. B. ein Dehnungsband mit einem Dehnabstand von 15 mm und einer Dehnungsrate von 5 mm/s) zerschnitten werden kann, als der Vollschnittzustand betrachtet. An den wenigen Stellen, an denen die Risse 14 nicht miteinander verbunden sind, handelt es sich um einen wiedererstarrten Punkt (Fleck, der nach dem Schmelzen bei der Laserbestrahlung wiedererstarrt) in einem modifizierten Schichtabschnitt, einen schwarzen Streifenfleck, an dem die Risse 14 absichtlich nicht miteinander verbunden sind, um die Chipqualität zu verbessern, und dergleichen.
  • In ähnlicher Weise wird auch in dem Zustand von 13(d), in dem die Vereinzelungskraft am größten ist, der Vollschnittzustand erreicht, in dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben. Wie in der unteren Darstellung von 13(d) gezeigt, mäandert der Riss 14 im Beispiel von 13(d) in eine Richtung, die die Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 schneidet, da die Vereinzelungskraft zu groß ist. Wenn die Vereinzelungskraft wie oben beschrieben zu groß ist, wird davon ausgegangen, dass der Riss 14 stark in die Richtung mäandert, die die Z-Richtung im Inneren des Wafers 20 kreuzt. Eine Stelle, an der der Riss 14 mäandert, wird nach dem Schneiden des Wafers 20 zu einer unebenen Endfläche. Wie oben beschrieben, kann die innere Qualität des Wafers 20 in Abhängigkeit von der Vereinzelungskraft abnehmen, selbst wenn die Laserbearbeitung mit dem Ziel durchgeführt wird, den Vollschnittzustand zu erreichen, und der Vollschnittzustand erreicht wird. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine interne Beobachtung des Wafers 20 durchgeführt, um festzustellen, ob die Vereinzelungskraft innerhalb eines geeigneten Bereichs liegt oder nicht, und wenn die Vereinzelungskraft nicht innerhalb des geeigneten Bereichs liegt, wird ein Anleitungsrezept-Korrekturprozess (Bearbeitungsbedingung) ausgeführt, so dass die Vereinzelungskraft innerhalb des geeigneten Bereichs liegt. Ein geeignetes Anleitungsrezept (Bearbeitungsbedingung), das die Schneidekraft berücksichtigt, kann durch Ausführen des Bestimmungsprozesses für die Schneidekraft und des Korrekturprozesses wie oben beschrieben abgeleitet werden.
  • Der Grund für die Notwendigkeit einer internen Beobachtung des Wafers 20 wird unter Bezugnahme auf 14 näher erläutert. Wie oben beschrieben, ist die Bauteilqualität NG, wenn die Laserbearbeitung durchgeführt wird, um den Vollschnittzustand zu erreichen, selbst wenn bestätigt wird, dass der Riss 14 die Rückfläche 21b, die eine Lasereinfallsfläche ist, erreicht hat, wenn ein Risszustand im Inneren des Wafers 20 schlecht ist. Als Beispiel für einen schlechten Risszustand gilt das Auftreten der oben beschriebenen unebenen Stelle an der Endfläche. Da davon ausgegangen wird, dass ein Defekt wie eine falsche Chipgröße, eine Verringerung der Chip-Querfestigkeit oder die Erzeugung von Partikelstaub durch das Auftreten von Unebenheiten an der Endfläche verursacht wird, ist die Bauteilqualität NG. In dem in 14(a) gezeigten Querschnittsbeispiel verläuft der Riss 14 in der Nähe der Rückfläche 21b gerade, da der Riss 14 im Inneren des Wafers 20 auf dem Weg zur Rückfläche 21b aufhört, aber der Riss 14 in einem mittleren Abschnitt des Wafers 20 in Z-Richtung ist gebogen (mäanderförmig). Wie oben beschrieben, kann der Risszustand in der Nähe der Rückfläche 21b je nach Verfahren normalisiert werden, indem die Ausdehnung des Risses 14 gestoppt wird, wobei sich jedoch der Risszustand innerhalb des Wafers 20 verschlechtern kann. In Anbetracht eines solchen Falles ist es notwendig, eine interne Beobachtung des Wafers 20 durchzuführen. Darüber hinaus kann, wie in einer schematischen Ansicht des in 14(b) gezeigten Querschnitts dargestellt, wenn die Qualität der auftreffenden Oberfläche von besonderem Interesse ist, ein umgekehrtes SD-Verfahren angewandt werden, bei dem zunächst ein modifizierter Bereich (SD1), der der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche ist, am nächsten liegt, gebildet wird, und dann andere modifizierte Bereiche (SD2 bis SD4) gebildet werden. Selbst in diesem Fall ist der Risszustand der Rückfläche 21b normal, aber zum Beispiel, wie in 14(b) gezeigt, besteht die Möglichkeit des Auftretens des Problems, dass der Riss 14 innerhalb des Wafers 20 unterbrochen sein kann. In Anbetracht eines solchen Falles ist es notwendig, eine interne Beobachtung des Wafers 20 durchzuführen.
  • 15 zeigt Ansichten, die schematisch die internen Beobachtungsergebnisse jedes Zustands der Wafer 20 darstellen. 15(a) bis 15(d) zeigen interne Beobachtungsergebnisse, die jeweils den Zuständen von 13(a) bis 13(d) entsprechen. 15(a) zeigt interne Beobachtungsergebnisse im ST-Zustand, in dem die Risse 14 weder die Rückfläche 21b noch die Vorderfläche 21a erreicht haben, 15(b) zeigt interne Beobachtungsergebnisse im HC-Zustand, in dem der Riss 14 nur die Rückfläche 21b erreicht hat, 15(c) zeigt interne Beobachtungsergebnisse im Vollschnittzustand (Innenseite ist gut), bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht hat, und 15(d) zeigt interne Beobachtungsergebnisse im Vollschnittzustand (Innenseite ist schlecht), bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht hat. 15(a) bis 15(d) zeigen ein Beobachtungsergebnis der Rückfläche 21b (Einfallsfläche), ein Beobachtungsergebnis des modifizierten Bereichs 12d (SD4) und ein Beobachtungsergebnis des modifizierten Bereichs 12c (SD3) in jedem Zustand. Jedes interne Beobachtungsergebnis wird durch Ausrichten des Brennpunkts F auf jeden Punkt der Rückfläche 21b durch die Abbildungseinheit 4 gewonnen (basierend auf einem Signal, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die Licht von jedem Punkt erfasst hat).
  • Auf der Einfallsfläche wird der Riss 14 im ST-Zustand von 15(a) nicht beobachtet, und der Riss 14 wird in jedem der Zustände von 15(b) bis 15(d) beobachtet. In dem modifizierten Bereich 12d (SD4) sind die Markierungen De im ST-Zustand von 15(a) und im HC-Zustand von 15(b) deutlich zu erkennen, aber die Markierungen De sind in den Vollschnittzuständen von 15(c) und 15(d) nur undeutlich zu erkennen. In dem modifizierten Bereich 12c (SD3) sind die Markierungen De im ST-Zustand von 15(a) und im HC-Zustand von 15(b) deutlich zu erkennen, aber die Markierung De ist im Vollschnittzustand (Innenseite ist gut) von 15(c) nur undeutlich zu erkennen. Darüber hinaus ist im Vollschnittzustand (Innenseite ist schlecht) von 15(d), wenn der Brennpunkt F mit dem modifizierten Bereich 12c (SD3) ausgerichtet ist, ein mäanderförmiger Abschnitt des Risses 14 zu sehen, der nach dem Schneiden zu einer unebenen Endfläche wird.
  • 16 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung der Beobachtung einer Breite des mäandernden Risses 14. 16(a) zeigt ein Beispiel, bei dem Spitzen der Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 12a und 12b in einer Aufwärts-/Abwärtsrichtung erstrecken, beobachtet werden, und 16(c) zeigt ein Beispiel, bei dem eine Breite des Risses 14 (Breite des Schattens des Risses 14), der zwischen den modifizierten Bereichen 12c und 12d mäandert, beobachtet wird. In dem in 16(a) gezeigten Zustand wird, wenn der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b zur Vorderfläche 21a bewegt wird, die Spitze des Risses 14, der sich von dem modifizierten Bereich 12b zur Rückfläche 21b erstreckt, beobachtet, wie in einer oberen Ansicht von 16(b) gezeigt. Wenn der Brennpunkt F auf die Spitze des Risses 14 verschoben wird, der sich vom modifizierten Bereich 12a zur Vorderfläche 21a hin erstreckt (oder auf einen Punkt, der symmetrisch zum Ende des Risses 14 in Bezug auf die Vorderfläche 21a ist), wird die Spitze des Risses 14 beobachtet, der sich vom modifizierten Bereich 12b zur Vorderfläche 21a hin erstreckt, wie in einer unteren Ansicht von 16(b) gezeigt. Auch wenn die Breite des Risses 14, wie in 16(c) gezeigt, mäanderförmig ist, wird der Brennpunkt F von der Rückfläche 21b zur Vorderfläche 21a in der Z-Richtung bewegt. Wenn der Brennpunkt F den mäanderförmigen Abschnitt des Risses 14 erreicht, wird, wie in 16(d) gezeigt, ein Bereich beobachtet, in dem die Breite des Schattens des Risses 14 nicht konstant ist. Der mäanderförmige Abschnitt des Risses 14 kann identifiziert werden, indem die Breite des Schattens des Risses 14 wie oben beschrieben beobachtet wird.
  • 17 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung eines Bereichs, in dem Unebenheiten an der Endfläche auftreten (mäanderförmige Abschnitt des Risses 14) für jede Dicke der Wafer 20. 17(a) zeigt einen Querschnitt des Wafers 20, der eine Dicke von 500 µm hat und in dem ein mäanderförmiger Abschnitt des Risses 14 erzeugt wird, 17(b) zeigt einen Querschnitt des Wafers 20, der eine Dicke von 500µ m hat und in dem ein mäanderförmiger Abschnitt des Risses 14 nicht erzeugt wird, 17(c) zeigt einen Querschnitt des Wafers 20, der eine Dicke von 400 µm aufweist und in dem ein mäanderförmiger Abschnitt des Risses 14 erzeugt wird, und 17(d) zeigt einen Querschnitt des Wafers 20, der eine Dicke von 400 µm aufweist und in dem ein mäanderförmiger Abschnitt des Risses 14 nicht erzeugt wird. Wie in 17(a) gezeigt, wird in dem Wafer 20 mit einer Dicke von 500 µm der mäanderförmige Abschnitt (Endflächenunebenheitsbereich) des Risses 14 zwischen SD2 und SD3 erzeugt, die modifizierte Bereiche sind, während, wie in 17(c) gezeigt, in dem Wafer 20 mit einer Dicke von 400 µm der mäanderförmige Abschnitt des Risses 14 (Endflächenunebenheitsbereich) zwischen SD3 und SD4 erzeugt wird, die modifizierte Bereiche sind. Wie oben beschrieben, variiert der Bereich, in dem der mäanderförmige Abschnitt des Risses 14 erzeugt wird, je nach Dicke des Wafers 20. Aus diesem Grund kann die Steuereinheit 8 eine Position innerhalb des Wafers 20 bestimmen, bei der angenommen wird, dass die Mäanderung des Risses 14 wahrscheinlich auftritt, und zwar in Abhängigkeit von Informationen bezüglich des Wafers 20 (z. B. der Dicke des Wafers 20) oder von Laserbearbeitungsbedingungen (z. B. einer Laserkondensationsposition innerhalb des Wafers 20 und dergleichen), bestimmen, ob eine Mäanderbreite des Risses 14 an der bestimmten Position größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht, und einen Risszustand innerhalb des Wafers 20 bestimmen.
