KR20220062268A - 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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KR20220062268A
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wafer
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이쿠 사노
다케시 사카모토
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하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
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Abstract

레이저 가공 장치는 웨이퍼를 지지하는 스테이지와, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 유닛과, 반도체 기판을 전반한 광을 검출하는 촬상 유닛과, 웨이퍼에 레이저광이 조사되는 것에 의해 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사 유닛을 제어하는 것과, 광을 검출한 촬상 유닛으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 이면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 이면측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 이면측의 선단의 위치에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비한다.

Description

검사 장치 및 검사 방법
본 발명의 일 양태는 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
반도체 기판과, 반도체 기판의 표면에 형성된 기능 소자층을 구비하는 웨이퍼를 복수의 라인 각각을 따라 절단하기 위해서, 반도체 기판의 이면측으로부터 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 것에 의해, 복수의 라인 각각을 따라 반도체 기판의 내부에 복수 열의 개질 영역을 형성하는 레이저 가공 장치가 알려져 있다. 특허 문헌 1에 기재된 레이저 가공 장치는, 적외선 카메라를 구비하고 있고, 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역, 기능 소자층에 형성된 가공 데미지 등을 반도체 기판의 이면측으로부터 관찰하는 것이 가능해져 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허공개공보 2017－64746호
상술한 것 같은 레이저 가공 장치에 있어서는, 복수 열의 개질 영역을 지나가는 균열이 형성되는 조건으로, 반도체 기판의 이면측으로부터 웨이퍼에 레이저광이 조사되는 경우가 있다. 그러한 경우에, 예를 들면 레이저 가공 장치의 결함 등에 기인하여, 복수 열의 개질 영역을 지나가는 균열이 반도체 기판의 표면측으로 충분히 연장되어 있지 않으면, 후 공정에 있어서, 웨이퍼를 복수의 라인 각각을 따라 확실히 절단할 수 없을 우려가 있다.
본 발명의 일 양태는, 개질 영역을 지나가는 균열이 반도체 기판의 표면측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 확인할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 양태에 따른 검사 장치는, 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 지지하는 스테이지와, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 레이저 조사부와, 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판을 전반(傳搬)한 광을 검출하는 촬상부와, 웨이퍼에 레이저광이 조사되는 것에 의해 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사부를 제어하는 것과, 광을 검출한 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단(先端)의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비하고, 제어부는 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사부를 제어하고, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
이 검사 장치에서는, 반도체 기판의 내부에 개질 영역이 형성되도록 웨이퍼에 레이저광이 조사되고, 반도체 기판을 전반한 투과성을 가지는 광이 촬상되고, 촬상 결과(촬상부로부터 출력되는 신호)에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치가 도출된다. 그리고, 상부 균열의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 보다 상세하게는, 본 검사 장치에서는, 복수의 라인 각각의 개질 영역이, 서로 상이한 형성 깊이가 되고, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분이 도출되고, 그 차분의 변화량에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 본 발명자 등은, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인(또는 깊은 라인)부터 차례로 상술한 차분을 도출했을 경우, 균열 도달 상태와 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있지 않은 상태가 전환되는 라인에 있어서, 상술한 차분의 변화량(직전에 차분이 도출된 라인부터의 변화량)이, 다른 라인 사이와 비교해서 커지는 것을 찾아냈다. 이러한 관점으로부터, 본 검사 장치에 있어서는, 상술한 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 이것에 의해, 본 검사 장치에 의하면, 균열 도달 상태인지 여부, 즉, 개질 영역을 지나가는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 적절히 확인할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 검사 장치는, 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 지지하는 스테이지와, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 레이저 조사부와, 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판을 전반한 광을 검출하는 촬상부와, 웨이퍼에 상기 레이저광이 조사되는 것에 의해 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사부를 제어하는 것과, 광을 검출한 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비하고, 제어부는 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역이 형성되도록 레이저 조사부를 제어하고, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 해당 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
이 검사 장치에서는, 반도체 기판의 내부에 개질 영역이 형성되도록 웨이퍼에 레이저광이 조사되고, 반도체 기판을 전반한 투과성을 가지는 광이 촬상되고, 촬상 결과(촬상부로부터 출력되는 신호)에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치가 도출된다. 그리고, 상부 균열의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 보다 상세하게는, 본 검사 장치에서는, 복수의 라인 각각의 개질 영역이, 서로 상이한 형성 깊이가 되고, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단의 위치가 도출되고, 그 선단의 위치의 변화량에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 본 발명자 등은, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인(또는 깊은 라인)부터 차례로 상술한 상부 균열의 선단의 위치를 도출했을 경우, 균열 도달 상태와 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있지 않은 상태가 전환되는 라인에 있어서, 상술한 상부 균열의 선단의 위치의 변화량(직전에 상부 균열의 선단이 도출된 라인부터의 변화량)이, 다른 라인 사이와 비교해서 커지는 것을 찾아냈다. 이러한 관점으로부터, 본 검사 장치에 있어서는, 상술한 상부 균열의 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 이것에 의해, 본 검사 장치에 의하면, 균열 도달 상태인지 여부, 즉, 개질 영역을 지나가는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 적절히 확인할 수 있다.
제어부는 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제1 표면측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 제1 표면측의 선단의 유무에 대해서도 고려하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정해도 된다. 하부 균열의 제1 표면측의 선단의 존재가 확인되는 경우에는, 균열 도달 상태가 되어 있지 않다고 상정된다. 이 때문에, 하부 균열의 제1 표면측의 선단의 유무에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것에 의해, 균열 도달 상태인지 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.
제어부는 균열 도달 상태인지 여부의 판정 결과에 기초하여, 레이저 조사부의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출하는 것을 더 실행해도 된다. 판정 결과를 고려하여, 레이저 조사부의 조사 조건의 조정과 관련된 정보가 도출되는 것에 의해, 예를 들면, 균열의 길이가 본래보다도 짧은 경우에는 균열의 길이가 길어지도록, 또, 균열의 길이가 본래보다도 긴 경우에는 균열의 길이가 짧아지도록, 조사 조건의 조정을 위한 정보를 도출할 수 있다. 그리고, 이와 같이 하여 도출된 조사 조건의 조정을 위한 정보를 이용하여 조사 조건을 조정하는 것에 의해서, 균열의 길이를 원하는 길이로 할 수 있다. 이상과 같이, 이 검사 장치에 의하면, 개질 영역을 지나가는 균열의 길이를 원하는 길이로 할 수 있다.
제어부는 판정 결과에 기초하여 균열의 길이를 추정하고, 추정한 상기 균열의 길이에 기초하여 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출해도 된다. 추정한 균열의 길이에 기초하여 조사 조건의 조정과 관련된 정보가 도출되는 것에 의해서, 조사 조건의 조정 정밀도가 향상되어, 균열의 길이를 보다 고정밀도로 원하는 길이로 할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 검사 방법은, 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 준비하고, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 것에 의해, 반도체 기판의 내부에 일 또는 복수의 개질 영역을 형성하는 제1 공정과, 제1 공정에 의해서 개질 영역이 형성된 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판을 전반한 광을 검출하는 제2 공정과, 제2 공정에 있어서 검출된 광에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 제3 공정을 구비하고, 제1 공정에서는, 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역을 형성하고, 제3 공정에서는, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
본 발명의 일 양태에 따른 검사 방법은, 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 준비하고, 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 것에 의해, 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역을 형성하는 제1 공정과, 제1 공정에 의해서 개질 영역이 형성된 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판을 전반한 광을 검출하는 제2 공정과, 제2 공정에 있어서 검출된 광에 기초하여 개질 영역으로부터 반도체 기판의 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 제3 공정을 구비하고, 제1 공정에서는, 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역을 형성하고, 제3 공정에서는, 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 그 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
본 발명의 일 양태에 의하면, 개질 영역을 지나가는 균열이 반도체 기판의 제1 표면측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 확인할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 형태의 검사 장치를 구비하는 레이저 가공 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시 형태의 웨이퍼의 평면도이다.
도 3은 도 2에 나타내지는 웨이퍼의 일부분의 단면도이다.
도 4는 도 1에 나타내지는 레이저 조사 유닛의 구성도이다.
도 5는 도 1에 나타내지는 검사용 촬상 유닛의 구성도이다.
도 6은 도 1에 나타내지는 얼라이먼트 보정용 촬상 유닛의 구성도이다.
도 7은 도 5에 나타내지는 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 각 개소에서의 화상이다.
도 8은 도 5에 나타내지는 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 각 개소에서의 화상이다.
도 9는 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역 및 균열의 SEM 화상이다.
도 10은 반도체 기판의 내부에 형성된 개질 영역 및 균열의 SEM 화상이다.
도 11은 도 5에 나타내지는 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 광로도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 초점에서의 화상을 나타내는 모식도이다.
도 12는 도 5에 나타내지는 검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리를 설명하기 위한 광로도, 및 해당 검사용 촬상 유닛에 의한 초점에서의 화상을 나타내는 모식도이다.
도 13은 검사용의 개질 영역의 형성 이미지를 나타내는 모식도이다.
도 14는 초점(F)을 이동시키는 것에 의한 복수의 화상의 취득 이미지를 나타내는 모식도이다.
도 15는 각 측정 포인트에 있어서의 촬상 결과의 일례를 나타내는 표이다.
도 16은 도 15에 나타내는 촬상 결과를 그래프화한 도면이다.
도 17은 집광 보정 파라미터(집광 보정량)를 변경했을 경우의 BHC가 되는 측정 포인트의 차이의 일례를 나타내는 도면이다.
도 18은 제1 검사 방법의 순서도이다.
도 19는 제2 검사 방법의 순서도이다.
도 20은 제3 검사 방법의 순서도이다.
도 21은 제4 검사 방법의 순서도이다.
도 22는 검사 조건의 설정 화면의 일례이다.
도 23은 검사 조건의 설정 화면의 일례이다.
도 24는 검사 합격 화면의 일례이다.
도 25는 검사 불합격 화면의 일례이다.
도 26은 검사 합격 화면의 일례이다.
도 27은 검사 불합격 화면의 일례이다.
도 28은 검사 합격 화면의 일례이다.
도 29는 검사 불합격 화면의 일례이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 덧붙여, 각 도면에 있어서 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 부여하고, 중복하는 설명을 생략한다.
［레이저 가공 장치의 구성］
도 1에 나타내지는 것처럼, 레이저 가공 장치(1)(검사 장치)는 스테이지(2)와, 레이저 조사 유닛(3)과, 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)과, 구동 유닛(7)과, 제어부(8)를 구비하고 있다. 레이저 가공 장치(1)는 대상물(11)에 레이저광(L)을 조사하는 것에 의해, 대상물(11)에 개질 영역(12)을 형성하는 장치이다.
스테이지(2)는, 예를 들면 대상물(11)에 접착된 필름을 흡착하는 것에 의해, 대상물(11)을 지지한다. 스테이지(2)는 X방향 및 Y방향 각각을 따라 이동 가능하고, Z방향과 평행한 축선을 중심선으로 하여 회전 가능하다. 덧붙여, X방향 및 Y방향은, 서로 수직인 제1 수평 방향 및 제2 수평 방향이고, Z방향은 연직 방향이다.
레이저 조사 유닛(3)은 대상물(11)에 대해서 투과성을 가지는 레이저광(L)을 집광하여 대상물(11)에 조사한다. 스테이지(2)에 지지된 대상물(11)의 내부에 레이저광(L)이 집광되면, 레이저광(L)의 집광점(C)에 대응하는 부분에 있어서 레이저광(L)이 특히 흡수되어, 대상물(11)의 내부에 개질 영역(12)이 형성된다.
개질 영역(12)은 밀도, 굴절률, 기계적 강도, 그 외의 물리적 특성이 주위의 비개질 영역과는 상이한 영역이다. 개질 영역(12)으로서는, 예를 들면, 용융 처리 영역, 크랙 영역, 절연 파괴 영역, 굴절률 변화 영역 등이 있다. 개질 영역(12)은 개질 영역(12)으로부터 레이저광(L)의 입사측 및 그 반대측에 균열이 연장되기 쉽다고 하는 특성을 가지고 있다. 이러한 개질 영역(12)의 특성은, 대상물(11)의 절단에 이용된다.
