JP7186060B2 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
特許文献1の検査装置は、前述のように、プローブカードの下方に固体撮像素子が位置し、プローブカードの上方に光源部が位置する。また、この検査装置では、プローブカードの上方に位置する光源部からの光が、プローブカードの下方に位置する固体撮像素子に照射されるように、プローブカードには開口部が形成されている。
図1に示すように、裏面照射型撮像デバイスDは、略円板状のウェハWに複数形成されている。
なお、図1に示すように、ウェハWの外周部分には、裏面照射型撮像デバイスDが形成されていない非デバイス形成領域Rが存在する。
続いて、第1の実施形態にかかる検査装置について説明する。
図3及び図4はそれぞれ、第1の実施形態にかかる検査装置としてのプローバ1の構成の概略を示す斜視図及び正面図である。図4では、図3のプローバ1の後述の収容室とローダが内蔵する構成要素を示すため、その一部が断面で示されている。
プローブカード11は、インターフェース12を介してテスタ4へ接続されている。各プローブ11aがウェハWの各撮像デバイスDの電極Eに接触する際、各プローブ11aは、テスタ4からインターフェース12を介して撮像デバイスDへ電力を供給し、または、撮像デバイスDからの信号をインターフェース12を介してテスタ4へ伝達する。
ステージ10は、撮像デバイスDの裏面と当該ステージ10とが対向する形態でウェハWが載置されるものであり、図5に示すように、光出射部30と、透過部40と、を有する。
この光出射部30は、光源としてのLED(Light Emitting Diode)31を複数有し、さらに、基板32と放熱板33とを有する。
また、平面視において、LED31が設けられている領域(以下、「LED形成領域」という。)は、ステージ10に搭載されたウェハWと重なる領域であり、LED形成領域の大きさはウェハWと略等しい。LED31は、上記LED形成領域内において等間隔で設けられている。
なお、以下の説明では、LED31の点灯/消灯は、LED31毎等で制御するのではなく、全てのLED31を1つのユニットとして一括して制御するものとする。
放熱板33は、LED31の熱をステージ10の外部に放出するものであり、例えば、金属材料から形成されている。放熱板33には、LED31を冷却するための水等の冷媒が通流する経路が形成されていてもよい。
平板部材41は、例えば、ウェハWの平面視の形状に対応して、円板状に形成され、その直径が、ウェハWと略同等とされ、例えばウェハWの直径が300mmである場合、350mm程度とされる。
この透過部40は、光出射部30からウェハWの方向に向けて出射された光を、拡散させながら透過する。透過部40は、透過する光を拡散させるため、平板部材41が、透明ガラスからなり、平板部材41のウェハW側の面41aが砂ずり面とされている。なお、砂ずり面は、平板部材41のウェハWとは反対側の面41bにあってもよく、面41aと面41bの両方にあってもよい。透過部40に入射された、光出射部30のLED31からの光は、平板部材41の上記砂ずり面で拡散された状態で透過部40から出射される。
なお、ヒータ42が平板部材41よりウェハW側、すなわち、平板部材41の上層側に設けられる場合、透過部40を透過して出射される光強度がヒータ42により不均一となる。そのため、ヒータ42は、平板部材41より光出射部30側、すなわち、平板部材41の下層側に設けられる。
また、透過部40には、ウェハWを保持するために、当該ウェハWの外周部分の非デバイス形成領域Rを挟持する挟持機構(図示せず)が設けられている。
隣接するLED31の間隔が小さい方が上記光の面内強度分布は良いが、上記間隔が小さいと、広範囲に照射するためには多くのLED31が必要となる。
また、LED31から平板部材41までの距離が長い方が、上記光の面内強度分布は良いが、全体的な光強度は小さくなり、また、検査装置が大型化する。
さらに、平板部材41の厚さは、ヒータ42による加熱効率や機械的強度に影響を与える。
このウェハWへの光の照射と共に、プローブ11aへの検査用の信号の入力が行われる。これにより、撮像デバイスDの検査を行う。なお、上記検査中、不図示の温度測定機構により、ウェハWの温度が測定され、その結果に基づいて、ヒータ42が制御され、ウェハWの温度が所望の値に調整されることにより、撮像デバイスDの温度が所望の値に調整される。
以後、全ての撮像デバイスDの検査が完了するまで上述と同様な処理が繰り返される。
また、以上の説明では、1回の検査で1つの撮像デバイスDを検査するものとしたが、1回の検査で複数の撮像デバイスDを一括して検査してもよい。
以上の例では、平板部材41は、透明ガラスからなり、平板部材41のウェハW側の面41aが砂ずり面とされている。
平板部材41は、この例に限られず、内部に気泡を含む気泡石英からなるものであってもよい。この平板部材41を用いる場合、透過部40に入射された光出射部30からの光は、平板部材41内の気泡で拡散されつつ当該平板部材41を通過し透過部40から出射される。したがって、この平板部材41を用いる場合も、ウェハWに対して、面内で均一な光強度分布を有する光を照射することができる。