  • In dem Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie Folgendes ausführt: einen Entscheidungsprozess zum Bestimmen eines Anleitungsrezepts (Bearbeitungsbedingungen), das Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 enthält, basierend auf Informationen, die von der Anzeige 150 empfangen werden; einen Bearbeitungsprozess (erster Prozess) zum Steuern der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß des Anleitungsrezepts (Bearbeitungsbedingungen), das so eingestellt ist, dass eine Vielzahl der modifizierten Bereiche 12 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem die Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 12 erstrecken, die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben; einen Identifizierungsprozess (zweiter Prozess) des Identifizierens eines Zustands des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 innerhalb des Wafers 20, basierend auf einem Signal, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die Licht erfasst hat; einen Bestimmungsprozess (dritter Prozess) des Bestimmens, ob eine auf den Wafer 20 gemäß dem Anleitungsrezept ausgeübte Vereinzelungskraft geeignet ist oder nicht, basierend auf Informationen, die in dem Identifikationsprozess identifiziert wurden; und einen Korrekturprozess (vierter Prozess) des Korrigierens des Anleitungsrezepts, um die Vereinzelungskraft innerhalb eines geeigneten Bereichs einzustellen, wenn in dem Bestimmungsprozess festgestellt wird, dass die Vereinzelungskraft nicht geeignet ist.
  • 18 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung des Prozesses des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen. In dem Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingung wird, wie oben beschrieben, der Bearbeitungsprozess des Wafers 20 gemäß der Anleitungsrezept (Bearbeitungsbedingung) durchgeführt, die so eingestellt ist, dass der Vollschnittzustand erreicht wird, und es wird bestimmt, ob die auf den Wafer 20 angewendete Vereinzelungskraft (Vereinzelungskraft unter einer Vollschnitt-Bedingung) auf der Grundlage des Zustands des Risses 14 auf der Rückfläche 21b und des inneren Zustands des Wafers 20 geeignet ist oder nicht. Wie in 18 gezeigt, werden insbesondere die Beobachtungsergebnisse eines Einfallsvorderflächenzustands, eines Markierungszustands, eines Mäanderzustands von Rissen und eines Einfallsrückflächenzustands bei der Bestimmung, ob die Vereinzelungskraft angemessen ist oder nicht, herangezogen. 18(a) zeigt schematisch den Wafer 20 im Vollschnittzustand, in dem die Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben. Im Wafer 20 wird der Zustand der Einfallsfläche (Zustand der Rückfläche 21b) wie in 18(b) gezeigt beobachtet, um zu bestimmen, ob der HC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat, erreicht ist oder nicht, und ob eine Breite des Risses 14 auf der Rückfläche 21b in der Richtung, die die Z-Richtung, d.h. die Dickenrichtung des Wafers 20, schneidet, größer als ein vorbestimmter Wert ist oder nicht. Darüber hinaus wird der Zustand der Markierung beobachtet, um festzustellen, ob die Markierung deutlich und klar ist (siehe 18(c)) oder ob die Markierung undeutlich und unklar ist (siehe 18(d)). Darüber hinaus wird die Breite des Schattens des Risses 14 zwischen den modifizierten Bereichen (z. B. zwischen SD3 und SD4) (siehe 18(e)) beobachtet, um festzustellen, ob die Breite des Risses größer als ein vorgegebener Wert ist oder nicht. Außerdem wird der Zustand der Rückfläche (Zustand der Vorderfläche 21a) beobachtet, um festzustellen, ob der BHC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, erreicht ist oder nicht. Nachfolgend wird jeder Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen beschrieben.
  • (Entscheidungsprozess)
  • Der Entscheidungsprozess wird unter Bezugnahme auf die 19 bis 21 beschrieben. Im Entscheidungsprozess empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen. Bei den Informationen zur Wafer-Bearbeitung handelt es sich um Informationen zur Entscheidung über ein Anleitungsrezept (Bearbeitungsbedingung).
  • 19 ist ein Beispiel für einen Einstellbildschirm für Wafer-Bearbeitungsinformationen (Benutzereingabe-Empfangsbildschirm), der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. Wie in 19 dargestellt, zeigt die Anzeige 150 „FC-Bestimmung“, „Waferdicke“, „Gerätetyp“ und „Bearbeitungseinstellung“ an. Die „FC-Bestimmung“ ist eine Information, die anzeigt, dass nach der Bildung eines modifizierten Bereichs (zuletzt zu bildender modifizierter Bereich), von dem angenommen wird, dass er sich im Vollschnittzustand befindet, eine Bestimmung in Bezug auf die Vereinzelungskraft unter der Vollschnitt-Bedingung durchgeführt wird. In dem in 19 gezeigten Beispiel ist die „FC-Bestimmung“ auf „Ausführung“ eingestellt, und eine Benutzereingabe (eine Änderung des Bestimmungsmodus durch einen Benutzer) wird auf diesem Einstellungsbildschirm nicht empfangen. Die „Waferdicke“ ist eine Information, die eine Dicke des Wafers 20 angibt. Die „Waferdicke“ wird zum Beispiel aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt und vom Benutzer eingegeben. Der „Gerätetyp“ ist eine Information, die einen Typ des Wafers 20 angibt. Der „Gerätetyp“ wird z. B. durch einen Typ wie „0°“ oder „45°“ entsprechend der Position der Kerbe angegeben. Der „Gerätetyp“ wird zum Beispiel aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt und vom Benutzer eingegeben. Bei der „Bearbeitungseinstellung“ handelt es sich um Informationen über die vom Benutzer gewünschte Laserbearbeitung. Zum Beispiel wird die „Bearbeitungseinstellung“ aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt und vom Benutzer eingegeben. Mindestens eine der Optionen „Waferdicke“, „Gerätetyp“ und „Bearbeitungseinstellung“ kann eingegeben werden. Wenn die Eingabe auf dem Einstellungsbildschirm von 19 abgeschlossen ist, wechselt die Anzeige 150 zum Bildschirm von 20.
  • 20 ist ein Beispiel für einen Bestimmungsinhalt-Bestätigungsbildschirm, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. Der Bestimmungsinhalt-Bestätigungsbildschirm ist ein Bildschirm zur Anzeige von Informationen, die sich auf Bestimmungen (Bestimmungen nach der Bearbeitung) beziehen, die auf der Grundlage der auf dem Einstellungsbildschirm von 19 eingegebenen Inhalte ausgeführt werden sollen. Wie in 20 gezeigt, werden Bestimmungsinhalte und Bestimmungskriterien hauptsächlich auf dem Bestimmungsinhalt-Bestätigungsbildschirm angezeigt. In den Bestimmungsinhalten werden die Inhalte der „FC-Bestimmung“, der „Waferdicke“, des „Gerätetyps“ und der „Bearbeitungseinstellung“ angezeigt, die auf dem Einstellungsbildschirm von 19 eingestellt (oder von den eingestellten Informationen abgeleitet) wurden. In den Bestimmungskriterien werden Erfolgskriterien bzw. Bestehenskriterien im Bestimmungsprozess angezeigt, Erfolgskriterien für „Risszustand der Einfallsfläche“ und „HC-Geradheit“ werden als Erfolgskriterien einer Laser-Einfallsflächeninspektion angezeigt (Inspektion eines Zustands des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, die sich vom modifizierten Bereich 12 aus erstreckt), und die Erfolgskriterien für den „Risszustand der Einfallsfläche“, die „Position der Endflächenunebenheit“, die „Breite der Endflächenunebenheit“ und die „Markierungsbeobachtung“ werden als Erfolgskriterien einer internen Waferinspektion (Inspektion der Zustände des modifizierten Bereichs 12 und des Risses 14 innerhalb des Wafers 20) angezeigt. Der „Risszustand der Einfallsfläche“ ist eine Information, die angibt, ob der Riss 14 die Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche des Laserstrahls ist, erreicht hat oder nicht. Um eine Bestimmung in Bezug auf die Vereinzelungskraft unter der Vollschnittbedingung durchzuführen, wird das Durchgangskriterium für den „Risszustand der Einfallsfläche“ auf den HC-Zustand gesetzt. Die „HC-Geradheit“ ist eine Information, die eine Mäanderbreite des Risses 14 in der Richtung angibt, die die Z-Richtung schneidet, wobei der Riss 14 auf der Rückfläche 21b beobachtet wird. Das Durchgangskriterium für die „HC-Geradheit“ kann vom Benutzer eingegeben (ausgewählt) werden. Der „Risszustand der Einfallsrückfläche“ ist eine Information, die angibt, ob der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat oder nicht. Um eine Bestimmung der Vereinzelungskraft unter Vollschnitt-Bedingungen durchführen zu können, wird das Durchgangskriterium für den „Risszustand der Einfallsrückfläche“ auf BHC gesetzt. Die „Position der Endflächenunebenheit“ ist eine Information, die eine Position angibt, an der eine Bestimmung der Endflächenunebenheit (Mäanderung des Risses 14) durchgeführt wird. Die „Position der Endflächenunebenheit“ ist z. B. definiert als eine Position zwischen den modifizierten Bereichen, z. B. „zwischen SD3 und SD4“. Die Information über die „Position der Endflächenunebenheit“ kann vom Benutzer eingegeben (ausgewählt) werden. Die „Breit e der Endflächenunebenheit“ ist eine Information, die eine Mäanderbreite des Risses 14 in der die Z-Richtung schneidenden Richtung angibt, wobei der Riss 14 an der als „Position der Endflächenunebenheit“ definierten Position beobachtet wird. Das Durchgangskriterium für die „Breite der Endflächenunebenheit“ kann vom Benutzer eingegeben (ausgewählt) werden. Die „Markierungsbeobachtung“ ist eine Information, die ein Beobachtungsergebnis in Bezug auf die Deutlichkeit einer Markierung in jedem modifizierten Bereich angibt. Um eine Bestimmung in Bezug auf die Vereinzelungskraft unter Vollschnitt-Bedingungen durchzuführen, wird das Erfolgskriterium für die „Markierungsbeobachtung“ auf „undeutlich“ gesetzt. Wenn die Eingabe und die Bestätigung auf dem Bestätigungsbildschirm von 20 abgeschlossen sind, wechselt die Anzeige 150 zum Bildschirm von 21.