일례로서, 스테이지(2)를 X방향을 따라서 이동시켜, 대상물(11)에 대해서 집광점(C)을 X방향을 따라서 상대적으로 이동시키면, 복수의 개질 스팟(12s)이 X방향을 따라서 1열로 늘어서도록 형성된다. 1개의 개질 스팟(12s)은, 1펄스의 레이저광(L)의 조사에 의해서 형성된다. 1열의 개질 영역(12)은, 1열로 늘어선 복수의 개질 스팟(12s)의 집합이다. 서로 이웃하는 개질 스팟(12s)은, 대상물(11)에 대한 집광점(C)의 상대적인 이동 속도 및 레이저광(L)의 반복 주파수에 의해서, 서로 이어지는 경우도, 서로 떨어지는 경우도 있다.
촬상 유닛(4)은 대상물(11)에 형성된 개질 영역(12), 및 개질 영역(12)으로부터 연장된 균열의 선단을 촬상한다.
촬상 유닛(5) 및 촬상 유닛(6)은, 제어부(8)의 제어 하에서, 스테이지(2)에 지지된 대상물(11)을, 대상물(11)을 투과하는 광에 의해 촬상한다. 촬상 유닛(5, 6)이 촬상하는 것에 의해 얻어진 화상은, 일례로서, 레이저광(L)의 조사 위치의 얼라이먼트에 제공된다.
구동 유닛(7)은 레이저 조사 유닛(3) 및 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)을 지지하고 있다. 구동 유닛(7)은 레이저 조사 유닛(3) 및 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6)을 Z방향을 따라서 이동시킨다.
제어부(8)는 스테이지(2), 레이저 조사 유닛(3), 복수의 촬상 유닛(4, 5, 6), 및 구동 유닛(7)의 동작을 제어한다. 제어부(8)는 프로세서, 메모리, 스토리지 및 통신 디바이스 등을 포함하는 컴퓨터 장치로서 구성되어 있다. 제어부(8)에서는 프로세서가, 메모리 등에서 읽혀들여진 소프트웨어(프로그램)를 실행하여, 메모리 및 스토리지에 있어서의 데이터의 판독 및 기입, 및 통신 디바이스에 의한 통신을 제어한다.
［대상물의 구성］
본 실시 형태의 대상물(11)은, 도 2 및 도 3에 나타내지는 것처럼, 웨이퍼(20)이다. 웨이퍼(20)는 반도체 기판(21)과, 기능 소자층(22)를 구비하고 있다. 덧붙여, 본 실시 형태에서는, 웨이퍼(20)는 기능 소자층(22)를 가지는 것으로서 설명하지만, 웨이퍼(20)는 기능 소자층(22)를 가지고 있어도 가지고 있지 않아도 되고, 베어 웨이퍼여도 된다. 반도체 기판(21)은 표면(21a)(제1 표면, 레이저 조사 이면) 및 이면(21b)(제2 표면, 레이저 조사면)을 가지고 있다. 반도체 기판(21)은, 예를 들면, 실리콘 기판이다. 기능 소자층(22)은 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 형성되어 있다. 기능 소자층(22)은 표면(21a)을 따라서 2차원으로 배열된 복수의 기능 소자(22a)를 포함하고 있다. 기능 소자(22a)는, 예를 들면, 포토 다이오드 등의 수광 소자, 레이저 다이오드 등의 발광 소자, 메모리 등의 회로 소자 등이다. 기능 소자(22a)는 복수의 층이 스택되어 3차원적으로 구성되는 경우도 있다. 덧붙여, 반도체 기판(21)에는, 결정 방위를 나타내는 노치(21c)가 마련되어 있지만, 노치(21c) 대신에 오리엔테이션 플랫이 마련되어 있어도 된다.
웨이퍼(20)는 복수의 라인(15) 각각을 따라 기능 소자(22a)마다로 절단된다. 복수의 라인(15)은 웨이퍼(20)의 두께 방향에서 보았을 경우에 복수의 기능 소자(22a) 각각의 사이를 통과하고 있다. 보다 구체적으로는, 라인(15)은 웨이퍼(20)의 두께 방향에서 보았을 경우에 스트리트 영역(23)의 중심(폭방향에 있어서의 중심)을 통과하고 있다. 스트리트 영역(23)은 기능 소자층(22)에 있어서, 서로 이웃하는 기능 소자(22a)의 사이를 통과하도록 연장되어 있다. 본 실시 형태에서는, 복수의 기능 소자(22a)는 표면(21a)을 따라서 매트릭스 모양으로 배열되어 있고, 복수의 라인(15)은 격자 모양으로 설정되어 있다. 덧붙여, 라인(15)은 가상적인 라인이지만, 실제로 그어진 라인이어도 된다.
［레이저 조사 유닛의 구성］
도 4에 나타내지는 것처럼, 레이저 조사 유닛(3)은 광원(31)과, 공간 광 변조기(32)와, 집광 렌즈(33)를 가지고 있다. 광원(31)은, 예를 들면 펄스 발진 방식에 의해서, 레이저광(L)을 출력한다. 공간 광 변조기(32)는 광원(31)으로부터 출력된 레이저광(L)을 변조한다. 공간 광 변조기(32)는, 예를 들면 반사형 액정(LCOS：Liquid Crystal on Silicon)의 공간 광 변조기(SLM：Spatial Light Modulator)이다. 집광 렌즈(33)는 공간 광 변조기(32)에 의해서 변조된 레이저광(L)을 집광한다.
본 실시 형태에서는, 레이저 조사 유닛(3)은 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저광(L)을 조사하는 것에 의해, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 내부에 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 형성한다. 개질 영역(제1 개질 영역)(12a)은 2열의 개질 영역(12a, 12b) 중 표면(21a)에 가장 가까운 개질 영역이다. 개질 영역(제2 개질 영역)(12b)은 2열의 개질 영역(12a, 12b) 중, 개질 영역(12a)에 가장 가까운 개질 영역으로서, 이면(21b)에 가장 가까운 개질 영역이다.
2열의 개질 영역(12a, 12b)은 웨이퍼(20)의 두께 방향(Z방향)에 있어서 서로 이웃하고 있다. 2열의 개질 영역(12a, 12b)은 반도체 기판(21)에 대해서 2개의 집광점(C1, C2)이 라인(15)을 따라서 상대적으로 이동되는 것에 의해 형성된다. 레이저광(L)은, 예를 들면 집광점(C1)에 대해서 집광점(C2)이 진행 방향의 후측 또한 레가저광(L)의 입사측에 위치하도록, 공간 광 변조기(32)에 의해서 변조된다. 덧붙여, 개질 영역의 형성에 관해서는, 단초점이어도 다초점이어도 되고, 1 패스여도 복수 패스여도 된다.
레이저 조사 유닛(3)은 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 지나가는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 도달하는 조건으로, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저광(L)을 조사한다. 일례로서, 두께 775μm의 단결정 실리콘 기판인 반도체 기판(21)에 대해, 표면(21a)에서 54μm의 위치 및 128μm의 위치에 2개의 집광점(C1, C2)을 각각 맞춰서, 복수의 라인(15) 각각을 따라 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저광(L)을 조사한다. 이 때, 레이저광(L)의 파장은 1099nm, 펄스 폭은 700n초, 반복 주파수는 120kHz이다. 또, 집광점(C1)에 있어서의 레이저광(L)의 출력은 2.7W, 집광점(C2)에 있어서의 레이저광(L)의 출력은 2.7W이며, 반도체 기판(21)에 대한 2개의 집광점(C1, C2)의 상대적인 이동 속도는 800mm/초이다.
이러한 2열의 개질 영역(12a, 12b) 및 균열(14)의 형성은, 다음과 같은 경우에 실시된다. 즉, 후 공정에 있어서, 반도체 기판(21)의 이면(21b)을 연삭하는 것에 의해 반도체 기판(21)을 박화(薄化)함과 아울러 균열(14)을 이면(21b)에 노출시켜, 복수의 라인(15) 각각을 따라 웨이퍼(20)를 복수의 반도체 디바이스로 절단하는 경우이다.
［검사용 촬상 유닛의 구성］
도 5에 나타내지는 것처럼, 촬상 유닛(4)은 광원(41)과, 미러(42)와, 대물렌즈(43)와, 광 검출부(44)를 가지고 있다. 광원(41)은 반도체 기판(21)에 대해서 투과성을 가지는 광(I1)을 출력한다. 광원(41)은, 예를 들면, 할로겐 램프 및 필터에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I1)을 출력한다. 광원(41)으로부터 출력된 광(I1)은, 미러(42)에 의해서 반사되어 대물렌즈(43)를 통과하여, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 조사된다. 이 때, 스테이지(2)는 상술한 것처럼 2열의 개질 영역(12a, 12b)이 형성된 웨이퍼(20)를 지지하고 있다.
대물렌즈(43)는 반도체 기판(21)의 표면(21a)에서 반사된 광(I1)을 통과시킨다. 즉, 대물렌즈(43)는 반도체 기판(21)을 전반한 광(I1)을 통과시킨다. 대물렌즈(43)의 개구수(NA)는, 0.45 이상이다. 대물렌즈(43)는 보정환(補正環)(43a)을 가지고 있다. 보정환(43a)은, 예를 들면 대물렌즈(43)를 구성하는 복수의 렌즈에 있어서의 상호간의 거리를 조정하는 것에 의해, 반도체 기판(21) 내에 있어서 광(I1)에 생기는 수차를 보정한다. 광 검출부(44)는 대물렌즈(43) 및 미러(42)를 투과한 광(I1)을 검출한다. 광 검출부(44)는, 예를 들면, InGaAs 카메라에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I1)을 검출한다.
촬상 유닛(4)은 2열의 개질 영역(12a, 12b)의 각각, 및 복수의 균열(14a, 14b, 14c, 14d) 각각의 선단을 촬상할 수 있다(상세한 것에 대하여는, 후술한다). 균열(14a)은 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14b)은 개질 영역(12a)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14c)은 개질 영역(12b)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열이다. 균열(14d)은 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열이다. 제어부(8)는 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 지나가는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 도달하는 조건으로, 레이저 조사 유닛(3)에 레이저광(L)을 조사시키지만(도 4 참조), 어떠한 결함 등에 기인하여 균열(14)이 표면(21a)에 도달해 있지 않으면, 이러한 복수의 균열(14a, 14b, 14c, 14d)이 형성된다. 본 실시 형태에서는, 웨이퍼(20)를 복수의 반도체 디바이스로 절단 등할 수 있도록 레이저 조사 유닛(3)으로부터 레이저광(L)을 조사하는 처리의 전 처리로서, 상술한 것 같은 결함 등에 대응하기 위해서 균열의 길이를 검사하여 검사 결과에 따라 균열의 길이를 조정하는 처리를 행한다. 구체적으로는, 상술한 전 처리로서, 웨이퍼(20)에 검사용의 개질 영역을 형성하고, 해당 개질 영역으로부터 연장되는 균열의 길이를 판정하고, 균열의 길이에 따라 균열의 길이를 조정하는 처리를 행한다(상세는 후술).
［얼라이먼트 보정용 촬상 유닛의 구성］
도 6에 나타내지는 것처럼, 촬상 유닛(5)은 광원(51)과, 미러(52)와, 렌즈(53)와, 광 검출부(54)를 가지고 있다. 광원(51)은 반도체 기판(21)에 대해서 투과성을 가지는 광(I2)을 출력한다. 광원(51)은, 예를 들면, 할로겐 램프 및 필터에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I2)을 출력한다. 광원(51)은 촬상 유닛(4)의 광원(41)과 공통화되어 있어도 된다. 광원(51)으로부터 출력된 광(I2)은, 미러(52)에 의해서 반사되어 렌즈(53)를 통과하여, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 조사된다.
렌즈(53)는 반도체 기판(21)의 표면(21a)에서 반사된 광(I2)을 통과시킨다. 즉, 렌즈(53)는 반도체 기판(21)을 전반한 광(I2)을 통과시킨다. 렌즈(53)의 개구수는 0.3 이하이다. 즉, 촬상 유닛(4)의 대물렌즈(43)의 개구수는, 렌즈(53)의 개구수보다도 크다. 광 검출부(54)는 렌즈(53) 및 미러(52)를 통과한 광(I2)을 검출한다. 광 검출부(55)는, 예를 들면, InGaAs 카메라에 의해서 구성되어 있고, 근적외 영역의 광(I2)을 검출한다.