平板部材41は、焼結アルミナ等の透明セラミックからなるものであってもよい。透明セラミックは、その内部に粒界や欠陥を有する。そのため、本例の平板部材41を用いる場合、透過部40に入射された光出射部30からの光は、平板部材41内の上述の粒界や欠陥で拡散されつつ当該平板部材41を通過し透過部40から出射される。したがって、この平板部材41を用いる場合も、ウェハWに対して、面内で均一な光強度分布を有する光を照射することができる。
平板部材41は、ホログラフィックディフューザーであってもよい。ホログラフィックディフューザーは、石英ガラス基板等の透明ガラス基板上にホログラムパターン(約5μmの非周期な凹凸パターンの集まり)が形成されたものである。このホログラフィックディフューザーからなる平板部材41を用いる場合、透過部40に入射された光出射部30からの光は、平板部材41に形成されたホログラムパターンで拡散されつつ当該平板部材41を通過し透過部40から出射される。したがって、この平板部材41を用いる場合も、ウェハWに対して、面内で均一な光強度分布を有する光を照射することができる。
図6は、第2の実施形態にかかる検査装置としてのプローバが有するステージ10の構成を概略的に示す断面図である。
本実施形態のステージ10は、図6に示すように、透過部40が、平板部材41及びヒータ42の他に低屈折率部43を有する。
また、低屈折率部43の材料にフッ素樹脂を用い、当該フッ素樹脂に添加する材料を調整することにより、低屈折率部43を平板部材41より低屈折率とすることができる。
なお、電界を加えることにより屈折率が変化する電気光学効果を有する電気光学結晶から低屈折率部43を形成してもよい。
被検査体に形成された被検査デバイスは、配線層が設けられた側とは反対側の面である裏面から光が入射される裏面照射型の撮像デバイスであり、
当該検査装置は、
前記撮像デバイスの裏面と対向する形態で前記被検査体が載置される載置台を有し、
前記載置台は、
光透過材料からなる平板状の平板部材を含み、前記被検査体が載置される透過部と、
前記透過部を間に挟み前記被検査体と対向する位置に配置され、前記透過部に向けて光を出射する光出射部と、を有し、
前記透過部は、前記光出射部からの光を拡散させながら透過する、検査装置。
前記(1)によれば、裏面照射型撮像デバイスを検査することができる。また、検査のための開口をプローブカードに設ける必要がないため、プローブの数が制限されないので、短時間で検査を行うことができる。さらに、本実施形態では、光出射部からの光は、透過部から出射される際、光強度分布が面内で均一となる。したがって、載置台から、被検査体に対して、面内で均一な光強度分布を有する光を照射することができる。
前記(6)によれば、被検査体に照射する光の強度分布の面内均一性を損なわずに、被検査体の温度を調整することができる。
前記(9)によれば、被検査体に照射する光の角度を制限することができる。
被検査体に形成された被検査デバイスは、配線層が設けられた側とは反対側の面である裏面から光が入射される裏面照射型の撮像デバイスであり、
当該検査方法は、
前記撮像デバイスの裏面と対向させる形態で載置台上に前記被検査体を載置する工程と、
前記載置台上の撮像デバイスの裏面と対向する位置に設けられた光出射部から、前記撮像デバイスの裏面に向けて光を出射する工程と、
前記載置台に載置された前記被検査体と前記光出射部との間に設けられた透過部によって、前記光出射部からの光を拡散させながら透過し、透過した光を前記被検査体に照射する工程と、を有する、検査方法。
10 ステージ
30 光出射部
40 透過部
41 平板部材
D 裏面照射型撮像デバイス
W ウェハ
Claims (4)
- 被検査デバイスを検査する検査装置であって、
被検査体に形成された被検査デバイスは、配線層が設けられた側とは反対側の面である裏面から光が入射される裏面照射型の撮像デバイスであり、
当該検査装置は、
前記撮像デバイスの裏面と対向する形態で前記被検査体が載置される載置台を有し、
前記載置台は、
光透過材料からなる平板状の平板部材を含み、前記被検査体が載置される透過部と、
前記透過部を間に挟み前記被検査体と対向する位置に配置され、前記透過部に向けて光を出射する光出射部と、を有し、
前記透過部は、
前記光出射部からの光を拡散させながら透過し、
前記平板部材より前記被検査体側に、屈折率が前記平板部材よりも低い低屈折率部を有する、検査装置。 - 前記透過部は、前記平板部材より光出射部側に、光透過材料からなる温度調整機構を有する、請求項1に記載の検査装置。
- 前記温度調整機構は、前記平板部材に対する成膜処理により形成された、透明電極膜のパターンを有する、請求項2に記載の検査装置。
- 前記光出射部は、複数のLEDを有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の検査装置。
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