  • 21 ist ein Beispiel für einen Bildschirm zur Bestätigung der Bearbeitungsbedingungen, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. Der Bildschirm zur Bestätigung der Bearbeitungsbedingung ist ein Bildschirm zur Anzeige des Anleitungsrezepts (der Bearbeitungsbedingung), das von der Steuereinheit 8 auf der Grundlage der auf dem Einstellungsbildschirm von 19 eingegebenen Inhalte festgelegt wurde. Wie in 21 gezeigt, zeigt der Bildschirm zur Bestätigung der Bearbeitungsbedingung „Bearbeitungsnummer“, „Z-Höhe (ZH)“, „VD“, „Anzahl der Brennpunkte“, „Pulsenergie“, „Kondensationszustandsparameter“, „Bearbeitungsgeschwindigkeit“, „Frequenz“ und „Pulsbreite“ an. Die Z-Höhe ist eine Information, die eine Bearbeitungstiefe (Höhe) angibt, wenn eine Laserbearbeitung durchgeführt wird. Der VD ist ein Z-Abstand zwischen den SD-Schichten, wenn eine Mehrfachbrennpunkt-Bearbeitung durchgeführt wird. Der Kondensationszustandsparameter ist ein Parameter zur Veränderung eines Laserkondensationszustandes, wie z. B. einer sphärischen Aberration oder eines Astigmatismus. Jede Information, die auf dem Bildschirm zur Bestätigung der Bearbeitungsbedingungen angezeigt wird, kann durch eine Benutzereingabe korrigiert werden. Der optimale Korrekturwert für die Kondensation (z. B. sphärische Aberration) unterscheidet sich übrigens zwischen einer flachen und einer tiefen Position innerhalb des Siliziums des Wafers 20. Da bei einem Vollschnittverfahren der Umfang der Abtastung in Z-Richtung groß ist, kann ein detaillierteres Bild erfasst werden, indem der Kondensationskorrekturbetrag für jede Z-Position geändert wird.
  • (Bearbeitungsprozess)
  • Im Bearbeitungsprozess steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 entsprechend des im Entscheidungsprozess beschlossenen und festgelegten Anleitungsrezepts (Bearbeitungsbedingung). Das eingestellte Anleitungsrezept ist ein Anleitungsrezept, das so eingestellt ist, dass die Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden und der Vollschnittzustand, bei dem die Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 12 erstrecken, die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben, erreicht wird. Während des Bearbeitungsprozesses steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3, um die Vielzahl der modifizierten Bereiche 12 zu bilden.
  • (Identifizierungsprozess)
  • Bei dem Identifizierungsprozess identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckt, und einen Zustand der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 innerhalb des Wafers 20, basierend auf einem Signal, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die Licht erfasst hat. Die Steuereinheit 8 identifiziert nämlich einen Zustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, der sich von dem modifizierten Bereich 12 aus erstreckt, und einen Zustand der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 im Inneren des Wafers 20 auf der Grundlage von Beobachtungsergebnissen der Rückfläche 21b und des Inneren des Wafers 20, die von der Abbildungseinheit 4 erhalten wurden. In der vorliegenden Ausführungsform führt die Steuereinheit 8 den Identifizierungsprozess aus, nachdem alle modifizierten Bereiche 12 (zuletzt zu bildender modifizierter Bereich 12) gebildet wurden.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Reichweitenzustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b basierend auf einem Beobachtungsergebnis der Rückfläche 21b, das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wurde. Insbesondere identifiziert die Steuereinheit 8, ob der ST-Zustand, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b nicht erreicht hat, oder der HC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat, erreicht ist. Die Steuereinheit 8 identifiziert eine Mäanderbreite des Risses 14 auf der Rückfläche 21b in der Richtung, die die Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 schneidet, basierend auf einem Beobachtungsergebnis der Rückfläche 21b, das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wird.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert eine Mäanderbreite des Risses 14 in der Richtung, die die Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 innerhalb des Wafers 20 schneidet, basierend auf einem Beobachtungsergebnis der Innenseite des Wafers 20 (z.B. zwischen den mehreren modifizierten Bereichen 12), das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wird. Die Steuereinheit 8 kann eine Position innerhalb des Wafers 20 bestimmen, bei der angenommen wird, dass die Mäanderung des Risses 14 wahrscheinlich auftritt, und zwar gemäß den Informationen bezüglich des Wafers 20 (z.B. die Dicke des Wafers 20) oder der Laserbearbeitungsbedingungen (z.B. eine Laserkondensationsposition und dergleichen), die vom Benutzer eingegeben (oder geschätzt) werden, und eine Mäanderbreite des Risses 14 auf der Grundlage eines Beobachtungsergebnisses an der bestimmten Position identifizieren. Alternativ kann die Steuereinheit 8 Beobachtungsergebnisse über den gesamten Bereich in Dickenrichtung (Z-Richtung) des Wafers 20 erfassen und einen Maximalwert der Mäanderbreite des Risses 14 ermitteln.
  • Die Steuereinheit 8 identifiziert eine Deutlichkeit der Markierung De des Laserstrahls in Bezug auf den modifizierten Bereich 12 auf der Grundlage eines Beobachtungsergebnisses der Innenseite des Wafers 20 (z. B. jedes der modifizierten Bereiche 12), das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wird. Insbesondere, wenn die Markierung De deutlicher als eine vorbestimmte Deutlichkeit ist, identifiziert die Steuereinheit 8, dass die Markierung De deutlich ist, und wenn die Markierung De nicht deutlicher als die vorbestimmte Deutlichkeit ist, identifiziert die Steuereinheit 8, dass die Markierung De undeutlich ist. Die Steuereinheit 8 identifiziert einen Reichweitenzustand des Risses 14 auf der Vorderfläche 21a auf der Grundlage eines Beobachtungsergebnisses der Vorderfläche 21a, das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wurde. Insbesondere stellt die Steuereinheit 8 fest, ob der ST-Zustand, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht hat, oder der BHC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, erreicht ist.
  • (Bestimmungsprozess)
  • Im Bestimmungsprozess bestimmt die Steuereinheit 8 auf der Grundlage der im Identifizierungsprozess ermittelten Informationen, ob die gemäß dem Anleitungsrezept auf den Wafer 20 ausgeübte Vereinzelungskraft angemessen ist oder nicht (angemessen als Vereinzelungskraft unter der Vollschnitt-Bedingung). Wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses 14 der ST-Zustand ist, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b nicht erreicht hat, bestimmt die Steuereinheit 8, dass die Vereinzelungskraft nicht den richtigen Bereich erreicht hat und nicht richtig ist. Wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses 14 auf der Rückfläche 21b größer ist als ein vorbestimmter Wert (z.B. mehrere µm bis mehrere zehn µm), bestimmt die Steuereinheit 8, dass die Vereinzelungskraft außerhalb des richtigen Bereichs liegt und nicht richtig ist.
  • Wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses 14 innerhalb des Wafers 20 größer ist als ein vorbestimmter Wert (z.B. mehrere µm bis mehrere zehn µm), bestimmt die Steuereinheit 8, dass die Vereinzelungskraft außerhalb des richtigen Bereichs liegt und nicht richtig ist. Wenn die identifizierte Deutlichkeit der Markierung höher ist als eine vorbestimmte Deutlichkeit und die Markierung deutlich ist, bestimmt die Steuereinheit 8, dass die Vereinzelungskraft nicht den richtigen Bereich erreicht hat und nicht richtig ist. Wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses 14 der ST-Zustand ist, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht hat, stellt die Steuereinheit 8 fest, dass die Vereinzelungskraft nicht den richtigen Bereich erreicht hat und nicht richtig ist.
  • 22 ist ein Beispiel für einen Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. Der Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm ist ein Bildschirm, der die Bestimmungsergebnisse im Bestimmungsprozess anzeigt und der die Eingaben eines Benutzers in Bezug auf die Korrektur des Anleitungsrezepts empfängt. In dem in 22 dargestellten Beispiel werden als Bestimmungsergebnisse Bestimmungspositionen, Kriterien (Erfolgskriterien) und Ergebnisse angezeigt. Für den Punkt „Unebenheiten der Endfläche“ (Breite des Risses 14 im Inneren des Wafers) beträgt das Erfolgskriterium 6 µm, während das Bestimmungsergebnis 11 µm beträgt, und es wird davon ausgegangen, dass die Vereinzelungskraft zu groß ist. Da in diesem Fall eine Korrektur des Anleitungsrezepts empfohlen wird, erscheint die Meldung „Werden die Bedingungen korrigiert und eine erneute Bearbeitung und Bestimmung durchgeführt?“ angezeigt, und die Korrektur kann durchgeführt werden, um die Vereinzelungskraft entsprechend den Eingaben des Benutzers zu verringern. Wie in 22 gezeigt, kann der Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm übrigens ein Beobachtungsbild der Einfallsfläche (Bild, das anzeigt, ob HC oder ST erreicht ist) und ein Bild anzeigen, das die Breite des Risses 14 im Inneren des Wafers zeigt.
  • (Korrekturprozess)
  • Wenn im Bestimmungsprozess festgestellt wird, dass die Vereinzelungskraft nicht angemessen ist, korrigiert die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept im Korrekturprozess, um die Schneidekraft innerhalb eines angemessenen Bereichs einzustellen. Die Steuereinheit 8 korrigiert das Anleitungsrezept, um die Vereinzelungskraft zu erhöhen oder zu verringern. Die Steuereinheit 8 führt eine Korrektur durch, um beispielsweise die Bearbeitungszahl, die Z-Höhe (ZH), die VD, die Anzahl der Brennpunkte, die Pulsenergie, den Parameter für den Kondensationszustand, die Bearbeitungsgeschwindigkeit, die Frequenz, die Pulsbreite oder ähnliches im Anleitungsrezept anzupassen. 23 ist ein Beispiel für einen Bildschirm zur Korrektur der Bearbeitungsbedingungen, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. In dem in 23 gezeigten Beispiel wird zur Verringerung der Vereinzelungskraft eine Korrektur zur Verringerung der Pulsbreite jedes Durchgangs (Korrektur, um die Pulsbreite kleiner als die des in 21 gezeigten Ausgangsrezepts zu machen) ausgeführt. Eine solche Korrektur kann durch eine Benutzereingabe auf der Anzeige 150 oder automatisch ausgeführt werden.