촬상 유닛(5)은 제어부(8)의 제어 하에서, 이면(21b)측으로부터 광(I2)을 웨이퍼(20)에 조사함과 아울러, 표면(21a)(기능 소자층(22))으로부터 돌아오는 광(I2)을 검출하는 것에 의해, 기능 소자층(22)를 촬상한다. 또, 촬상 유닛(5)은, 마찬가지로, 제어부(8)의 제어 하에서, 이면(21b)측으로부터 광(I2)을 웨이퍼(20)에 조사함과 아울러, 반도체 기판(21)에 있어서의 개질 영역(12a, 12b)의 형성 위치로부터 돌아오는 광(I2)을 검출하는 것에 의해, 개질 영역(12a, 12b)을 포함하는 영역의 화상을 취득한다. 이들 화상은 레이저광(L)의 조사 위치의 얼라이먼트에 이용된다. 촬상 유닛(6)은 렌즈(53)가 보다 저배율(예를 들면, 촬상 유닛(5)에 있어서는 6배이며, 촬상 유닛(6)에 있어서는 1.5배)인 점을 제외하고, 촬상 유닛(5)과 같은 구성을 구비하고, 촬상 유닛(5)과 마찬가지로 얼라이먼트에 이용된다.
［검사용 촬상 유닛에 의한 촬상 원리］
도 5에 나타내지는 촬상 유닛(4)을 이용하여, 도 7에 나타내지는 것처럼, 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 지나가는 균열(14)이 표면(21a)에 도달해 있는 반도체 기판(21)에 대해서, 이면(21b)측으로부터 표면(21a)측을 향해 초점(F)(대물렌즈(43)의 초점)을 이동시킨다. 이 경우, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 해당 선단(14e)을 확인할 수 있다(도 7에 있어서의 우측의 화상). 그러나, 균열(14) 그 자체, 및 표면(21a)에 도달해 있는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추어도, 그것들을 확인할 수 없다(도 7에 있어서의 좌측의 화상). 덧붙여, 반도체 기판(21)의 표면(21a)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 기능 소자층(22)를 확인할 수 있다.
또, 도 5에 나타내지는 촬상 유닛(4)을 이용하여, 도 8에 나타내지는 것처럼, 2열의 개질 영역(12a, 12b)을 지나가는 균열(14)이 표면(21a)에 도달해 있지 않은 반도체 기판(21)에 대해서, 이면(21b)측으로부터 표면(21a)측을 향해 초점(F)을 이동시킨다. 이 경우, 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추어도, 해당 선단(14e)을 확인할 수 없다(도 8에 있어서의 좌측의 화상). 그러나, 표면(21a)에 대해서 이면(21b)과는 반대측의 영역(즉, 표면(21a)에 대해서 기능 소자층(22)측의 영역)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞춰, 표면(21a)에 관해서 초점(F)과 대칭인 가상 초점(Fv)을 해당 선단(14e)에 위치시키면, 해당 선단(14e)을 확인할 수 있다(도 8에 있어서의 우측의 화상). 덧붙여, 가상 초점(Fv)은 반도체 기판(21)의 굴절률을 고려한 초점(F)과 표면(21a)에 관해서 대칭인 점이다.
이상과 같이 균열(14) 그 자체를 확인할 수 없는 것은, 조명광인 광(I1)의 파장보다도 균열(14)의 폭이 작기 때문이라고 상정된다. 도 9 및 도 10은, 실리콘 기판인 반도체 기판(21)의 내부에 형성된 개질 영역(12) 및 균열(14)의 SEM(Scanning Electron Microscope) 화상이다. 도 9의 (b)는, 도 9의 (a)에 나타내지는 영역(A1)의 확대상(擴大像), 도 10의 (a)는 도 9의 (b)에 나타내지는 영역(A2)의 확대상, 도 10의 (b)는 도 10의 (a)에 나타내지는 영역(A3)의 확대상이다. 이와 같이, 균열(14)의 폭은 120nm 정도이며, 근적외 영역의 광(I1)의 파장(예를 들면, 1.1~1.2μm)보다도 작다.
이상을 근거로 하여 상정되는 촬상 원리는, 다음과 같다. 도 11의 (a)에 나타내지는 것처럼, 공기 중에 초점(F)을 위치시키면, 광(I1)이 돌아오지 않기 때문에, 거무스름한 화상이 얻어진다(도 11의 (a)에 있어서의 우측의 화상). 도 11의 (b)에 나타내지는 것처럼, 반도체 기판(21)의 내부에 초점(F)을 위치시키면, 표면(21a)에서 반사된 광(I1)이 돌아오기 때문에, 희어 보이는 화상이 얻어진다(도 11의 (b)에 있어서의 우측의 화상). 도 11의 (c)에 나타내지는 것처럼, 개질 영역(12)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 개질 영역(12)에 의해서, 표면(21a)에서 반사되어 되돌아온 광(I1)의 일부에 대해 흡수, 산란 등이 생기기 때문에, 희게 보이는 배경 안에 개질 영역(12)이 거무스름하게 비친 화상이 얻어진다(도 11의 (c)에 있어서의 우측의 화상).
도 12의 (a) 및 (b)에 나타내지는 것처럼, 균열(14)의 선단(14e)에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 예를 들면, 선단(14e) 근방에 생긴 광학적 특이성(응력 집중, 왜곡, 원자 밀도의 불연속성 등), 선단(14e) 근방에서 생기는 광의 갇힘 등에 의해서, 표면(21a)에서 반사되어 되돌아온 광(I1)의 일부에 대해 산란, 반사, 간섭, 흡수 등이 생기기 때문에, 희게 보이는 배경 안에 선단(14e)이 거무스름하게 비친 화상이 얻어진다(도 12의 (a) 및 (b)에 있어서의 우측의 화상). 도 12의 (c)에 나타내지는 것처럼, 균열(14)의 선단(14e) 근방 이외의 부분에 이면(21b)측으로부터 초점(F)을 맞추면, 표면(21a)에서 반사된 광(I1)의 적어도 일부가 되돌아오기 때문에, 희어 보이는 화상이 얻어진다(도 12의 (c)에 있어서의 우측의 화상).
이하에서는, 웨이퍼(20)의 절단 등을 목적으로 하여 개질 영역을 형성하는 처리의 전 처리로서 실시되는, 균열의 길이의 검사 및 조정 처리에 대해 설명한다. 제어부(8)는 웨이퍼(20)에 레이저광(L)이 조사되는 것에 의해 반도체 기판(21)의 내부에 하나 또는 복수의 검사용의 개질 영역(12)이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 것(형성 처리)과, 촬상 유닛(4)에서 취득되는 화상(촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호)에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것(판정 처리)과, 판정 결과에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출하는 것(조정 처리)을 실행하도록 구성되어 있다.
(형성 처리)
도 13에 나타내지는 것처럼, 형성 처리에서는, 제어부(8)는 웨이퍼(20)에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라 개질 영역(12)이 형성되도록, 레이저 조사 유닛(3)을 제어한다. 도 13에는, X방향으로 연장됨과 아울러 Y방향에서 서로 이웃한 복수의 라인이 도시되어 있다. 제어부(8)는 복수의 라인 간에서 형성 깊이가 서로 상이한 개질 영역(12)이 형성되도록, 레이저 조사 유닛(3)을 제어한다. 도 13에 나타내지는 예에서는, 「Z167」이라고 기재된 라인에 있어서의 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 얕고, Y방향에 있어서 「Z167」이라고 기재된 라인으로부터 멀어짐에 따라 서서히 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊어져 있고, 「Z178」이라고 기재된 라인에 있어서의 개질 영역의 형성 깊이가 가장 깊어져 있다. 각 라인의 개질 영역(12)은 레이저 조사 유닛(3)으로부터 출력되는 레이저광(L)에 대해서 웨이퍼(20)가 X방향으로 이동되는 것에 의해 형성된다. 웨이퍼(20)의 X방향으로의 이동은, 가는 길(왕로(往路))과 돌아오는 길(귀로(歸路))이 있고, 각 라인에 대해 왕로의 개질 영역(12)과 귀로의 개질 영역(12)이 형성되어 있다. 후술하는 판정 처리에서는, 왕로마다, 및 귀로마다 균열 도달 상태인지 여부의 판정이 행해진다. 이것은 왕로 및 귀로에서 예를 들면 레이저광(L)의 광축 등이 동일하게는 되지 않기 때문에 각각에 있어서 판정을 행하는 것이 바람직하기 때문이다. 덧붙여, 도 13에 있어서는, 각 개질 영역(12)으로서 하나의 개질 영역만이 나타내져 있지만, 실제로는, 상술한 것처럼 2개의 개질 영역(12a, 12b)이 형성되어 있다. 덧붙여, 초점수에 대해서는, 단초점이어도 2초점이어도 그 이상이어도 된다.
(판정 처리)
판정 처리에서는, 제어부(8)는 촬상 유닛(4)에서 취득되는 화상에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 도 14에 나타내지는 것처럼, 제어부(8)는 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해, Z방향으로 초점(F)을 이동시켜 복수의 화상을 취득한다. 초점(F1)은 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)이 촬상되는 초점이다. 초점(F2)은 개질 영역(12b)의 상단이 촬상되는 초점이다. 초점(F3)은 개질 영역(12a)의 상단이 촬상되는 초점이다. 초점(F4)은 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)이 촬상되는 허상(虛像) 영역의 초점으로서, 표면(21a)에 관해서 선단(14e)의 위치(가상 초점(F4v))와 대상(對象)인 점이다. 초점(F5)은 개질 영역(12a)의 하단이 촬상되는 허상 영역의 초점으로서, 표면(21a)에 관해서 개질 영역(12a)의 하단의 위치(가상 초점(F5v))와 대상인 점이다.
표면(21a)을 기준 위치(0점)로 하여 이면(21b)을 향하는 방향을 정(正)방향으로 하고, 웨이퍼(20)의 두께를 T, 초점(F1)의 이면(21b)측으로부터의 거리를 A, 초점(F2)의 이면(21b)측으로부터의 거리를 B, 초점(F3)의 이면(21b)측으로부터의 거리를 D, 초점(F4)의 이면(21b)측으로부터의 거리를 G, 초점(F5)의 이면(21b)측으로부터의 거리를 H라고 하면, 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)의 위치 a=T－A, 개질 영역(12b)의 상단의 위치 b=T－B, 개질 영역(12a)의 상단의 위치 d=T－D, 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열(14)의 선단(14e)의 위치 f=G－T, 개질 영역(12a)의 하단의 위치 e=H－T가 된다.
또, 개질 영역(12b)의 하단의 위치 c, 개질 영역(12a)의 하단의 위치 e, 개질 영역(12b)의 상단의 위치 c′, 및 개질 영역(12a)의 상단의 위치 e′는, 레이저 가공 장치(1)에 있어서의 가공 깊이(높이)인 Z하이트와 웨이퍼(20)의 실리콘의 굴절률을 고려한 상수(DZ레이트)에 따라 특정할 수 있다. 개질 영역(12b)의 하단의 Z하이트를 SD2 하단 Z하이트, 개질 영역(12a)의 하단의 Z하이트를 SD1 하단 Z하이트, 개질 영역(12b)의 상단의 Z하이트를 SD2 상단 Z하이트, 개질 영역(12a)의 상단의 Z하이트를 SD1 상단 Z하이트라고 하면, 개질 영역(12b)의 하단의 위치 c=T－SD2 하단 Z하이트×DZ, 개질 영역(12a)의 하단의 위치 e=T－SD1 하단 Z하이트×DZ, 개질 영역(12b)의 상단의 위치 c′=T－SD2 상단 Z하이트×DZ＋레이저 에너지로부터 예상되는 SD층폭, 개질 영역(12a)의 상단의 위치 e′=T－SD1 상단 Z하이트×DZ＋레이저 에너지로부터 예상되는 SD층폭이 된다.
화상 취득에 대해 상세하게 설명한다. 제어부(8)는 검출하고 싶은 균열(14)의 종별(種別)에 따라서, 촬상 구간, 촬상 개시 위치, 촬상 종료 위치, 및 촬상의 Z간격(Z방향의 간격)을 설정한다. 촬상 유닛(4)은 설정된 촬상 구간의 촬상 개시 위치로부터 촬상 종료 위치까지, 설정된 간격(촬상의 Z간격)으로 연속적으로 촬상을 행한다. 예를 들면 개질 영역(12b)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)(이하, 「상부 균열」이라고 기재하는 경우가 있음)의 선단(14e)을 검출하고 싶은 경우에는, 촬상 구간은, 예를 들면 개질 영역(12b)~상부 균열의 선단(14e)이 검출될 수 없는 충분히 이면(21b) 근처의 위치에 설정된다. 개질 영역(12b)의 집광 위치는, 형성 처리에 있어서의 개질 영역(12b) 형성시의 정보로부터 취득할 수 있다. 덧붙여, 촬상 구간은 촬상할 수 있는 Z방향의 전체 구간, 즉 개질 영역(12a)의 집광 위치의 허상 영역(Vi)(도 14 참조)~이면(21b)으로 되어도 된다. 촬상 개시 위치는, 예를 들면 촬상 구간 중 가장 이면(21b)으로부터 떨어진 위치로 된다. 촬상 종료 위치는, 예를 들면 상부 균열의 선단(14e)이 검출된 위치, 상부 균열의 선단(14e)이 검출된 후에 전혀 검출되지 않게 된 위치, 또는 촬상 구간의 모든 촬상이 완료된 위치가 된다. 촬상의 Z간격(Z방향의 간격)은 촬상 공정에 있어서 가변(예를 들면 촬상 개시 직후는 넓은 촬상 간격으로 대략적으로 촬상으로 함과 아울러 상부 균열의 선단(14e)이 검출되면 좁은 촬상 간격으로 하여 미세하게 촬상함)으로 되어도 되고, 촬상 개시 위치로부터 촬상 종료 위치까지 일정해도 된다.
또, 예를 들면 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열(14)(이하, 「하부 균열」이라고 기재하는 경우가 있음)의 선단(14e)을 검출하고 싶은 경우에는, 촬상 구간은, 예를 들면 개질 영역(12a)의 상단 위치~개질 영역(12b)의 집광 위치의 허상 영역에 설정된다. 개질 영역(12a)의 상단 위치는, 형성 처리에 있어서의 개질 영역(12a) 형성시의 집광 위치의 정보와 개질 영역(12a)의 폭으로부터 취득할 수 있다. 개질 영역(12b)의 집광 위치의 허상 영역은, 형성 처리에 있어서의 개질 영역(12b) 형성시의 정보로부터 취득할 수 있다. 덧붙여, 촬상 구간은 촬상할 수 있는 Z방향의 전체 구간, 즉 개질 영역(12a)의 집광 위치의 허상 영역(Vi)(도 14 참조)~이면(21b)으로 되어도 된다. 촬상 개시 위치는, 예를 들면 촬상 구간 중 가장 이면(21b)으로부터 떨어진 위치로 되어도 되고, 촬상 구간 중 가장 이면(21b)측의 위치로 되어도 된다. 촬상 종료 위치는, 예를 들면 하부 균열의 선단(14e)이 검출된 위치, 하부 균열의 선단(14e)이 검출된 후에 전혀 검출되지 않게 된 위치, 또는 촬상 구간의 모든 촬상이 완료된 위치로 된다. 촬상의 Z간격(Z방향의 간격)은, 촬상 공정에 있어서 가변(예를 들면 촬상 개시 직후는 넓은 촬상 간격으로 대략적으로 촬상으로 함과 아울러 하부 균열의 선단(14e)이 검출되면 좁은 촬상 간격으로 하여 미세하게 촬상함)으로 되어도 되고, 촬상 개시 위치로부터 촬상 종료 위치까지 일정해도 된다. 덧붙여, 촬상 유닛(4)에 의해서 촬상된 화상에 대한 선단(14e)의 검출(판정) 처리는, 화상이 1개 촬상될 때마다 행해져도 되고, 촬상 구간 모든 화상이 촬상된 후에 행해져도 된다. 또, 촬상 데이터를 클렌징하고 선단(14e)을 검출(판정)하는 처리는, 인공지능 등의 기술을 이용하여 실시되어도 된다.
균열 도달 상태의 판정에 대해 상세하게 설명한다. 도 15는 각 측정 포인트에 있어서의 촬상 결과의 일례를 나타내고 있다. 여기서의 각 측정 포인트란, 형성 처리에서 형성한, 서로 개질 영역(12)의 형성 깊이가 상이한 복수의 라인 「Z167」~ 「Z178」(도 13 참조)이다. 상술한 것처럼, 「Z167」의 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 얕고, Z의 값이 커짐에 따라서 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊어져 있고, 「Z178」의 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 깊다. 제어부(8)는 각 측정 포인트(각 라인의 개질 영역(12))에 대해서, 촬상 유닛(4)을 제어하는 것에 의해 Z방향으로 초점(F)을 이동시켜 복수의 화상을 취득하고 해당 해상으로부터(즉 실측값으로부터), 도 14에 나타내지는, a：상부 균열의 선단(14e)의 위치, b：개질 영역(12b)(SD2)의 상단의 위치, d：개질 영역(12a)(SD1)의 상단의 위치, 및 f：하부 균열의 선단(14e)의 위치를 도출한다. 또, 제어부(8)는 각 측정 포인트에 대해서, Z하이트 및 DZ레이트에 기초하여, 도 14에 나타내지는, e：개질 영역(12a)의 하단의 위치, e′：개질 영역(12a)의 상단의 위치, c：개질 영역(12b)의 하단의 위치, c′：개질 영역(12b)의 상단의 위치를 도출한다. 또, 제어부(8)는 a：상부 균열의 선단(14e)의 위치, 및 b：개질 영역(12b)의 상단의 위치의 차분 a－b를 도출한다. 또, 제어부(8)는 a：상부 균열의 선단(14e)의 위치, 및 e：개질 영역(12a)의 하단의 위치의 차분 a－e를 도출한다. 도 15의 표의 최하단에 나타내진 「ST(Stealth)」란 균열(14)이 이면(21b) 및 표면(21a)에 도달해 있지 않은 상태를 나타내는 용어이며, 「BHC(Bottom side half-cut)」란 균열(14)이 표면(21a)에까지 도달해 있는 상태(즉 균열 도달 상태)를 나타내는 용어이다. 도 15의 표의 최하단에 나타낸 ST 및 BHC의 정보는, 후술하는 제어부(8)에 의한 판정 처리의 정확성을 확인하기 위해서, 현미경 관찰에 의해 취득한 정보이다.
덧붙여, 실제의 레이저 가공 장치(1)에서는, 레이저 조사 유닛(3)과 촬상 유닛(4)이 동일 장치 내에 마련되어 있고, 검사용의 개질 영역(12)의 형성 처리와 개질 영역(12)의 촬상 처리가 연속하여 행해지지만, 도 15에 나타내지는 촬상 결과를 얻은 환경에 있어서는 레이저 조사 유닛과 촬상 유닛이 별개의 장치로 되어 있었기 때문에, 장치 사이에서 웨이퍼(20)를 반송할 때 균열(14)이 신장되어 버려 있다(실제의 레이저 가공 장치(1)에 의한 촬상 결과보다도 균열(14)이 신장되어 버려 있다). 그렇지만, 도 15에 나타내지는 촬상 결과에 의해서도, 제어부(8)에 의한 판정 처리의 정확성(균열 도달 상태이다라고 특정하는 처리의 정확성)의 설명이 가능하기 때문에, 이하에서는, 도 15에 나타내지는 촬상 결과에 기초하여, 제어부(8)의 판정 처리를 설명한다.
도 16은 도 15에 나타내지는 촬상 결과를 그래프화한 것으로, 가로축은 측정 포인트, 세로축은 위치(표면(21a)을 기준 위치로 했을 경우의 위치)를 나타내고 있다. 또, 도 15와 마찬가지로, 도 16에 있어서도 최하단에 현미경 관찰에 의해 취득한 ST 또는 BHC의 정보가 나타내져 있다.
제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트(라인)부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트(라인)부터 차례로, 개질 영역(12)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단(14e)의 위치를 도출하고, 해당 선단(14e)의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정해도 된다. 구체적으로는, 제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트부터 차례로 상부 균열의 선단(14e)의 위치를 도출하고 선단(14e)의 위치의 변화량을 도출하는 경우에는, 상부 균열의 선단(14e)의 위치의 변화량이 소정값(예를 들면 20μm)보다도 커졌을 경우에, 그것까지의 라인에서는 ST였던 바, 균열 도달 상태가 되었다고 판정한다. 또, 제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트부터 차례로 상부 균열의 선단(14e)의 위치를 도출하고 선단(14e)의 위치의 변화량을 도출하는 경우에는, 상부 균열의 선단(14e)의 위치의 변화량이 소정값(예를 들면 20μm)보다도 커졌을 경우에, 그것까지의 라인에서는 균열 도달 상태였던 바, ST가 되었다고 판정한다.
도 16에 나타내지는 것처럼, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 순서로 측정 포인트를 늘어놓고, a：상부 균열의 선단(14e)의 위치의 변화를 보면, Z171과 Z172와의 사이에서의 변화량(차분)이, 다른 측정 포인트 사이에서의 변화량과 비교하여 매우 큰 것을 알 수 있다. Z171이란 ST가 되는 측정 포인트 중 가장 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트이고, Z172란 BHC가 되는 측정 포인트 중 가장 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트이다. 이것으로부터, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트부터 차례로, a：상부 균열의 선단(14e)의 위치를 도출하고, 해당 선단(14e)의 위치의 변화량을 도출하여, 해당 변화량이 소정값보다도 큰지 여부에 기초하여, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정하는 것이 가능하다고 할 수 있다.
제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트(라인)부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트(라인)부터 차례로, 개질 영역(12)으로부터 이면(21b)측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12)이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정해도 된다. 구체적으로는, 제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트부터 차례로 상술한 차분을 도출하는 경우에는, 해당 차분의 변화량이 소정값(예를 들면 20μm)보다도 커졌을 경우에, 그것까지의 라인에서는 ST였던 바, 균열 도달 상태가 되었다고 판정한다. 또, 제어부(8)는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트부터 차례로 상술한 차분을 도출하는 경우에는, 해당 차분의 변화량이 소정값(예를 들면 20μm)보다도 커졌을 경우에, 그것까지의 라인에서는 균열 도달 상태였던 바, ST가 되었다고 판정한다.
도 16에 나타내지는 것처럼, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 순서로 측정 포인트를 늘어놓고, a－b：상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12b)의 상단의 위치와의 차분(이하, 간단하게 「상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12b)이 형성된 위치와의 차분」이라고 기재하는 경우가 있음)의 변화를 보면, Z171과 Z172와의 사이에서의 변화량이, 다른 측정 포인트 사이에서의 변화량과 비교하여 매우 큰 것을 알 수 있다. 마찬가지로, a－e：상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12a)의 하단의 위치와의 차분(이하, 간단하게 「상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12a)이 형성된 위치와의 차분」이라고 기재하는 경우가 있음)의 변화를 보면, Z171과 Z172와의 사이에서의 변화량이, 다른 측정 포인트 사이에서의 변화량과 비교하여 매우 큰 것을 알 수 있다. 이것으로부터, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 측정 포인트부터 차례로, 또는 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 측정 포인트부터 차례로, a－b 또는 a－e를 도출하고, 이들 변화량을 도출하여, 해당 변화량이 소정값보다도 큰지 여부에 기초하여, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정하는 것이 가능하다고 할 수 있다.
제어부(8)는 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 유무에 기초하여, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정해도 된다. 도 16에 나타내지는 것처럼, ST가 되는 측정 포인트에서는 f：하부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출되고 있는데 반하여, BHC가 되는 측정 포인트에서는 f：하부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출되고 있지 않다. 이것으로부터, 하부 균열의 선단(14e)의 유무에 따라서, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정하는 것이 가능하다고 할 수 있다.