  • Nachdem der Korrekturprozess durchgeführt wurde, führt die Steuereinheit 8 den Bearbeitungsprozess, den Identifikationsprozess und den Bestimmungsprozess erneut gemäß dem korrigierten Anleitungsrezept aus. 24 ist ein Beispiel für einen Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird, wenn der Bearbeitungsprozess, der Identifikationsprozess und der Bestimmungsprozess nach dem Korrekturprozess erneut ausgeführt werden. Der Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm nach dem Korrekturprozess zeigt ein Bestimmungsergebnis vor dem Korrekturprozess (ein erstes Ergebnis in 24) und ein Bestimmungsergebnis nach dem Korrekturprozess (ein zweites Ergebnis in 24) an. Im Bestimmungsergebnis nach dem Korrekturprozess, das in 24 dargestellt ist, erfüllen alle Bestimmungselemente die Erfolgskriterien, und die Bestanden/Nichtbestanden-Bestimmung wird auf „Bestanden“ gesetzt. Selbst wenn die Bestanden/Nichtbestanden-Bestimmung „Bestanden“ lautet, kann eine Korrektur durchgeführt werden, um die Vereinzelungskraft auf der Grundlage einer Benutzereingabe gemäß dem Bestimmungsergebnis anzupassen.
  • [Inspektionsverfahren]
  • Ein Inspektionsverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 25 beschrieben. 25 ist ein Flussdiagramm des Inspektionsverfahrens. 25 ist ein Flussdiagramm, das den Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen zeigt, der als Vorprozess des Prozesses der Bildung modifizierter Bereiche in dem Wafer 20 in dem von der Inspektionsvorrichtung 1 auszuführenden Inspektionsverfahren ausgeführt wird. Übrigens können die Prozesse der Schritte S4, S6 und S8 in einer anderen Reihenfolge als der im Flussdiagramm dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden.
  • Wie in 25 gezeigt, empfängt die Anzeige 150 im Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S1). Insbesondere empfängt die Anzeige 150 eine Benutzereingabe von verschiedenen in 19 dargestellten Informationen.
  • Anschließend entscheidet die Steuereinheit 8 auf der Grundlage der von der Anzeige 150 empfangenen Informationen über ein Anleitungsrezept (Bearbeitungsbedingung), das die Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 enthält. Insbesondere entscheidet die Steuereinheit 8 über das Anleitungsrezept, wie in 21 (Schritt S2) gezeigt. Das Anleitungsrezept ist ein Anleitungsrezept, das so eingestellt ist, dass die mehreren modifizierten Bereiche 12 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlung des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden und der Vollschnittzustand, bei dem die Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 12 erstrecken, die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben, erreicht wird.
  • Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage des festgelegten Anleitungsrezepts, um den Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S3). Im Bearbeitungsprozess steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3, um die Vielzahl der modifizierten Bereiche 12 zu bilden.
  • Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 einen Reichweitenzustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b auf der Grundlage eines von der Abbildungseinheit 4 erhaltenen Beobachtungsergebnisses der Lasereinfallsfläche (Rückfläche 21b) und bestimmt, ob sich die Rückfläche 21b im HC-Zustand befindet oder nicht (Schritt S4). Wenn in Schritt S4 festgestellt wird, dass der HC-Zustand nicht erreicht ist, korrigiert die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept, um die Vereinzelungskraft zu erhöhen (Schritt S5). In diesem Fall werden die Vorgänge nach Schritt S2 erneut ausgeführt.
  • Wenn in Schritt S4 festgestellt wird, dass der HC-Zustand erreicht ist, identifiziert die Steuereinheit 8 die Geradheit des Risses 14 (Mäanderbreite des Risses 14) auf der Rückfläche 21b auf der Grundlage eines Beobachtungsergebnisses der Lasereinfallsfläche (Rückfläche 21b), das von der Abbildungseinheit 4 erhalten wird, und stellt fest, ob die Mäanderbreite des Risses 14 kleiner als ein vorbestimmter Wert (z. B. mehrere µm bis mehrere zehn µm) ist oder nicht (ob die Geradheit OK ist oder nicht) (Schritt S6). Wenn in Schritt S6 festgestellt wird, dass die Geradheit NG ist, korrigiert die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept, um die Vereinzelungskraft zu verringern (Schritt S7). In diesem Fall werden die Prozesse nach Schritt S2 erneut ausgeführt.
  • Wenn in Schritt S6 festgestellt wird, dass die Geradheit in Ordnung ist, bestimmt die Steuereinheit 8, ob die interne Inspektion des Wafers 20 in Ordnung ist oder nicht (Schritt S8). Die Tatsache, dass die interne Inspektion in Ordnung ist, bezieht sich darauf, dass beispielsweise die Bedingung erfüllt ist, dass die Mäanderbreite des Risses 14 innerhalb des Wafers 20 kleiner ist als der vorbestimmte Wert (beispielsweise mehrere µm bis mehrere zehn µm), die Markierung De undeutlich ist und der BHC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, erreicht ist. Wenn in Schritt S8 festgestellt wird, dass die interne Inspektion NG ist, korrigiert die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept, um die Vereinzelungskraft entsprechend einem Grund für NG zu erhöhen oder zu verringern (Schritt S9). In diesem Fall werden die Prozesse nach Schritt S2 erneut ausgeführt. Wenn andererseits in Schritt S8 festgestellt wird, dass die interne Inspektion OK ist, wird das Anleitungsrezept abgeschlossen (das beschlossene Anleitungsrezept wird beendet) (Schritt S10), und der Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen endet.
  • [Funktionsweise und Effekte]
  • Nachfolgend werden die Funktionsweise und die Effekte der Inspektionsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
  • Die Inspektionsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Laserbestrahlungseinheit 3, die den Wafer 20 mit einem Laserstrahl von der Seite der Rückfläche 21b des Wafers 20 mit der Rückfläche 21b und der Vorderfläche 21a bestrahlt; die Abbildungseinheit 4, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, durch den Wafer 20 hindurchzutreten, und die das Licht erfasst, das sich durch den Wafer 20 ausgebreitet hat; und die Steuereinheit 8. Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie Folgendes ausführt: den Bearbeitungsprozess des Steuerns der Laserbestrahlungseinheit 3 gemäß dem eingestellten Anleitungsrezept, so dass die Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 innerhalb des Wafers 20 durch Bestrahlen des Wafers 20 mit dem Laserstrahl gebildet werden und der Vollschnittzustand, bei dem die sich von den modifizierten Bereichen 12 erstreckenden Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a erreicht haben, erreicht wird; den Identifizierungsprozess des Identifizierens eines Zustands des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, der sich von dem modifizierten Bereich 12 erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 innerhalb des Wafers 20, basierend auf einem Signal, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die Licht erfasst hat; und den Bestimmungsprozess des Bestimmens, ob eine auf den Wafer 20 gemäß dem Anleitungsrezept ausgeübte Vereinzelungskraft angemessen ist oder nicht, basierend auf Informationen, die in dem Identifizierungsprozess identifiziert wurden.
  • Die Inspektionsvorrichtung 1 wendet den Laserstrahl gemäß dem eingestellten Anleitungsrezept an, um den Vollschnittzustand zu erreichen, bei dem die von den modifizierten Bereichen 12 ausgehenden Risse 14 die Rückfläche 21b und die Vorderfläche 21a des Wafers 20 erreicht haben. Dann werden der Zustand des Risses auf der Rückfläche 21b und der Zustand der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 innerhalb des Wafers 20 identifiziert, und es wird bestimmt, ob die auf den Wafer 20 gemäß dem Anleitungsrezept ausgeübte Vereinzelungskraft auf der Grundlage der identifizierten Informationen angemessen ist oder nicht. Da, wie oben beschrieben, zusätzlich zu dem Zustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b, die eine Einfallsfläche des Laserstrahls ist, der Zustand der modifizierten Bereiche 12 und/oder der Risse 14 innerhalb des Wafers 20 identifiziert wird, wird unter Berücksichtigung nicht nur von Informationen bezüglich einer Endfläche (Rückfläche 21b) des Wafers 20, sondern auch von Informationen bezüglich des Inneren des Wafers 20 bestimmt, ob die auf den Wafer 20 ausgeübte Vereinzelungskraft, um den Vollschnittzustand zu erreichen, geeignet ist oder nicht. Wenn beispielsweise der Vollschnittzustand erreicht wird, die innere Qualität des Wafers 20 jedoch abnimmt, kann festgestellt werden, dass die Vereinzelungskraft nicht angemessen ist. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, sichergestellt werden.
  • Bei dem Identifizierungsprozess kann die Steuereinheit 8 eine Mäanderbreite des Risses 14 in der Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 im Inneren des Wafers 20 schneidet, identifizieren, und bei dem Bestimmungsprozess kann die Steuereinheit 8, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses 14 größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmen, dass die Vereinzelungskraft außerhalb des richtigen Bereichs liegt und nicht richtig ist. Wenn die Vereinzelungskraft zu groß ist, wird davon ausgegangen, dass der Riss 14 stark in die Richtung mäandert, die die Dickenrichtung des Wafers 20 innerhalb des Wafers 20 schneidet. Eine Stelle, an der der Riss 14 wie oben beschrieben mäandert, wird nach dem Schneiden des Wafers 20 zu einer unebenen Endfläche. Aus diesem Grund wird, wenn die Mäanderbreite des Risses 14 groß ist, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft zu groß ist, und die Korrektur der Vereinzelungskraft oder dergleichen wird nach Bedarf ausgeführt, so dass das Auftreten einer unebenen Stelle in der Endfläche unterdrückt werden kann und die Qualität des Wafers 20, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Bei dem Identifizierungsprozess kann die Steuereinheit 8 eine Position innerhalb des Wafers 20 bestimmen, an der die Mäanderung des Risses 14 gemäß den Informationen über den Wafer 20 wahrscheinlich auftritt, und eine Mäanderbreite des Risses 14 an der bestimmten Position bestimmen. Die Stelle, an der die Mäanderung des Risses 14 wahrscheinlich auftritt, kann bis zu einem gewissen Grad vorhergesagt werden, z. B. durch die Dicke des Wafers 20, die Laser-Kondensationsposition innerhalb des Wafers 20 oder ähnliches. Aus diesem Grund wird die Mäanderbreite des Risses 14 an der Position innerhalb des Wafers 20, an der das Mäandern des Risses 14 wahrscheinlich auftritt, unter Berücksichtigung der Informationen bezüglich des Wafers 20, wie der Dicke des Wafers 20, identifiziert, so dass eine Bestimmung bezüglich der Mäanderbreite des Risses 14 effizient und angemessen durchgeführt werden kann.