제어부(8)는 BHC인지 여부의 판정 결과에 기초하여 균열(상세하게는 하부 균열)의 길이를 추정한다. 제어부(8)는 BHC라고 판정했을 경우에, 개질 영역(12a)의 하단의 위치 e(표면(21a)부터 하단의 위치 e까지의 길이)를 하부 균열의 길이 L이라고 추정해도 된다. 이 경우, 하부 균열의 길이 L은 이하의 (1) 식에 의해 도출된다. 이 경우에는, 실측값을 이용하지 않고 미리 주어진 조건만으로부터 하부 균열의 길이 L을 추정할 수 있다. 덧붙여, T는 웨이퍼(20)의 두께, ZH1은 개질 영역(12a)의 하단에 대응하는 Z하이트, DZ는 DZ레이트이다.
L=e=T－ZH1×DZ···(1)
또, 제어부(8)는 BHC라고 판정했을 경우에, 미리 주어진 조건과 실측값을 이용하여, 이하의 (2) 식에 의해, 하부 균열의 길이 L을 도출해도 된다. 덧붙여, D는 이면(21b)으로부터 개질 영역(12a)의 상단까지의 길이, SW는 가공 조건에 따라 미리 정해지는 개질 영역(12a)의 폭이다.
L=T－(D＋SW)···(2)
또한, 제어부(8)는 웨이퍼(20)의 두께 T가 불명한 경우에 있어서도, 실측값에 기초하여, 이하의 (3) 식에 의해, 하부 균열의 길이 L을 도출할 수 있다. 덧붙여, D는 이면(21b)으로부터 개질 영역(12a)의 상단까지의 길이, SW는 가공 조건에 따라 미리 정해지는 개질 영역(12a)의 폭, H는 이면(21b)으로부터 개질 영역(12a)의 하단까지의 길이이다.
L=(D＋SW－H)/2···(3)
제어부(8)는 추정한 하부 균열의 길이에 기초하여 검사의 합격 여부를 판정하여, 검사가 불합격인 경우에, 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출한다(즉 상술한 조정 처리를 행한다)고 결정한다. 제어부(8)는 예를 들면 하부 균열의 길이와 균열 길이 목표값을 비교하는 것에 의해, 검사의 합격 여부를 판정한다. 균열 길이 목표값이란 하부 균열 길이의 목표값으로서, 미리 정해진 값이어도 되고, 예를 들면, 웨이퍼(20)의 두께와 관련된 정보를 적어도 포함한 검사 조건에 따라 설정되는 값이어도 된다(상세는 후술). 균열 길이 목표값은 합격이 되는 균열 길이의 하한을 규정하는 것이어도 되고, 합격이 되는 균열 길이의 상한을 규정하는 것이어도 되고, 합격이 되는 균열 길이의 범위(하한 및 조건)를 규정하는 것이어도 된다. 제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 하한을 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값보다도 짧은 경우에, 조사 조건의 조정이 필요한 것으로서 검사가 불합격이라고 판정한다. 또, 제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 상한을 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값보다도 긴 경우에 검사가 불합격이라고 판정한다. 또, 제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 범위를 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값의 범위 밖인 경우에 검사가 불합격이라고 판정한다. 덧붙여, 제어부(8)는 검사가 합격이라고 판정했을 경우에는, 조사 조건의 조정을 행하지 않는다(즉 상술한 조정 처리를 행하지 않는다)고 결정한다. 다만, 제어부(8)는 유저 요구에 따라서, 검사가 합격인 경우에 있어서도 조사 조건의 조정을 행해도 된다.
(조정 처리)
조정 처리에서는, 제어부(8)는 판정 처리에 있어서의 판정 결과에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출한다. 보다 상세하게는 제어부(8)는 판정 결과에 따라 추정한 하부 균열의 길이에 기초하여, 조사 조건의 조정과 관련된 정보(보정 파라미터)를 도출한다. 제어부(8)는 예를 들면 하부 균열의 길이가 짧은(하한을 규정하는 균열 길이 목표값보다도 짧은) 경우에는, 균열 길이가 균열 길이 목표값보다도 길어지도록, 보정 파라미터를 도출한다. 또, 제어부(8)는 예를 들면 하부 균열의 길이가 긴(상한을 규정하는 균열 길이 목표값보다도 긴) 경우에는, 균열 길이가 균열 길이 목표값보다도 짧아지도록, 보정 파라미터를 도출한다. 조사 조건의 조정과 관련된 정보(보정 파라미터)란, 예를 들면, 집광 보정량, 가공 출력, 펄스 폭 등의, 레이저 및 광학 설정값에 관한 정보이다.
제어부(8)는 도출한 보정 파라미터에 기초하여, 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건을 조정한다. 즉, 제어부(8)는 균열 길이가 현상(現狀)보다도 길어지도록, 또는 짧아지도록, 도출한 집광 보정량, 가공 출력, 펄스 폭 등의 적정값을, 레이저 조사 유닛(3)에 설정한다. 도 17은 집광 보정 파라미터(집광 보정량)를 변경했을 경우의 BHC가 되는 측정 포인트의 차이의 일례를 나타내는 도면이다. 도 17의 오른쪽 도면에 나타내지는 것처럼, 조정 처리를 행하기 전의 초기값에 있어서는, Z173에 있어서 처음 BHC가 되어 있었지만, 집광 보정량이 커지도록 집광 보정 파라미터를 ＋1 하도록 조정되면, 하부 균열이 길어지는 것에 의해서, 도 17의 중앙 도면에 나타내지는 것처럼 Z172에 있어서 BHC가 되고, 또한, 집광 보정 파라미터를 ＋3 하도록 조정되면, 도 17의 왼쪽 도면에 나타내지는 것처럼 Z170에 있어서 BHC가 되어 있다. 이와 같이, 판정 처리에 있어서의 판정 결과에 기초하여 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건이 조정되는 것에 의해서, 하부 균열의 길이를 원하는 길이로 조정할 수 있다. 덧붙여, 제어부(8)는 유저 요구에 있어서 유저가 조사 조건의 조정을 행하는 것을 요구하고 있는 경우에 한하여, 조사 조건의 조정과 관련된 정보의 도출 및 조사 조건의 조정을 행해도 된다(상세는 후술).
［검사 방법］
본 실시 형태의 검사 방법에 대해서, 도 18~도 21을 참조하여 설명한다. 도 18은 제1 검사 방법의 순서도이다. 도 19는 제2 검사 방법의 순서도이다. 도 20은 제3 검사 방법의 순서도이다. 도 21은 제4 검사 방법의 순서도이다.
도 18에 나타내지는 제1 검사 방법에서는, 검사를 행하는 모든 라인에 대해 개질 영역(12)을 형성한 후에, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로 BHC인지 여부를 판정하고, BHC인 경우에 하부 균열의 길이에 기초하여 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행한다.
제1 검사 방법에서는, 처음에, 검사를 행하는 모든 라인에 대해 개질 영역(12)이 형성된다(스텝 S1). 여기에서는, 도 13에 나타내지는 「Z167」~ 「Z178」의 각 라인에 대해서, 왕로 및 귀로의 개질 영역(12)이 형성되는 것으로 한다. 도 13에 나타내지는 것처럼, 「Z167」이라고 기재된 라인에 있어서의 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 얕고, Y방향에 있어서 「Z167」이라고 기재된 라인으로부터 멀어짐(Z의 값이 커짐)에 따라서 서서히 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊어지고, 「Z178」이라고 기재된 라인에 있어서의 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 깊어지도록, 각 라인의 개질 영역(12)이 형성된다.
스텝 S1에 대해 구체적으로 설명한다. 먼저 웨이퍼(20)가 준비되고, 레이저 가공 장치(1)의 스테이지(2)에 재치된다. 덧붙여, 사용하는 웨이퍼(20)는 필름(테이프)이 접착된 상태여도 접착되어 있지 않은 상태여도 된다. 웨이퍼(20)의 사이즈, 형상, 종류(소재, 결정 방위 등)에 대해서는 한정되지 않는다. 이어서, 스테이지(2)가 X방향, Y방향, 및 Θ방향(Z방향과 평행한 축선을 중심으로 한 회전 방향)으로 이동하는 것에 의해 얼라이먼트가 실시된다.
그리고, 「Z167」의 왕로의 가공 예정 라인이 레이저 조사 유닛(3)의 바로 아래가 되도록 스테이지(2)가 Y방향으로 이동함과 아울러, 레이저 조사 유닛(3)이 「Z167」에 따른 가공 깊이로 이동한다. 이어서, 레이저 조사 유닛(3)에 의한 레이저광(L)의 조사를 개시하고, 스테이지(2)가 소정의 가공 속도로 X방향으로 이동한다. 이것에 의해, X방향으로 연장되는 「Z167」의 왕로의 라인을 따라서 개질 영역(12)(2열의 개질 영역(12a, 12b))이 형성된다.
이어서, 「Z167」의 귀로의 가공 예정 라인이 레이저 조사 유닛(3)의 바로 아래가 되도록 스테이지(2)가 Y방향으로 이동함과 아울러, 레이저 조사 유닛(3)이 「Z167」에 따른 가공 깊이로 이동한다. 그리고, 레이저 조사 유닛(3)에 의한 레이저광(L)의 조사를 개시하고, 스테이지(2)가 소정의 가공 속도로 X방향으로 이동한다. 이것에 의해, X방향으로 연장되는 「Z167」의 귀로의 라인을 따라서 개질 영역(12)(2열의 개질 영역(12a, 12b))이 형성된다. 이러한, 왕로 및 귀로로의 개질 영역(12a, 12b)의 형성을, 가공 깊이를 각각의 라인에 따른 깊이로 하면서, 모든 라인(「Z167」~ 「Z178」)에 대해 행한다. 이상이, 스텝 S1의 처리이다.
이어서, 제어부(8)에 의해서, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 얕은 라인과 2번째로 얕은 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출된다(스텝 S2). 구체적으로는, 먼저, 「Z167」의 왕로의 라인이 촬상 유닛(4)의 바로 아래가 되도록 스테이지(2)가 X방향 및 Y방향으로 이동함과 아울러, 촬상 유닛(4)이 촬상 개시 위치로 이동한다. 촬상 유닛(4)은 촬상 개시 위치로부터 촬상 종료 위치까지, 설정된 간격(촬상의 Z간격)으로 연속적으로 촬상을 행한다. 제어부(8)는 촬상 유닛(4)에 의해서 취득된 복수의 화상 데이터를 클렌징하고, 상부 균열의 선단(14e)을 검출한다. 이어서, 「Z168」의 왕로의 라인이 촬상 유닛(4)의 바로 아래가 되도록 스테이지(2)가 X방향 및 Y방향으로 이동함과 아울러, 촬상 유닛(4)이 촬상 개시 위치로 이동한다. 촬상 유닛(4)은 촬상 개시 위치로부터 촬상 종료 위치까지, 설정된 간격(촬상의 Z간격)으로 연속적으로 촬상을 행한다. 제어부(8)는 촬상 유닛(4)에 의해서 취득된 복수의 화상 데이터를 클렌징하고, 상부 균열의 선단(14e)을 검출한다. 이상이, 스텝 S2의 처리이다.
이어서, 검출된 정보에 기초하여, 2번째로 얕은 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S3). 제어부(8)는 「Z167」의 왕로의 라인에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치와, 「Z168」의 왕로의 라인에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치에 기초하여, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어부(8)는 2개의 라인 사이에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치의 변화량이 소정값보다도 큰 경우에, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC라고 판정한다. 덧붙여, 제어부(8)는 「Z167」의 왕로의 라인 및 「Z168」의 왕로의 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12b)이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량이 소정값보다도 큰 경우에, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC라고 판정해도 된다.
스텝 S3에 있어서 BHC가 아니라고 판정되었을 경우에는, 다음으로 형성 깊이가 얕은 라인(3번째로 얕은 라인)에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출되고(스텝 S4), 2번째로 얕은 라인의 상부 균열의 선단(14e)의 위치와 3번째로 얕은 라인의 상부 균열의 선단(14e)의 위치에 기초하여, 3번째로 얕은 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S3). 이와 같이, 스텝 S3에 있어서 BHC라고 판정될 때까지, 서서히 형성 깊이가 깊은 라인으로 이동하면서, 스텝 S3 및 스텝 S4의 처리가 반복하여 행해진다. 덧붙여, 스텝 S3 및 스텝 S4의 처리는, 왕로 및 귀로에서 따로 따로 행해진다. 예를 들면, 왕로에 대해 BHC의 라인이 특정된 후에, 귀로의 라인에 대해서도 마찬가지로 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로 BHC인지 여부의 판정이 행해져 BHC의 라인이 특정된다.