  • Im Identifizierungsprozess kann die Steuereinheit 8 eine Klarheit der Markierung des Laserstrahls in Bezug auf den modifizierten Bereich 12 identifizieren, und im Bestimmungsprozess kann die Steuereinheit 8, wenn die identifizierte Klarheit der Markierung höher als der vorbestimmte Wert ist, bestimmen, dass die Schneidekraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist. Wenn der Vollschnittzustand erreicht ist, ist die Markierung, die sich auf den modifizierten Bereich 12 bezieht, nur undeutlich zu erkennen und die Klarheit ist gering. Andererseits, wenn der Vollschnittzustand nicht erreicht wird, ist die Markierung in Bezug auf den modifizierten Bereich 12 deutlich zu erkennen und die Klarheit ist hoch. Aus diesem Grund wird, wenn die Klarheit der Markierung hoch ist, festgestellt, dass die Schneidekraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Schneidekraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht werden kann und die Qualität des Wafers 20, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Im Erfassungsprozess kann die Steuereinheit 8 einen Reichweitenzustand des Risses 14 auf der Rückfläche 21b erkennen, und im Bestimmungsprozess, wenn der erfasste Reichweitenzustand des Risses 14 der ST-Zustand ist, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b nicht erreicht hat, kann die Steuereinheit 8 bestimmen, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist. Wenn der HC-Zustand, bei dem der Riss 14 die Rückfläche 21b erreicht hat, nicht erreicht wird (der ST-Zustand wird erreicht), wird natürlich auch der Vollschnittzustand nicht erreicht. Aus diesem Grund wird, wenn der HC-Zustand nicht erreicht wird, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Vereinzelungskraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht werden kann und die Qualität des Wafers 20, der zum Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Bei dem Identifizierungsprozess kann die Steuereinheit 8 eine Mäanderbreite des Risses 14 auf der Rückfläche 21b in der Richtung, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet, identifizieren, und bei dem Bestimmungsprozess kann die Steuereinheit 8, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses 14 größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmen, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist. Wenn der Riss 14 auf der Rückfläche 21b stark in die Richtung mäandert, die die Dickenrichtung des Wafers 20 schneidet, wird davon ausgegangen, dass die Vereinzelungskraft zu groß ist. Aus diesem Grund wird, wenn die Mäanderbreite des Risses 14 auf der Rückfläche 21b größer als der vorbestimmte Wert ist, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft groß ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Verringerung der Schneidkraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass die Qualität des Wafers 20, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Im Identifizierungsprozess kann die Steuereinheit 8 einen Reichweitenzustand des Risses 14 auf der Vorderfläche 21a identifizieren, und im Bestimmungsprozess, wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses 14 der ST-Zustand ist, bei dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a nicht erreicht hat, kann die Steuereinheit 8 bestimmen, dass die Vereinzelungskraft keinen geeigneten Bereich erreicht hat und nicht geeignet ist. Wenn der BHC-Zustand, in dem der Riss 14 die Vorderfläche 21a erreicht hat, nicht erreicht wird (der ST-Zustand wird erreicht), wird natürlich auch der Vollschnittzustand nicht erreicht. Aus diesem Grund wird, wenn der BHC-Zustand nicht erreicht wird, festgestellt, dass die Vereinzelungskraft gering ist, und eine Korrektur oder ähnliches zur Erhöhung der Vereinzelungskraft wird nach Bedarf durchgeführt, so dass der Vollschnittzustand zuverlässig erreicht werden kann und die Qualität des Wafers 20, der zum Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, angemessen sichergestellt werden kann.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner den Korrekturprozess zur Korrektur des Anleitungsrezepts ausführt, um die Vereinzelungskraft innerhalb eines geeigneten Bereichs einzustellen, wenn im Bestimmungsprozess festgestellt wird, dass die Vereinzelungskraft nicht geeignet ist, und kann den Bearbeitungsprozess, den Identifikationsprozess und den Bestimmungsprozess erneut gemäß dem im Korrekturprozess korrigierten Anleitungsrezept ausführen. Da, wie oben beschrieben, jeder Prozess erneut gemäß dem korrigierten Anleitungsrezept ausgeführt wird, um die Vereinzelungskraft innerhalb des richtigen Bereichs einzustellen, kann festgestellt werden, ob das korrigierte Anleitungsrezept richtig ist oder nicht, und das richtige Anleitungsrezept kann zuverlässig abgeleitet werden.
  • Die Steuereinheit 8 kann die Laserbestrahlungseinheit 3 steuern, um die Vielzahl von modifizierten Bereichen 12 im Bearbeitungsprozess zu bilden, und den Identifikationsprozess und den Bestimmungsprozess ausführen, nachdem der modifizierte Bereich 12, der als letzter im Bearbeitungsprozess gebildet wird, gebildet wurde. Dementsprechend kann auf der Grundlage eines Zustands des Wafers, nachdem alle modifizierten Bereiche 12 gebildet wurden (d.h. eines Zustands, der der Vollschnittzustand sein sollte), bestimmt werden, ob die auf den Wafer 20 ausgeübte Vereinzelungskraft zum Erreichen des Vollschnittzustands geeignet ist oder nicht.
  • Zuvor wurde die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Steuereinheit 8 so konfiguriert sein, dass sie ferner folgende Schritte ausführt: einen Voridentifizierungsprozess zum Identifizieren von Informationen in Bezug auf die modifizierten Bereiche 12 und die Risse 14, die sich von den modifizierten Bereichen 12 erstrecken, bevor der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich 12 gebildet wird, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit 4 ausgegeben wird, die Licht erfasst hat; und einen Vorbestimmungsprozess zum Bestimmen, ob ein Zustand, bevor der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich 12 gebildet wird, ordnungsgemäß ist oder nicht, auf der Grundlage der in dem Voridentifizierungsprozess identifizierten Informationen. Im Vollschnittzustand (Zustand, in dem der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich 12 gebildet wird) kann es schwierig sein, einen detaillierten inneren Zustand des Wafers 20 zu beobachten. In dieser Hinsicht werden die Informationen, die sich auf die modifizierten Bereiche 12 und die Risse 14 beziehen, bevor der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich 12 gebildet wird, beobachtet (identifiziert), und es wird bestimmt, ob der Zustand, bevor der zuletzt zu bildende modifizierte Bereich 12 gebildet wird, richtig ist oder nicht, so dass ein Beobachtungsergebnis des detaillierten inneren Zustands des Wafers 20 berücksichtigt werden kann und die Qualität des Wafers 20, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, sichergestellt werden kann.
  • 26 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung eines Überblicks über die Bestimmung, ob die Vereinzelungskraft in einem Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingungen gemäß einem Modifikationsbeispiel angemessen ist oder nicht. Wie in 26(a) gezeigt, werden in dem vorliegenden Modifikationsbeispiel vor der Bildung des modifizierten Bereichs 12e (SD5), der in einem letzten Durchgang gebildet werden soll, der Voridentifizierungsprozess und der oben beschriebene Vorbestimmungsprozess ausgeführt. Im Voridentifizierungsprozess werden, wie in 26(a) gezeigt, zusätzlich zu einem Zustand der Einfallsvorderfläche ein Markierungszustand, die Positionen der modifizierten Bereiche (SD-Schichten), ein Zustand der Einfallsrückfläche und dergleichen innerhalb des Wafers 20 identifiziert. In einer Bestimmung (FC-Bestimmung), nachdem der endgültige modifizierte Bereich 12e gebildet wurde, ist das Erfolgskriterium für die Bestimmung (Erfolgskriterium, dass es sich um den Vollschnittzustand handelt), dass die Markierung undeutlich ist (siehe 26(b)), aber in einer Vorbestimmung (FC-1), bevor der endgültige modifizierte Bereich 12e gebildet wird, ist das Erfolgskriterium für die Bestimmung, dass die Markierung deutlich ist (siehe 26(c)). Dieser Unterschied ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass bei der FC-Bestimmung ein Zustand, in dem ein Vollschnitt vorliegt, normal ist, während bei der FC-1-Bestimmung ein Zustand, in dem kein Vollschnitt vorliegt, normal ist. Wenn nämlich bei der FC-1-Bestimmung die Markierung undeutlich ist, wird davon ausgegangen, dass ein unebener Abschnitt des Risses 14 im Inneren des Wafers vorhanden ist und es aufgrund des unebenen Abschnitts schwierig ist, die Markierung des modifizierten Bereichs unter dem unebenen Teil visuell zu erkennen, und wenn der endgültige modifizierte Bereich 12e gebildet wird, wird das Auftreten von Unebenheiten an der Endfläche erwartet, so dass das Bestimmungsergebnis „nicht bestanden“ ist (die Vorbestimmung ist NG). Wie oben beschrieben, kann, wenn die FC-1-Bestimmung durchgeführt wird, ein detaillierter innerer Zustand des Wafers 20 besser beobachtet werden als im Fall des Vollschnittzustands, so dass zusätzlich zu den oben beschriebenen Punkten eine Inspektion auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines schwarzen Streifens, eine Inspektion der Position des schwarzen Streifens, eine BHC-Inspektion, eine Rissgrößeninspektion und dergleichen durchgeführt werden kann.
  • 27 ist ein Beispiel für einen Bestimmungsinhalt-Bestätigungsbildschirm, der sich auf die Vorbestimmung (FC-1-Bestimmung) bezieht und auf der Anzeige 150 angezeigt werden soll. In einem Bestimmungskriterium (Erfolgskriterien für die FC-1-Bestimmung) werden beispielsweise Erfolgskriterien für „Unebenheiten der Endfläche“, „Beobachtung der Markierung“, „Anzahl der schwarzen Streifen“, „Position der schwarzen Streifen“, „BHC-Inspektion“, „Position jeder SD-Schicht“ und „Zustand der auftreffenden Oberfläche“ angezeigt. 28 ist ein Beispiel für einen Bestimmungsergebnis-Bestätigungsbildschirm, der auf der Anzeige 150 angezeigt wird. In dem in 28 gezeigten Beispiel ist ein Fall dargestellt, in dem die „Anzahl der schwarzen Streifen“, die „Position der schwarzen Streifen“ und die „BHC-Inspektion“ nicht den jeweiligen Bestätigungskriterien entsprechen und als nicht bestanden eingestuft werden und die Vereinzelungskraft zu gering ist. In diesem Fall kann eine Korrektur zur Erhöhung der Vereinzelungskraft entsprechend den Eingaben des Benutzers durchgeführt werden. Die Steuereinheit 8 ist nämlich so konfiguriert, dass sie ferner einen Vorkorrekturprozess zur Korrektur des Anleitungsrezepts ausführt, wenn bei dem Vorbestimmungsprozess festgestellt wird, dass der Zustand vor der Bildung des zuletzt zu bildenden modifizierten Bereichs 12 nicht ordnungsgemäß ist. Dann führt die Steuereinheit 8 den Bearbeitungsprozess, den Vorerfassungsprozess und den Vorbestimmungsprozess erneut gemäß dem im Vorbestimmungsprozess korrigierten Anleitungsrezept aus. Wie oben beschrieben, wird das Anleitungsrezept korrigiert, wenn im Vorerfassungsprozess festgestellt wird, dass der Zustand nicht korrekt ist, so dass die Qualität des Wafers, der in den Vollschnittzustand verarbeitet werden soll, sichergestellt werden kann.
  • 29 ist ein Flussdiagramm eines Inspektionsprozesses (Prozess des Ableitens von Bearbeitungsbedingungen) gemäß dem Änderungsbeispiel. Insbesondere ist 29 ein Flussdiagramm eines Prozesses des Ausführens einer Bestimmung (FC-Bestimmung) hinsichtlich des Vollschnittzustands, nachdem die Vorbestimmung (FC-1-Bestimmung) ausgeführt wurde. Wie in 29 dargestellt, empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S101). Anschließend legt die Steuereinheit 8 auf der Grundlage der von der Anzeige 150 empfangenen Informationen ein Anleitungsrezept (Bearbeitungsbedingung) fest, das die Laserstrahl-Bestrahlungsbedingungen der Laserbestrahlungseinheit 3 enthält (Schritt S102). Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage des festgelegten Anleitungsrezepts, um den Wafer 20 so zu bearbeiten, dass die modifizierten Bereiche 12 mit Ausnahme eines letzten Durchgangs gebildet werden (Schritt S103).
  • Anschließend führt die Steuereinheit 8 den Vorerfassungsprozess und den Vorbestimmungsprozess aus, um zu bestimmen, ob ein Zustand vor der Bildung des zuletzt zu bildenden modifizierten Bereichs 12 ordnungsgemäß ist oder nicht (ob verschiedene Inspektionen in Ordnung sind oder nicht) (Schritt S104). Wenn in Schritt S104 festgestellt wird, dass die verschiedenen Inspektionen NG sind, korrigiert die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept, um die Vereinzelungskraft zu erhöhen oder zu verringern (Schritt S105). Wenn in Schritt S104 festgestellt wird, dass die verschiedenen Inspektionen in Ordnung sind, veranlasst die Steuereinheit 8, dass der Wafer 20 so bearbeitet wird, dass der modifizierte Bereich 12 des letzten Durchgangs gebildet wird (Schritt S106). Dann führt die Steuereinheit 8 die Prozesse im Zusammenhang mit der FC-Bestimmung (Prozesse der Schritte S4 bis S9 in 25) aus (Schritt S107). Nach den Vorgängen im Zusammenhang mit der FC-Bestimmung schließt die Steuereinheit 8 das Anleitungsrezept ab (Schritt S108).
  • (Algorithmus zur Bestimmung auf der Grundlage interner Beobachtungsergebnisse)
  • In Bezug auf die verschiedenen Bestimmungen, die auf den oben beschriebenen internen Beobachtungsergebnissen beruhen, werden ein Algorithmus zur Erkennung (Identifizierung) des Risses 14 und ein Algorithmus zur Erkennung (Identifizierung) der Markierung, die sich auf den modifizierten Bereich bezieht, im Detail beschrieben.
  • 30 und 31 sind Ansichten zur Veranschaulichung der Risserkennung. 30 zeigt interne Beobachtungsergebnisse (Bilder der Innenseite des Wafers 20). Zunächst erkennt die Steuereinheit 8 eine Geradengruppe 140 in einem Bild der Innenseite des Wafers 30, wie in 30(a) gezeigt. Zum Beispiel wird ein Algorithmus wie die Hough-Transformation oder der Liniensegmentdetektor (LSD) für die Erkennung der Geradengruppe 140 verwendet. Die Hough-Transformation ist ein Verfahren, bei dem für Punkte auf einem Bild alle geraden Linien, die durch die Punkte verlaufen, erfasst werden und eine gerade Linie erfasst wird, wobei die geraden Linien gewichtet werden, die durch mehrere Merkmalspunkte verlaufen. Der LSD ist ein Verfahren, bei dem ein Bereich, der zu einem Liniensegment wird, durch Berechnung eines Gradienten und eines Winkels von Helligkeitswerten in einem Bild geschätzt wird und eine gerade Linie durch Annäherung des Bereichs an eine rechteckige Form erfasst wird.
  • Anschließend erkennt die Steuereinheit 8 den Riss 14 aus der Geradengruppe 140, indem sie eine Ähnlichkeit der Geradengruppe 140 mit einer Risslinie berechnet, wie in 31 gezeigt. Wie in einer oberen Ansicht von 31 gezeigt, hat die Risslinie die Eigenschaft, dass die Vorderseite und die Rückfläche in Y-Richtung in Bezug auf einen Helligkeitswert auf der Linie sehr hell sind. Aus diesem Grund vergleicht die Steuereinheit 8 beispielsweise die Helligkeitswerte aller Pixel der erfassten Geradengruppe 140 mit denen auf der Vorderseite und der Rückfläche in Y-Richtung und legt die Anzahl der Pixel, deren Differenz sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückfläche einen Schwellenwert oder mehr beträgt, als Ähnlichkeitswert fest. Dann wird die Geradengruppe 140 mit dem höchsten Ähnlichkeitswert zu der Risslinie unter einer Vielzahl der erfassten Geradengruppen 140 als repräsentativer Wert in dem Bild genommen. Je höher der repräsentative Wert ist, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Riss 14 vorhanden ist. Die Steuereinheit 8 vergleicht die repräsentativen Werte mehrerer Bilder miteinander, um ein Bild mit einer relativ hohen Punktzahl als Rissabbildungskandidat auszuwählen.
  • 32 bis 34 sind Ansichten zur Veranschaulichung der Markierungserkennung. 32 zeigt interne Beobachtungsergebnisse (Bilder der Innenseite des Wafers 20). In einem Bild der Innenseite des Wafers 20, wie in 32(a) gezeigt, erkennt die Steuereinheit 8 Ecken (Konzentration von Kanten) in dem Bild als Schlüsselpunkte und erkennt die Positionen, die Größen und die Richtungen davon, um Merkmalspunkte 250 zu erkennen. Als Verfahren zur Erkennung der Merkmalspunkte auf diese Weise sind Eigen, Harris, Fast, SIFT, SURF, STAR, MSER, ORB, AKAZE und dergleichen bekannt.
  • Wie in 33 gezeigt, sind die Markierungen 280 in regelmäßigen Abständen angeordnet, so dass jede der Markierungen 280 ein starkes Merkmal als Ecke aufweist, da sie jeweils eine kreisförmige, rechteckige oder ähnliche Form haben. Aus diesem Grund ist es möglich, die Markierungen 280 mit hoher Genauigkeit zu erkennen, indem die Merkmalsbeträge der Merkmalspunkte 250 im Bild aufsummiert werden. Wie in 34 gezeigt, kann, wenn die Summen der Merkmalsbeträge für jedes Bild, das bei einer Verschiebung des Brennpunkts in Tiefenrichtung aufgenommen wird, miteinander verglichen werden, eine Änderung eines Berges bestätigt werden, der einen Rissreihenbetrag für jede modifizierte Schicht anzeigt. Die Steuereinheit 8 schätzt einen Peak der Änderung als die Position der Markierung 280. Es ist möglich, nicht nur die Positionen der Markierungen, sondern auch einen Pulsabstand zu schätzen, indem die Merkmalsbeträge wie oben beschrieben aufsummiert werden.
  • (Anpassung der Einstellung in Bezug auf die interne Beobachtung)
  • Darüber hinaus kann z.B. eine Laserbearbeitungsvorrichtung eine Einstellung für die Durchführung der internen Beobachtung des Wafers im Detail anpassen. 35 zeigt Ansichten zur Veranschaulichung eines Unterschieds in einem Abbildungsabschnitt in Abhängigkeit von einem Bearbeitungsverfahren. 35(a) zeigt einen Abbildungsabschnitt, wenn eine Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, und 35(b) zeigt einen Abbildungsabschnitt, wenn eine andere Bearbeitung (z. B. BHC-Bearbeitung) durchgeführt wird. Bei beiden Verfahren wird auch ein Bild eines imaginären Brennpunkts aufgenommen, der symmetrisch zur Vorderfläche 21a ist. Bei den Wafern in 35(a) und 35(b) sind die SD-Schichten in der unteren Hälfte Bereiche, die mit dem imaginären Brennpunkt zusammenhängen. Wie in 35 gezeigt, wird der gesamte Abbildungsabschnitt in Richtung der Dicke des Wafers 20 verbreitert, wenn die Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird. Außerdem wird bei der Vollschnittbearbeitung der Abstand zwischen den modifizierten Bereichen (SD1 bis SD4) enger, und die Ausdehnung des Risses 14 wird ebenfalls verringert. Aus diesem Grund wird davon ausgegangen, dass die modifizierten Bereiche und die Risse nicht klar beobachtet werden können, wenn die Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, es sei denn, die Einstellung bezüglich der internen Beobachtung in Dickenrichtung des Wafers 20 wird detaillierter oder ähnliches durchgeführt.
  • Konkret führt die Steuereinheit 8 die folgenden Prozesse durch, um die modifizierten Bereiche und dergleichen auch bei der Vollschnittbearbeitung klar zu erkennen.
  • In erster Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Aberrationskorrekturprozess zur Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 (optimale Aberrationskorrektur in jeder Dickenrichtung) in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird. Beispielsweise führt die Steuereinheit 8 eine optimale Aberrationskorrektur durch Einstellen des räumlichen Lichtmodulators 32 oder des Korrekturrings 43a des Objektivs 43 in jedem Bereich durch, der einer SD-Bearbeitungsposition (Bildungsposition des modifizierten Bereichs) entspricht, die anhand der Bearbeitungsbedingung geschätzt wird.
  • In zweiter Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Helligkeitskalibrierungsprozess ausführt, bei dem sie die Abbildungseinheit 4 so steuert, dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten (z. B. konstanten oder optimalen) Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird, und so, dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht. Je tiefer die Beobachtungstiefe bei der Innenbeobachtung ist, desto größer ist die Lichtmenge, die erforderlich ist, um eine ausreichende Helligkeit zu gewährleisten. Das heißt, die Lichtmenge, die für jede Tiefe benötigt wird, ändert sich. Aus diesem Grund muss vor jeder Beobachtung, bei der Inbetriebnahme der Laservorrichtung oder beim Wechsel des Geräts die Lichtmenge ermittelt werden, die erforderlich ist, um für jede Tiefe einen optimalen Helligkeitswert zu erzielen. Bei der Helligkeitskalibrierung wird eine Lichtmenge festgelegt, wenn jede Position in der Dickenrichtung beobachtet wird, und die Einstellung erfolgt so, dass die Abbildungseinheit 4 während der Beobachtung jeder Position Licht der Lichtmenge ausgibt.