스텝 S3에 있어서, 왕복로에 대해 BHC가 되는 라인이 특정되면, 이어서, 제어부(8)는 왕복로 각각에 대해, 하부 균열의 길이의 합격 여부 판정을 행한다(스텝 S5). 구체적으로는, 제어부(8)는 예를 들면 상술한 (1)~(3) 식의 어느 것에 의해서 하부 균열의 길이를 도출하고, 하부 균열의 길이와 균열 길이 목표값을 비교하는 것에 의해, 검사의 합격 여부를 판정한다.
제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 하한을 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값보다도 짧은 경우에 검사가 불합격이라고 판정한다. 또, 제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 상한을 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값보다도 긴 경우에 검사가 불합격이라고 판정한다. 또, 제어부(8)는 균열 길이 목표값이 합격이 되는 균열 길이의 범위를 규정하는 것인 경우에는, 추정한 하부 균열의 길이가 균열 길이 목표값의 범위 밖인 경우에 검사가 불합격이라고 판정한다. 덧붙여, 제어부(8)는 BHC가 된 라인에 따른 Z하이트로부터, BHC가 되는 Z하이트를 도출하고, 그 Z하이트와 목표 Z하이트를 비교하여 검사의 합격 여부를 판정해도 된다. 이 경우, 제어부(8)는 도출한 Z하이트가 목표 Z하이트와 일치하고 있는 경우에 검사 합격으로 판정하고, 일치하고 있지 않는 경우에 검사 불합격으로 판정해도 된다. 스텝 S5에 있어서 검사 합격으로 판정되었을 경우에는 검사가 종료된다.
한편으로, 스텝 S5에 있어서, 왕복로 중 적어도 어느 일방에 있어서 검사가 불합격이라고 판정되었을 경우에는, 제어부(8)는 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행한다(스텝 S6). 구체적으로는, 제어부(8)는 추정한 하부 균열의 길이에 기초하여, 조사 조건의 조정과 관련된 정보(보정 파라미터)를 도출한다. 제어부(8)는 예를 들면 하부 균열의 길이가 짧은(하한을 규정하는 균열 길이 목표값보다도 짧은) 경우에는, 균열 길이가 균열 길이 목표값보다도 길어지도록, 보정 파라미터를 도출한다. 또, 제어부(8)는 예를 들면 하부 균열의 길이가 긴(상한을 규정하는 균열 길이 목표값보다도 긴) 경우에는, 균열 길이가 균열 길이 목표값보다도 짧아지도록, 보정 파라미터를 도출한다. 조사 조건의 조정과 관련된 정보(보정 파라미터)란, 예를 들면, 집광 보정량, 가공 출력, 펄스 폭 등의, 레이저 및 광학 설정값에 관한 정보이다. 그리고, 제어부(8)는 도출한 집광 보정량, 가공 출력, 펄스 폭 등의 적정값을, 레이저 조사 유닛(3)에 설정하는 것에 의해, 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건을 조정한다. 이와 같이 하여, 조사 조건이 조정된 후에, 재차 스텝 S1 이후의 처리가 실행되고, 하부 균열의 길이가 원하는 길이가 되어 있는지가 확인된다. 새로운 개질 영역(12)은 아직 개질 영역(12)이 형성되어 있지 않은 웨이퍼(20)의 영역에 형성된다. 이상이, 제1 검사 방법이다. 덧붙여, 상술한 스텝 S2~S3의 처리를 대신하여, 하부 균열의 선단(14e)의 유무에 기초하는 BHC 판정을 행해도 된다. 즉, 스텝 S1에 이어서, 가장 얕은 라인에 대해서, 하부 균열의 선단(14e)의 유무에 기초하는 BHC 판정을 행하고, BHC라고 판정될 때까지 서서히 형성 깊이가 깊은 라인으로 이동하고, BHC라고 판정되었을 경우에 스텝 S5의 처리를 행해도 된다.
덧붙여, 상술한 제1 검사 방법의 설명에 있어서는, 스텝 S2에 있어서 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출되어 스텝 S3에 있어서 BHC인지 여부의 판정이 행해지는 것으로서 설명했지만 이것으로 한정되지 않고, 스텝 S2에서는, 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출되고, 스텝 S3에서는 ST인지 여부의 판정이 행해져도 된다. 이 경우에는, 스텝 S3에 있어서 ST라고 판정될 때까지, 서서히 형성 깊이가 얕은 라인으로 이동하면서, 스텝 S3 및 스텝 S4의 처리가 반복하여 행해진다. 그리고, ST라고 판정되었을 경우에는, 예를 들면 마지막에 BHC라고 판정된 라인의 정보에 기초하여 하부 균열의 길이가 추정되어, 스텝 S5 이후의 처리가 행해져도 된다.
도 19에 나타내지는 제2 검사 방법은, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은(또는 깊은) 라인부터 차례로 BHC인지 여부의 판정을 행하고 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행하는 점에 있어서 제1 검사 방법과 같지만, 모든 라인에 대한 형성 처리를 행한 후에 판정 처리를 행하는 것이 아니라, 1 라인씩 형성 처리 및 판정 처리를 행하는(다만, 형성 처리는 처음만 2 라인 행하는) 점에 있어서 제1 검사 방법과 상이하다. 이하에서는, 제1 검사 방법과 상이한 점을 주로 설명하고, 중복하는 설명을 생략한다.
제2 검사 방법에서는, 처음에, 형성 깊이가 가장 얕은 개질 영역(12)이 형성된다(스텝 S11). 즉, 도 13에 지원되는 「Z167」의 왕로의 라인의 개질 영역(12)이 형성된다. 이어서, 제어부(8)에 의해서, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 가장 얕은 라인인 「Z167」의 왕로의 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출된다(스텝 S12). 이어서, 제어부(8)에 의해서 형성 깊이가 2번째로 얕은 개질 영역(12)이 형성된다(스텝 S13). 즉, 「Z168」의 왕로의 라인의 개질 영역(12)이 형성된다. 이어서, 제어부(8)에 의해서 직전에 개질 영역(12)을 형성한 라인인 「Z168」의 왕로의 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출된다(스텝 S14).
이어서, 검출된 정보에 기초하여, 2번째로 얕은 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 제어부(8)는 「Z167」의 왕로의 라인에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치와, 「Z168」의 왕로의 라인에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치에 기초하여, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC인지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 제어부(8)는 2개의 라인 사이에 있어서의 상부 균열의 선단(14e)의 위치의 변화량이 소정값보다도 큰 경우에, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC라고 판정한다. 덧붙여, 제어부(8)는 「Z167」의 왕로의 라인 및 「Z168」의 왕로의 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치와 개질 영역(12b)이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량이 소정값보다도 큰 경우에, 「Z168」의 왕로의 라인이 BHC라고 판정해도 된다.
스텝 S15에 있어서 BHC가 아니라고 판정되었을 경우에는, 다음으로 형성 깊이가 얕은 「Z169」의 왕로의 라인의 개질 영역이 형성되고(스텝 S16), 직전에 개질 영역(12)을 형성한 라인인 「Z169」의 왕로의 라인에 대해 상부 균열의 선단(14e)의 위치가 검출된다(스텝 S14). 그리고, 검출된 정보에 기초하여, 「Z169」의 왕로의 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S15). 이와 같이, 스텝 S15에 있어서 BHC라고 판정될 때까지, 서서히 형성 깊이가 깊은 라인으로 이동하면서, 스텝 S16, S14, S15의 처리가 반복하여 행해진다. 덧붙여, 왕로의 라인에 대해 BHC의 라인이 특정된 후에, 귀로의 라인에 대해서도 마찬가지로 스텝 S11~S15의 처리에 의해 BHC의 라인이 특정된다. 스텝 S17 및 S18의 처리는, 상술한 스텝 S5 및 S6의 처리와 같기 때문에 설명을 생략한다. 이상이, 제2 검사 방법이다. 덧붙여, 상술한 스텝 S12~S16의 처리를 대신하여, 하부 균열의 선단(14e)의 유무에 기초하는 BHC 판정을 행해도 된다. 즉, 스텝 S11에 이어서, 가장 얕은 라인에 대해서, 하부 균열의 선단(14e)의 유무에 기초하는 BHC 판정을 행하고, BHC라고 판정될 때까지 서서히 형성 깊이가 깊은 라인으로 이동하고, BHC라고 판정되었을 경우에 스텝 S17의 처리를 행해도 된다.
도 20에 나타내지는 제3 검사 방법에서는, BHC가 된다고 상정되는 형성 깊이에 개질 영역(12)을 형성하여 BHC인지 여부를 판정하고, BHC가 아닌 경우에 하부 균열이 길어지도록 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행한다. 이하에서는, 제1 검사 방법과 상이한 점을 주로 설명하고, 중복하는 설명을 생략한다.
제3 검사 방법에서는, 처음에, BHC가 된다고 상정되는 형성 깊이에 개질 영역(12)을 형성할 수 있도록, 목표의 Z하이트(BHC가 된다고 상정되는 Z하이트)에서 개질 영역(12)이 형성된다(스텝 S21). 그리고, 개질 영역(12)이 형성된 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S22). 제어부(8)는 예를 들면 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 유무에 기초하여, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정한다.
BHC가 된다고 상정되는 형성 깊이에 개질 영역(12)이 형성되어 있음에도 불구하고, 스텝 S22에 있어서 BHC가 아니라고 판정되었을 경우에는, 제어부(8)는 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행한다(스텝 S23). 스텝 S22에 있어서 BHC라고 판정될 때까지, 스텝 S23, S21, S22의 처리가 반복하여 행해진다. 스텝 S22에 있어서 BHC라고 판정되었을 경우에는 검사가 종료된다. 이상이, 제3 검사 방법이다.
도 21에 나타내지는 제4 검사 방법에서는, 제3 검사 방법의 처리에 더하여, 하부 균열의 길이가 너무 긴 경우에 하부 균열의 길이를 짧게 하는 역보정 처리를 행한다. 도 20에 나타내지는 제3 검사 방법에 의하면, BHC가 되어야 할 라인에 있어서 BHC가 되어 있지 않고 하부 균열이 짧은 경우에 조사 조건의 조정에 의해서 하부 균열을 원하는 길이로 할 수 있다. 그렇지만, 예를 들면 제3 검사 방법에 있어서, 보정 파라미터 조정이 한 번도 행해지지 않고 BHC라고 판정되었을 경우에는, 하부 균열의 길이가 충분히 긴 것은 확인할 수 있지만, 하부 균열의 길이가 과도하게 길어져 있지 않은지 여부에 대해서는 확인할 수 없고, 과도하게 길어져 있는 경우에 하부 균열의 길이를 짧게 할 수 없다. 제4 검사 방법에서는, 보정 파라미터 조정이 한 번도 행해지지 않고 BHC라고 판정되었을 경우에 있어서, BHC가 되지 않는다고 상정되는 형성 깊이에 개질 영역을 형성하여 BHC인지 여부를 판정하고, BHC인 경우에 하부 균열이 짧아지도록 조사 조건의 조정(역보정 처리)을 행한다. 이하에서는, 제3 검사 방법과 상이한 점을 주로 설명하고, 중복하는 설명을 생략한다.
제4 검사 방법의 스텝 S31~S33은, 상술한 제3 검사 방법의 스텝 S21~S23의 처리와 같다. 제4 검사 방법에서는, 스텝 S32에 있어서 BHC가 형성되어 있다고 판정되었을 경우에, 파라미터 조정 완료인지 여부가 판정된다(스텝 S34). 스텝 S34의 처리를 행하기 이전에, 스텝 S33의 보정 파라미터 조정이 행해져 있었을 경우에는, 파라미터 조정 완료라고 판정되어 검사가 종료된다. 한편으로, 스텝 S34의 처리를 행하기 이전에, 스텝 S33의 보정 파라미터 조정이 행해져 있지 않은 경우에는, 목표의 Z하이트보다도 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 Z하이트(예를 들면 「목표의 Z하이트-1」의 Z하이트로서 BHC가 되지 않는다고 상정되어 있는 Z하이트)에서 개질 영역(12)이 형성된다(스텝 S35).