  • Im Helligkeitskalibrierungsprozess, wie in 36 gezeigt, wird zunächst eine Eingabe bezüglich der Helligkeitskalibrierung empfangen (Schritt S71). Die Eingabe in Bezug auf die Helligkeitskalibrierung kann beispielsweise eine Eingabe einer Waferdicke sein, die in Bezug auf die Ableitung der Bearbeitungsbedingung eingegeben werden soll, oder ähnliches. Anschließend bestimmt die Steuereinheit 8 einen Kalibrierungsausführungsabschnitt entsprechend der Eingabe (z. B. der Waferdicke) in Bezug auf die Helligkeitskalibrierung. Der Kalibrierungsausführungsabschnitt, auf den hier Bezug genommen wird, ist beispielsweise die Information über eine Vielzahl von ZHs, an denen die Helligkeitskalibrierung durchgeführt wird. Übrigens kann der Kalibrierungsausführungsabschnitt vom Benutzer bestimmt und eingegeben werden. Anschließend wird eine Abbildungsposition der Abbildungseinheit 4 auf ein ZH des Kalibrierungsausführungsabschnitts eingestellt (Schritt S73). Dann wird die Lichtmenge der Lichtquelle 41 so eingestellt, dass die Helligkeit, mit der ein Bild am ZH aufgenommen wird, eine optimale Helligkeit ist (Schritt S74), und der ZH und die Lichtmenge werden in Verbindung miteinander gespeichert (Schritt S75). Für die Einstellung der Lichtquelle 41 wird eine Aperturblende oder ähnliches verwendet. Die Vorgänge der Schritte S73 bis S75 werden so lange ausgeführt, bis die Einstellung der Lichtmenge für alle ZHs abgeschlossen ist. Dann wird die auf diese Weise eingestellte Lichtmenge von der Lichtquelle 41 der Abbildungseinheit 4 während der Beobachtung jeder Position ausgegeben, so dass die Beobachtung jeder Position mit einer geeigneten Helligkeit durchgeführt werden kann.
  • In dritter Linie ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner einen Graustufenkorrekturprozess (Schattierungskorrektur) ausführt, bei dem sie die Abbildungseinheit 4 so steuert, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, bevor die modifizierten Bereiche verarbeitet werden, und bei dem sie Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs identifiziert, das von der Abbildungseinheit 4 aufgenommen wurde, nachdem die modifizierten Bereiche bearbeitet wurden. In diesem Fall identifiziert die Steuereinheit 8 auf der Grundlage der Differenzdaten einen Zustand in Bezug auf jeden modifizierten Bereich.
  • Bei der Graustufenkorrektur, wie in 37(a) gezeigt, wird ein Graustufenbild an jeder internen Beobachtungsposition (Bestimmungsposition) vor der SD-Bearbeitung (Bearbeitung der modifizierten Bereiche) erfasst. Dann wird die SD-Bearbeitung durchgeführt, und ein Bild nach der SD-Bearbeitung, wie in 37(b) gezeigt, wird an jeder internen Beobachtungsposition (Bestimmungsposition) erfasst. Dann werden Differenzdaten zwischen dem Bild nach der SD-Bearbeitung und dem Graustufenbild (siehe 37(c)) an jeder internen Beobachtungsposition erfasst (Graustufenkorrektur wird ausgeführt). Wenn übrigens ein Positionsversatz zwischen dem Bild nach der SD-Bearbeitung und dem Graustufenbild besteht, kann die Korrektur entsprechend einem Versatzbetrag ausgeführt werden. Elemente, die durch die Graustufenkorrektur schattiert werden sollen, sind zum Beispiel ein Gerätemuster, Punktdefekte, ungleichmäßige Bildschirmhelligkeit und Ähnliches.
  • Ein Laserverarbeitungsverfahren (Prozess zur Ableitung der Bearbeitungsbedingung) im Fall der Ausführung des oben beschriebenen Aberrationskorrekturprozesses, des Helligkeitskalibrierungsprozesses und des Graustufenkorrekturprozesses wird unter Bezugnahme auf 38 beschrieben. In 38 werden der Bearbeitungsprozess und der Bestimmungsprozess in vereinfachter Form beschrieben. Wie in 38 dargestellt, empfängt die Anzeige 150 zunächst eine Benutzereingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen (Schritt S51). Insbesondere empfängt die Anzeige 150 eine Eingabe von Informationen über mindestens die Waferdicke. Dementsprechend wird die Bearbeitungsbedingung automatisch und vorläufig festgelegt.
  • Anschließend führt die Steuereinheit 8 den Helligkeitskalibrierungsprozess durch (Schritt S52). Insbesondere stellt die Steuereinheit 8 die Abbildungseinheit4 so ein, dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten (z.B. konstanten oder optimalen) Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 erfasst, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird, und so, dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht.
  • Anschließend nimmt die Steuereinheit 8 ein Bild zur Graustufenkorrektur (Graustufenbild) auf (Schritt S53). Insbesondere nimmt die Steuereinheit 8 ein Bild an jeder internen Beobachtungsposition vor der SD-Bearbeitung als Graustufenbild auf.
  • Anschließend steuert die Steuereinheit 8 die Laserbestrahlungseinheit 3 auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingung, um SD-Schichten auf dem Wafer 20 zu bearbeiten (Schritt S54). Anschließend führt die Steuereinheit 8 eine Aberrationskorrektur in Abhängigkeit von der Position in Dickenrichtung des Wafers 20 durch (Schritt S55). Beispielsweise führt die Steuereinheit 8 eine optimale Aberrationskorrektur aus, indem sie den räumlichen Lichtmodulator 32 oder den Korrekturring 43a der Objektivlinse 43 in jedem Bereich einstellt, der einer SD-Bearbeitungsposition (modifizierte Bereichsbildungsposition) entspricht, die anhand der Bearbeitungsbedingung geschätzt wird.
  • Anschließend wird von der Abbildungseinheit 4 ein Bild des bearbeiteten Wafers 20 aufgenommen (Schritt S56). Die Steuereinheit 8 führt eine Graustufenkorrektur durch (Schritt S57). Insbesondere erfasst die Steuereinheit 8 Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs, das von der Abbildungseinheit 4 erfasst wurde.
  • Dann steuert die Steuereinheit 8 die Anzeige 150 so, dass die Abbildungsergebnisse auf der Anzeige 150 angezeigt werden (Schritt S58). Anschließend identifiziert die Steuereinheit 8 einen Zustand, der sich auf jede SD-Schicht bezieht, basierend auf den Abbildungsergebnissen, und bestimmt, ob die Bearbeitung geeignet ist oder nicht (nämlich, ob die Bearbeitungsbedingung geeignet ist oder nicht), basierend auf den identifizierten Informationen (Schritt S59). Die Steuereinheit 8 führt den hier erwähnten Bestimmungsprozess unter Verwendung von Differenzdaten nach der Graustufenkorrektur durch. Wenn in Schritt S59 festgestellt wird, dass die Bearbeitungsbedingung nicht geeignet ist, empfängt die Steuereinheit 8 eine Eingabe einer neuen Bearbeitungsbedingung und führt den Bearbeitungsprozess erneut aus. In diesem Fall kann der Bearbeitungsprozess, wie in 38 gezeigt, erneut aus dem Helligkeitskalibrierungsprozess (Schritt S52) oder erneut aus der SD-Bearbeitung (Schritt S54) ausgeführt werden. Ist die Bearbeitungsbedingung hingegen geeignet, entscheidet die Steuereinheit 8 schließlich, dass die Bearbeitungsbedingung eine Bearbeitungsbedingung ist, und der Prozess endet.
  • Wie oben beschrieben, ist die Steuereinheit 8 so konfiguriert, dass sie ferner den Helligkeitskalibrierungsprozess der Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass die Abbildungseinheit 4 ein Bild mit einer vorbestimmten Helligkeit in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, und so dass die Abbildungseinheit 4 Licht mit einer Lichtmenge ausgibt, die einer Position jedes Bereichs in der Dickenrichtung des Wafers 20 entspricht. Gemäß einer solchen Konfiguration kann die Lichtmenge der Abbildungseinheit 4 so festgelegt werden, dass eine konstante oder optimale Helligkeit für jeden Abbildungsbereich in der Dickenrichtung (Tiefenrichtung) des Wafers 20 erhalten wird. Dementsprechend kann der Zustand in Bezug auf jeden modifizierten Bereich in geeigneter Weise identifiziert werden.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie ferner den Graustufenkorrekturprozess ausführt, bei dem die Abbildungseinheit 4 so gesteuert wird, dass sie ein Graustufenbild in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 aufnimmt, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wird, bevor die modifizierten Bereiche verarbeitet werden, und bei dem Differenzdaten zwischen dem Bild jedes Bereichs und dem Graustufenbild des entsprechenden Bereichs, das durch die Abbildungseinheit 4 aufgenommen wurde, identifiziert werden, nachdem die modifizierten Bereiche bearbeitet wurden. In dem Bestimmungsprozess wird der Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, auf der Grundlage der Differenzdaten identifiziert. Bei den durch den Graustufenkorrekturprozess gewonnenen Differenzdaten handelt es sich um Bilddaten, aus denen Rauschen, wie z. B. ein Gerätemuster, Punktdefekte oder ungleichmäßige Bildschirmhelligkeit, entfernt wurde, und um Bilddaten von nur modifizierten Bereichen, einem Risszustand und dergleichen, die beobachtet werden sollen. Der Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, wird auf der Grundlage solcher Differenzdaten identifiziert, so dass ein Zustand des Wafers 20 nach der Bearbeitung geeignet identifiziert wird. Dementsprechend kann die Qualität des Wafers 20 nach der Bearbeitung in geeigneter Weise sichergestellt werden.
  • Die Steuereinheit 8 ist so konfiguriert, dass sie femer den Aberrationskorrekturprozess zur Steuerung der Abbildungseinheit 4 ausführt, so dass eine Aberrationskorrektur gemäß einer Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, von dem ein Bild durch die Abbildungseinheit 4 erfasst wird. Wenn beispielsweise eine Vollschnittbearbeitung durchgeführt wird, wird der Abstand zwischen den modifizierten Bereichen schmal, und der Ausdehnungsbetrag des Risses wird ebenfalls reduziert, so dass eine klare Beobachtung nicht durchgeführt werden kann, wenn keine Aberrationskorrektur an jeder Position in der Dickenrichtung des Wafers 20 angewandt wird. In dieser Hinsicht, wie oben beschrieben, da die Aberrationskorrektur entsprechend der Dicke des Wafers 20 in jedem Bereich in der Dickenrichtung des Wafers 20 durchgeführt wird, kann eine klare Beobachtung durchgeführt werden, und ein Zustand, der sich auf jeden modifizierten Bereich bezieht, kann geeigneter identifiziert werden.
  • 39 zeigt Bilder zur Veranschaulichung von Effekten, die durch die Ausführung des Aberrationskorrekturprozesses, des Helligkeitswertkalibrierungsprozesses und des Graustufenkorrekturprozesses erzielt werden. 39(a) ist ein Bild, bei dem keiner dieser Prozesse durchgeführt wurde, 39(b) ist ein Bild, bei dem nur der Aberrationskorrekturprozess durchgeführt wurde, 39(c) ist ein Bild, bei dem der Aberrationskorrekturprozess und der Helligkeitswertkalibrierungsprozess durchgeführt wurden, und 39(d) ist ein Bild, bei dem der Aberrationskorrekturprozess, der Helligkeitswertkalibrierungsprozess und der Graustufenkorrekturprozess durchgeführt wurden. Wie in 39 gezeigt, ist zu erkennen, dass die Klarheit der Risse 14 und dergleichen durch die Durchführung dieser Prozesse stark verbessert wird.
  • (Automatisierung des Prozesses zur Ableitung der Bearbeitungsbedingungen)
  • In der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine endgültige Bearbeitungsbedingung abgeleitet, indem automatisch eine vorläufige Bearbeitungsbedingung durch Eingabe von Wafer-Bearbeitungsinformationen abgeleitet wird, indem automatisch ein Bild eines geschätzten Bearbeitungsergebnisses auf der Grundlage der Bearbeitungsbedingung abgeleitet und angezeigt wird, indem ein Bild eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses angezeigt wird und indem eine Korrektur der Bearbeitungsbedingung durchgeführt wird, bis das tatsächliche Bearbeitungsergebnis mit dem geschätzten Bearbeitungsergebnis übereinstimmt. Es kann jedoch sein, dass der gesamte Prozess des Ableitens der Bearbeitungsbedingungen nicht automatisch ausgeführt wird.
  • Zum Beispiel kann der Benutzer in einem ersten Schritt zur Automatisierung des Prozesses der Ableitung von Bearbeitungsbedingungen manuell eine Bearbeitungsbedingung (vorläufige Bearbeitungsbedingung) auf der Grundlage von Wafer-Bearbeitungsinformationen erzeugen und einstellen. Dann kann ein tatsächliches Bearbeitungsergebnis unter der erzeugten Bearbeitungsbedingung erfasst werden, und jede Kombination der eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen und der Bearbeitungsbedingung, die manuell erzeugt wurde, kann in einer Datenbank in Verbindung mit dem tatsächlichen Bearbeitungsergebnis gespeichert werden.
  • Darüber hinaus kann in einem zweiten Schritt ein Modell zur Ableitung eines geschätzten Bearbeitungsergebnisses aus den Wafer-Bearbeitungsinformationen und aus der Bearbeitungsbedingung durch Lernen von in der Datenbank gespeicherten Informationen erzeugt werden. Dann kann ein Regressionsmodell zur Ableitung eines optimalen (genauesten) geschätzten Bearbeitungsergebnisses aus den Wafer-Bearbeitungsinformationen und aus der Bearbeitungsbedingung durch Analyse von Daten in der oben beschriebenen Datenbank erzeugt werden. In diesem Fall kann eine multivariate Analyse oder maschinelles Lernen als Analysetechnik verwendet werden. Insbesondere können Analysetechniken wie einfache Regression, multiple Regression, SGD-Regression, Lasso-Regression, Ridge-Regression, Entscheidungsbaum, Support-Vektor-Regression, Bayes'sche lineare Regression, tiefes maschinelles Lernen und ein Verfahren der k-Nächste-Nachbarn-Klassifikation verwendet werden.
  • Darüber hinaus kann in einem dritten Schritt ein Regressionsmodell zur automatischen Ableitung einer optimalen Bearbeitungsbedingung (Anleitungsrezeptur) zur Erzielung eines Zielbearbeitungsergebnisses aus den eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen erstellt werden. So können Parameter der Bearbeitungsbedingung in das Regressionsmodell eingegeben werden, während sie in Bezug auf die eingegebenen Wafer-Bearbeitungsinformationen angepasst werden, und die optimale Bearbeitungsbedingung, die das Zielbearbeitungsergebnis liefert, kann gesucht werden. Als Optimierungsverfahren können zum Beispiel Techniken wie die Gittersuche, die Zufallssuche und die Bayes'sche Optimierung verwendet werden.
  • Außerdem können in einem vierten Schritt, wenn der Bedarf für die Korrektur der Bedingungen durch den Vergleich eines Simulationsergebnisses (geschätztes Bearbeitungsergebnis) und eines tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses miteinander bestimmt wird, die Daten in der Datenbank gespeichert werden, und ein Regressionsmodell (aktives Lernen) kann erneut erzeugt werden, so dass die Genauigkeit des Regressionsmodells durch den tatsächlichen Betrieb verbessert wird. Wie oben beschrieben, kann die Genauigkeit des Regressionsmodells durch Rückmeldung des tatsächlichen Bearbeitungsergebnisses verbessert werden, indem die Bearbeitungsbedingung anhand einer Differenz zwischen dem geschätzten Bearbeitungsergebnis und dem tatsächlichen Bearbeitungsergebnis korrigiert wird.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Inspektionsvorrichtung,
    3
    Laserbestrahlungseinheit,
    4
    Abbildungseinheit,
    8
    Steuereinheit,
    20
    Wafer,
    150
    Anzeige.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017 [0003]
    • JP 64000746 A [0003]

Claims (12)

  1. Inspektionsvorrichtung, umfassend: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer fortzupflanzen, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein oder mehrere modifizierte Bereiche innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreichen; einen zweiten Prozess des Identifizierens eines Zustands des Risses auf der ersten Oberfläche, der sich von dem modifizierten Bereich erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche und/oder der Risse innerhalb des Wafers, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit ausgegeben wird, die das Licht erfasst; und einen dritten Prozess des Bestimmens, ob eine auf den Wafer gemäß der Bearbeitungsbedingung ausgeübte Vereinzelungskraft geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage von Informationen, die in dem zweiten Prozess identifiziert werden, ausführt.
  2. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit in dem zweiten Prozess eine Mäanderbreite des Risses in einer Richtung, die eine Dickenrichtung des Wafers innerhalb des Wafers schneidet, identifiziert und in dem dritten Prozess bestimmt, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  3. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit in dem zweiten Prozess eine Position innerhalb des Wafers bestimmt, bei der angenommen wird, dass eine Mäanderung des Risses wahrscheinlich auftritt, gemäß Informationen bezüglich des Wafers, und eine Mäanderbreite des Risses an der bestimmten Position identifiziert.
  4. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit im zweiten Prozess eine Klarheit einer Markierung des Laserstrahls in Bezug auf den modifizierten Bereich identifiziert und im dritten Prozess bestimmt, dass die Schneidekraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Klarheit der Markierung höher als ein vorbestimmter Wert ist.
  5. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuereinheit im zweiten Prozess einen Reichweitenzustand des Risses auf der ersten Oberfläche identifiziert und im dritten Prozess bestimmt, dass die Vereinzelungskraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses ein Nichterreichungszustand ist, bei dem der Riss die erste Oberfläche nicht erreicht hat.
  6. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuereinheit im zweiten Prozess eine Mäanderbreite des Risses auf der ersten Oberfläche in einer Richtung identifiziert, die eine Dickenrichtung des Wafers schneidet, und im dritten Prozess bestimmt, dass die Vereinzelungskraft außerhalb eines geeigneten Bereichs liegt und nicht geeignet ist, wenn die identifizierte Mäanderbreite des Risses größer als ein vorbestimmter Wert ist.
  7. das Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Steuereinheit im zweiten Prozess einen Reichweitenzustand des Risses auf der zweiten Oberfläche identifiziert und im dritten Prozess bestimmt, dass die Vereinzelungskraft einen geeigneten Bereich nicht erreicht hat und nicht geeignet ist, wenn der identifizierte Reichweitenzustand des Risses ein Nichterreichungszustand ist, bei dem der Riss die zweite Oberfläche nicht erreicht hat.
  8. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen vierten Prozess zum Korrigieren der Bearbeitungsbedingung ausführt, um die Vereinzelungskraft innerhalb eines geeigneten Bereichs einzustellen, wenn in dem dritten Prozess festgestellt wird, dass die Vereinzelungskraft nicht geeignet ist, und den ersten Prozess, den zweiten Prozess und den dritten Prozess erneut gemäß der in dem vierten Prozess korrigierten Bearbeitungsbedingung ausführt.
  9. Inspektionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinheit die Bestrahlungseinheit steuert, um die Vielzahl von modifizierten Bereichen im ersten Prozess zu bilden, und den zweiten Prozess und den dritten Prozess ausführt, nachdem der zuletzt im ersten Prozess zu bildende modifizierte Bereich gebildet wurde.
  10. Inspektionsvorrichtung, umfassend: eine Bestrahlungseinheit, die einen Wafer mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite des Wafers aus bestrahlt; eine Abbildungseinheit, die Licht ausgibt, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer fortzupflanzen, und die das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst; und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie einen ersten Prozess des Steuerns der Bestrahlungseinheit gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass eine Vielzahl von modifizierten Bereichen innerhalb des Wafers durch Bestrahlung des Wafers mit dem Laserstrahl gebildet wird und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreichen; einen Voridentifizierungsprozess des Identifizierens von Informationen, die sich auf die modifizierten Bereiche und auf die Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, beziehen, auf der Grundlage eines Signals, das von der Abbildungseinheit, die das Licht erfasst hat, ausgegeben wird, bevor der modifizierte Bereich, der zuletzt in dem ersten Prozess gebildet werden soll, gebildet wird; und einen Vorbestimmungsprozess des Bestimmens, ob ein Zustand, bevor der modifizierte Bereich, der zuletzt gebildet werden soll, gebildet wird, geeignet ist oder nicht, auf der Grundlage der Informationen, die in dem Voridentifizierungsprozess identifiziert werden, ausführt.
  11. Inspektionsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass sie ferner einen Vorkorrekturprozess zum Korrigieren der Bearbeitungsbedingung ausführt, wenn in dem Vorbestimmungsprozess festgestellt wird, dass der Zustand vor der Bildung des zuletzt zu bildenden modifizierten Bereichs nicht geeignet ist, und den ersten Prozess, den Voridentifizierungsprozess und den Vorbestimmungsprozess gemäß der in dem Vorkorrekturprozess korrigierten Bearbeitungsbedingung erneut ausführt.
  12. Inspektionsverfahren, umfassend: einen ersten Schritt des Bestrahlens eines Wafers, der eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche aufweist, mit einem Laserstrahl von einer ersten Oberflächenseite gemäß einer Bearbeitungsbedingung, die so eingestellt ist, dass ein oder mehrere modifizierte Bereiche im Inneren des Wafers gebildet werden und ein Vollschnittzustand erreicht wird, bei dem Risse, die sich von den modifizierten Bereichen erstrecken, die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche erreichen; einen zweiten Schritt des Ausgebens von Licht, das die Eigenschaft hat, sich durch den Wafer, in dem die modifizierten Bereiche durch den ersten Schritt gebildet werden, fortzupflanzen, und des Identifizierens eines Zustands des Risses auf der ersten Oberfläche, der sich von dem modifizierten Bereich aus erstreckt, und eines Zustands der modifizierten Bereiche und/oder der Risse innerhalb des Wafers, auf der Grundlage eines Signals, das ausgegeben wird, wenn das Licht, das sich durch den Wafer fortgepflanzt hat, erfasst wird; und einen dritten Schritt, in dem auf der Grundlage der im zweiten Schritt ermittelten Informationen bestimmt wird, ob die auf den Wafer gemäß der Bearbeitungsbedingung ausgeübte Vereinzelungskraft geeignet ist oder nicht.
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