그리고, 스텝 S35에 있어서 개질 영역(12)이 형성된 라인이 BHC(균열 도달 상태)인지 여부가 판정된다(스텝 S36). 제어부(8)는 예를 들면 개질 영역(12a)으로부터 표면(21a)측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 유무에 기초하여, BHC(균열 도달 상태)인지 여부를 판정한다.
BHC가 되지 않는다고 상정되는 형성 깊이에 개질 영역(12)이 형성되어 있음에도 불구하고, 스텝 S36에 있어서 BHC라고 판정되었을 경우에는, 제어부(8)는 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정(보정 파라미터 조정)을 행한다(스텝 S37). 이 경우의 보정 파라미터 조정은, 너무 긴 하부 균열을 짧게 하는 처리이며, 스텝 S33의 보정 파라미터 조정과는 반대의 방향으로의 보정 처리(역보정 처리)이다. 스텝 S36에 있어서 BHC가 아니라고 판정될 때까지, 스텝 S37, S35, S36의 처리가 반복하여 행해진다. 스텝 S36에 있어서 BHC가 아니라고 판정되었을 경우에는 검사가 종료된다. 이상이, 제4 검사 방법이다.
［균열 길이의 검사 및 조정 처리 실행시의 화면 이미지］
다음에, 균열 길이의 검사 및 조정 처리 실행시의 화면 이미지에 대해서, 도 22~도 29를 참조하여 설명한다. 여기서의 「화면」이란, 균열 길이의 검사 및 조정 처리를 실행할 때 유저에게 표시되는 화면이며, 유저에게 검사를 위한 설정 조작을 촉구함과 아울러, 검사 및 조정 결과를 표시하는 GUI(Graphical User Interface) 화면이다.
도 22 및 도 23은 검사 조건의 설정 화면을 나타내고 있다. 도 22에 나타내지는 것처럼, 설정 화면은 디스플레이(150)(입력부, 출력부)에 표시된다. 디스플레이(150)는 유저로부터의 입력을 접수하는 입력부로서의 기능과, 유저에 대해서 화면을 표시하는 출력부로서의 기능을 가지고 있다. 구체적으로는, 디스플레이(150)는 웨이퍼의 두께와 관련된 정보를 적어도 포함한 검사 조건의 입력을 접수하고, 판정 결과에 기초하는 검사의 합격 여부를 출력한다. 또, 디스플레이(150)는 검사가 불합격인 경우에 있어서, 조사 조건의 조정을 행할지 여부를 문의하는 문의 정보를 출력하고, 문의 정보에 응답한 유저의 요구인 유저 요구의 입력을 접수한다. 디스플레이(150)는 유저의 손가락이 직접 닿는 것에 의해 유저로부터의 입력을 접수하는 터치 패널 디스플레이여도 되고, 마우스 등의 포인팅 디바이스를 통해서 유저로부터의 입력을 접수하는 것이어도 된다.
도 22에 나타내지는 것처럼, 디스플레이(150)의 설정 화면에 있어서는, 「가공 검사 조건」, 「웨이퍼 두께」, 「목표 ZH」, 「목표 하단 균열 길이」, 「BHC 검사·조정 플로우」, 「BHC 판정 방법」, 「합격 여부 판정 방법」의 각 항목이 표시된다. 가공 검사 조건, 웨이퍼 두께, BHC 검사·조정 플로우, BHC 판정 방법, 및 합격 여부 판정 방법에 대해서는, 각각 복수 패턴 준비되어 있고, 드롭 다운 리스트로부터 유저가 1개를 선택 가능하게 되어 있다. 설정 화면에서는, 가공 검사 조건 및 웨이퍼 두께 중 적어도 어느 일방이 입력될 필요가 있다. 가공 검사 조건이란, 예를 들면 웨이퍼 두께(t775μm 등), 초점수(SD층의 수, 2초점 등), 및 검사 종별(BHC 검사 등) 등의 조건이다. 가공 검사 조건은, 예를 들면 웨이퍼 두께, 초점수, 및 검사 종별 등의 조건을 조합하여, 복수 패턴 준비되어 있다. 덧붙여, 가공 검사 조건의 복수 패턴 중에는, 각종 조건을 유저가 임의로 설정 가능한 것이 포함되어 있어도 된다. 이러한 가공 검사 조건이 선택되었을 경우에는, 도 23에 나타내지는 것처럼, 예를 들면, 초점수, Pass수, 가공 속도, 펄스 폭, 주파수, ZH, 가공 출력, 목표 하단 균열 길이, 그 규격(목표 하단 균열 길이의 허용 범위), 목표 ZH, 그 규격(목표 ZH의 허용 범위)을 유저가 임의로 설정할 수 있다. 통상의 가공 검사 조건(유저가 상세한 조건을 임의로 설정하지 않은 가공 검사 조건)을 유저가 선택했을 경우에는, Pass 수 등의 상세한 SD 가공 조건은, 가공 검사 조건에 따라 자동으로 설정된다.
목표 ZH 및 목표 하단 균열 길이는, 가공 검사 조건 및 웨이퍼 두께 중 적어도 어느 일방이 입력되면, 자동으로 표시(설정)된다. 목표 ZH란, 검사가 합격이라고 판단되는 Z하이트이다. 목표 하단 균열 길이란, 검사가 합격이라고 판단되는 하부 균열의 길이이다. 목표 ZH 및 목표 하단 균열 길이에는 각각, 허용 범위(규격)가 설정된다.
BHC 검사·조정 플로우란, 균열 길이의 검사 및 조정 처리를 어느 검사 방법으로 행할지를 나타내는 정보이며, 예를 들면 상술한 제1 검사 방법~ 제4 검사 방법 중 어느 것이다. BHC 판정 방법이란, BHC인지 여부를 어느 판정 방법에 의해 판정할지를 나타내는 정보이며, 예를 들면, 상부 균열의 선단의 위치의 변화량에 의한 판정, 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량에 의한 판정, 또는 하부 균열의 선단의 유무에 의한 판정 중 어느 것이다. 합격 여부 판정 방법이란, 검사의 합격 여부를 무엇에 의해서 판정할지를 나타내는 정보이며, 예를 들면, ZH 및 하단 균열 길이 양쪽, ZH만, 또는 하단 균열 길이만 중 어느 것이다.
도 24는 가공 검사 조건으로서, 조건 1：웨이퍼 두께(t775μm), 초점수(2초점), 검사 종별(BHC 검사)이 선택됨과 아울러, BHC 검사·조정 플로우로서 제1 검사 방법, BHC 판정 방법으로서 상부 균열의 선단의 위치의 변화량에 의한 판정, 합격 여부 판정 방법으로서 ZH 및 하단 균열 길이 양쪽이 선택되었을 경우의 합격 화면의 일례를 나타내고 있다.
도 24에 나타내지는 것처럼, 디스플레이(150)의 합격 화면에 있어서는, 왼쪽 위에 설정 화면에 있어서의 설정에 따른 정보가 나타내지고, 오른쪽 위에 합격 여부 결과가 나타내지고, 왼쪽 아래에 가장 얕은 BHC 라인 상부 균열(SD2 균열)의 선단 위치 사진이 나타내지고, 오른쪽 아래에 검사 결과(BHC 마진 검사 결과)의 일람이 나타내져 있다. BHC 마진 검사 결과에 있어서는, 왕로 귀로별로, 각 ZH에 있어서의 이면 상태(ST 또는 BHC), 상부 균열의 선단의 위치(SD2 상단 균열 위치), 상부 균열의 선단의 위치의 변화량, 하단 균열 길이(SD1 하단 위치)가 도시되어 있다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치의 변화량이 크게 변화(38μm 변화)하고 있는 「Z172」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 70μm로 도출되어 있다. 마찬가지로, 귀로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치의 변화량이 크게 변화(38μm 변화)하고 있는 「Z173」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 66μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 하단 균열 길이의 점에서 합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH173(「Z173」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 ZH의 점에서도 합격이 되어 있다. 덧붙여, 설정 화면에 있어서의 설정에 따른 정보 하에, 보정 파라미터 조정의 요부를 설정하는 드롭 다운 리스트가 마련되어 있고, 유저는 해당 드롭 다운 리스트로부터 보정 파라미터 조정을 요구해도 된다.
도 25는 도 24와 같은 가공 검사 조건, BHC 검사·조정 플로우, BHC 판정 방법, 합격 여부 판정 방법이 선택되었을 경우의 불합격 화면의 일례를 나타내고 있다. 덧붙여, 도 25에 나타내지는 검사에서는, 웨이퍼 두께가 771μm이고, 목표 ZH가 ZH172인 점에서 도 24에 나타내지는 검사와는 상이하다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치의 변화량이 크게 변화(40μm 변화)하고 있는 「Z174」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 58μm로 도출되어 있다. 마찬가지로, 귀로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치의 변화량이 크게 변화(40μm 변화)하고 있는 「Z174」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 58μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 하단 균열 길이의 점에서 불합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH172(「Z172」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 ZH의 점에서도 불합격이 되어 있다. 검사 결과가 불합격이 되었을 경우에 있어서는, 디스플레이(150)의 불합격 화면의 하단부에는, 보정 파라미터의 조정(조사 조건의 조정)을 행할지 여부를 문의하는 문의 정보가 표시되고, 디스플레이(150)는 그 문의 정보에 응답한 유저 요구의 입력을 접수한다. 그리고, 제어부(8)는 유저 요구에 있어서 유저가 조사 조건의 조정을 행하는 것을 요구하고 있는 경우에, 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출하여, 조사 조건의 조정을 행한다.
도 26은 가공 검사 조건으로서, 조건 1：웨이퍼 두께(t775μm), 초점수(2초점), 검사 종별(BHC 검사)이 선택됨과 아울러, BHC 검사·조정 플로우로서 제2 검사 방법, BHC 판정 방법으로서 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량에 의한 판정, 합격 여부 판정 방법으로서 ZH 및 하단 균열 길이 양쪽이 선택되었을 경우의 합격 화면의 일례를 나타내고 있다. BHC 마진 검사 결과에 있어서는, 왕로 귀로별로, 각 ZH에 있어서의 이면 상태(ST 또는 BHC), a) 상부 균열의 선단의 위치(SD2 상단 균열 위치), b) 개질 영역이 형성된 위치(SD1 하단 위치), 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분(a－b), 차분의 변화량이 나타내져 있다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량이 크게 변화(42μm 변화)하고 있는 「Z172」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 70μm로 도출되어 있다. 마찬가지로, 귀로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량이 크게 변화(42μm 변화)하고 있는 「Z173」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 66μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 하단 균열 길이의 점에서 합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH173(「Z173」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 ZH의 점에서도 합격이 되어 있다.
도 27은 도 26과 같은 가공 검사 조건, BHC 검사·조정 플로우, BHC 판정 방법, 합격 여부 판정 방법이 선택되었을 경우의 불합격 화면의 일례를 나타내고 있다. 덧붙여, 도 27에 나타내지는 검사에서는, 웨이퍼 두께가 771μm이고, 목표 ZH가 ZH172인 점에서 도 26에 나타내지는 검사와는 상이하다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량이 크게 변화(44μm 변화)하고 있는 「Z173」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 62μm로 도출되어 있다. 마찬가지로, 귀로에 대해서는, 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역이 형성된 위치와의 차분의 변화량이 크게 변화(44μm 변화)하고 있는 「Z174」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, 하단 균열 길이가 58μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 귀로가 조건을 충족하지 못하여, 하단 균열 길이의 점에서 불합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH172(「Z172」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 귀로가 조건을 충족하지 못하여, ZH의 점에서도 불합격이 되어 있다. 검사 결과가 불합격이 되었을 경우에 있어서는, 디스플레이(150)의 불합격 화면의 하단부에는, 보정 파라미터의 조정(조사 조건의 조정)을 행할지 여부를 문의하는 문의 정보가 표시된다.
도 28은 가공 검사 조건으로서, 조건 1：웨이퍼 두께(t775μm), 초점수(2초점), 검사 종별(BHC 검사)이 선택됨과 아울러, BHC 검사·조정 플로우로서 제3 검사 방법, BHC 판정 방법으로서 하부 균열의 선단의 유무에 의한 판정, 합격 여부 판정 방법으로서 ZH 및 하단 균열 길이 양쪽이 선택되었을 경우의 합격 화면의 일례를 나타내고 있다. BHC 마진 검사 결과에 있어서는, 왕로 귀로별로, 각 ZH에 있어서의 이면 상태(ST 또는 BHC) 및 하부 균열 선단의 유무가 도시되어 있다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 하부 균열의 선단이 검출되지 않게 된 「Z172」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, ZH에 따라 하부 균열 길이가 70μm로 도출되어 있다. 귀로에 대해서는, 하부 균열의 선단이 검출되지 않게 된 「Z173」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, ZH에 따라 하부 균열 길이가 66μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 하단 균열 길이의 점에서 합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH173(「Z173」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 왕로 귀로 모두 ZH의 점에서도 합격이 되어 있다.
도 29는 도 28과 같은 가공 검사 조건, BHC 검사·조정 플로우, BHC 판정 방법, 합격 여부 판정 방법이 선택되었을 경우의 불합격 화면의 일례를 나타내고 있다. 덧붙여, 도 29에 나타내지는 검사에서는, 웨이퍼 두께가 771μm이고, 목표 ZH가 ZH172인 점에서 도 28에 나타내지는 검사와는 상이하다. BHC 마진 검사 결과에 나타내지는 것처럼, 왕로에 대해서는, 하부 균열의 선단이 검출되지 않게 된 「Z173」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, ZH에 따라 하부 균열 길이가 62μm로 도출되어 있다. 귀로에 대해서는, 하부 균열의 선단이 검출되지 않게 된 「Z174」의 라인이 가장 얕은 BHC라고 판정되어 있고, ZH에 따라 하부 균열 길이가 58μm로 도출되어 있다. 지금, 목표 하단 균열 길이가 65μm±5μm이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 귀로가 조건을 충족하지 못하여, 하단 균열 길이의 점에서 불합격이 되어 있다. 또, 목표 ZH가 ZH172(「Z172」의 라인의 Z하이트)±Z1(Z하이트 1개분)이므로, 합격 여부 결과에 나타내지는 것처럼 귀로가 조건을 충족하지 못하여, ZH의 점에서도 불합격이 되어 있다. 검사 결과가 불합격이 되었을 경우에 있어서는, 디스플레이(150)의 불합격 화면의 하단부에는, 보정 파라미터의 조정(조사 조건의 조정)을 행할지 여부를 문의하는 문의 정보가 표시된다.
［작용 효과］
다음에, 본 실시 형태의 작용 효과에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 레이저 가공 장치(1)는, 표면(21a) 및 이면(21b)을 가지는 반도체 기판(21)과, 표면(21a)에 형성된 기능 소자층(22)를 가지는 웨이퍼(20)를 지지하는 스테이지(2)와, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 유닛(3)과, 반도체 기판(21)에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판(21)을 전반한 광을 검출하는 촬상 유닛(4)과, 웨이퍼(20)에 레이저광이 조사되는 것에 의해 반도체 기판(21)의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역(12)이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 것과, 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역(12)으로부터 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부(8)를 구비하고, 제어부(8)는 웨이퍼(20)에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역(12)이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하고, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치와 개질 영역(12)이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 그 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
레이저 가공 장치(1)에서는, 반도체 기판(21)의 내부에 개질 영역(12)이 형성되도록 웨이퍼(20)에 레이저광이 조사되고, 반도체 기판(21)을 전반한 투과성을 가지는 광이 촬상되고, 촬상 결과(촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호)에 기초하여 개질 영역(12)으로부터 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치가 도출된다. 그리고, 상부 균열의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 보다 상세하게는, 레이저 가공 장치(1) 장치에서는, 복수의 라인 각각의 개질 영역(12)이 서로 상이한 형성 깊이가 되고, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단의 위치와 개질 영역(12)이 형성된 위치와의 차분이 도출되고, 그 차분의 변화량에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 상술한 것처럼, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인(또는 깊은 라인)부터 차례로 상술한 차분을 도출했을 경우, 균열 도달 상태와 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있지 않은 상태가 전환되는 라인에 있어서, 상술한 차분의 변화량(직전에 차분이 도출된 라인부터의 변화량)이, 다른 라인 사이와 비교해서 커진다. 이러한 관점으로부터, 레이저 가공 장치(1)에 있어서는, 상술한 차분의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 이것에 의해, 레이저 가공 장치(1)에 의하면, 균열 도달 상태인지 여부, 즉, 개질 영역(12)을 지나가는 균열이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 적절히 확인할 수 있다.
본 실시 형태의 레이저 가공 장치(1)는, 표면(21a) 및 이면(21b)을 가지는 반도체 기판(21)과, 표면(21a)에 형성된 기능 소자층(22)를 가지는 웨이퍼(20)를 지지하는 스테이지(2)와, 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로부터 웨이퍼(20)에 레이저광을 조사하는 레이저 조사 유닛(3)과, 반도체 기판(21)에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 반도체 기판(21)을 전반한 광을 검출하는 촬상 유닛(4)과, 웨이퍼(20)에 레이저광이 조사되는 것에 의해 반도체 기판(21)의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역(12)이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하는 것과, 광을 검출한 촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호에 기초하여 개질 영역(12)으로부터 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치를 도출하고, 그 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부(8)를 구비하고, 제어부(8)는 웨이퍼(20)에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 개질 영역(12)이 형성되도록 레이저 조사 유닛(3)을 제어하고, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치를 도출하고, 그 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다.
레이저 가공 장치(1)에서는, 반도체 기판(21)의 내부에 개질 영역(12)이 형성되도록 웨이퍼(20)에 레이저광이 조사되고, 반도체 기판(21)을 전반한 투과성을 가지는 광이 촬상되고, 촬상 결과(촬상 유닛(4)으로부터 출력되는 신호)에 기초하여 개질 영역(12)으로부터 반도체 기판(21)의 이면(21b)측으로 연장되는 균열(14)인 상부 균열의 이면(21b)측의 선단의 위치가 도출된다. 그리고, 상부 균열의 선단의 위치에 기초하여, 개질 영역(12)으로부터 연장되는 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 보다 상세하게는, 레이저 가공 장치(1) 장치에서는, 복수의 라인 각각의 개질 영역(12)이, 서로 상이한 형성 깊이가 되고, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 개질 영역(12)의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로 상부 균열의 선단의 위치가 도출되고, 그 선단의 위치의 변화량에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부가 판정된다. 상술한 것처럼, 개질 영역(12)의 형성 깊이가 얕은 라인(또는 깊은 라인)부터 차례로 상술한 차분을 도출했을 경우, 균열 도달 상태와 균열(14)이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측에 도달해 있지 않은 상태가 전환되는 라인에 있어서, 상술한 상부 균열의 선단의 위치의 변화량(직전에 차분이 도출된 라인부터의 변화량)이, 다른 라인 사이와 비교해서 커진다. 이러한 관점으로부터, 레이저 가공 장치(1)에 있어서는, 상술한 상부 균열의 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 이것에 의해, 레이저 가공 장치(1)에 의하면, 균열 도달 상태인지 여부, 즉, 개질 영역(12)을 지나가는 균열이 반도체 기판(21)의 표면(21a)측으로 충분히 연장되어 있는지 여부를 적절히 확인할 수 있다.
제어부(8)는 개질 영역(12)으로부터 반도체 기판(21)의 표면(21a)측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 유무에 기초하여, 균열 도달 상태인지 여부를 판정한다. 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 존재가 확인되는 경우에는, 균열 도달 상태가 되어 있지 않다고 상정된다. 이 때문에, 하부 균열의 표면(21a)측의 선단(14e)의 유무에 기초하여 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것에 의해, 균열 도달 상태인지 여부를 고정밀도로 판정할 수 있다.
제어부(8)는 균열 도달 상태인지 여부의 판정 결과에 기초하여, 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출한다. 판정 결과를 고려하여, 레이저 조사 유닛(3)의 조사 조건의 조정과 관련된 정보가 도출되는 것에 의해, 예를 들면, 균열(14)의 길이가 본래보다도 짧은 경우에는 균열(14)의 길이가 길어지도록, 또, 균열(14)의 길이가 본래보다도 긴 경우에는 균열(14)의 길이가 짧아지도록, 조사 조건의 조정을 위한 정보를 도출할 수 있다. 그리고, 이와 같이 하여 도출된 조사 조건의 조정을 위한 정보를 이용하여 조사 조건을 조정하는 것에 의해서, 균열(14)의 길이를 원하는 길이로 할 수 있다.
제어부(8)는 판정 결과에 기초하여 균열(14)의 길이를 추정하고, 추정한 균열(14)의 길이에 기초하여 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출한다. 추정한 균열(14)의 길이에 기초하여 조사 조건의 조정과 관련된 정보가 도출되는 것에 의해서, 조사 조건의 조정 정밀도가 향상되어, 균열(14)의 길이를 보다 고정밀도로 원하는 길이로 할 수 있다.
이상, 본 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태로 한정되지 않는다. 예를 들면, 제어부(8)가 도출한 조정과 관련된 정보에 기초하여 조사 조건을 조정하는 것으로 설명했지만 이것으로 한정되지 않고, 제어부(8)가 조정과 관련된 정보의 도출을 행한 후에 출력부(디스플레이(150) 등)가 제어부(8)에 의해서 도출된 조정과 관련된 정보를 출력해도 된다. 이 경우에는, 출력되는 조정과 관련된 정보에 기초하여, 예를 들면 유저가 수동으로 확인하면서 조사 조건을 조정하여, 균열의 길이를 원하는 길이로 할 수 있다.
1…레이저 가공 장치(검사 장치) 2…스테이지
3…레이저 조사 유닛(레이저 조사부) 4…촬상 유닛(촬상부)
8…제어부 12…개질 영역
14…균열 20…웨이퍼
21…반도체 기판 21a…표면
21b…이면 22…기능 소자층
150…디스플레이(입력부, 출력부)

Claims (7)

  1. 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 지지하는 스테이지와,
    상기 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 레이저 조사부와,
    상기 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 상기 반도체 기판을 전반(傳搬)한 상기 광을 검출하는 촬상부와,
    상기 웨이퍼에 상기 레이저광이 조사되는 것에 의해 상기 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역이 형성되도록 상기 레이저 조사부를 제어하는 것과, 상기 광을 검출한 상기 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 개질 영역으로부터 상기 반도체 기판의 상기 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 상기 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 상기 반도체 기판의 상기 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 상기 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 상기 개질 영역이 형성되도록 상기 레이저 조사부를 제어하고,
    상기 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 상기 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치와 상기 개질 영역이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 상기 차분의 변화량에 기초하여, 상기 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는, 검사 장치.
  2. 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 지지하는 스테이지와,
    상기 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 레이저 조사부와,
    상기 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 상기 반도체 기판을 전반한 상기 광을 검출하는 촬상부와,
    상기 웨이퍼에 상기 레이저광이 조사되는 것에 의해 상기 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역이 형성되도록 상기 레이저 조사부를 제어하는 것과, 상기 광을 검출한 상기 촬상부로부터 출력되는 신호에 기초하여 상기 개질 영역으로부터 상기 반도체 기판의 상기 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 상기 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 상기 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 것을 실행하도록 구성된 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 상기 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 상기 개질 영역이 형성되도록 상기 레이저 조사부를 제어하고,
    상기 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 상기 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 상기 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는, 검사 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 상기 개질 영역으로부터 상기 반도체 기판의 상기 제1 표면측으로 연장되는 균열인 하부 균열의 상기 제1 표면측의 선단의 유무에 대해서도 고려하여, 상기 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는, 검사 장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 균열 도달 상태인지 여부의 판정 결과에 기초하여, 상기 레이저 조사부의 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출하는 것을 더 실행하도록 구성되어 있는, 검사 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는 상기 판정 결과에 기초하여 상기 균열의 길이를 추정하고, 추정한 상기 균열의 길이에 기초하여 상기 조사 조건의 조정과 관련된 정보를 도출하는, 검사 장치.
  6. 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 준비하고, 상기 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 것에 의해, 상기 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역을 형성하는 제1 공정과,
    상기 제1 공정에 의해서 상기 개질 영역이 형성된 상기 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 상기 반도체 기판을 전반한 상기 광을 검출하는 제2 공정과,
    상기 제2 공정에 있어서 검출된 상기 광에 기초하여 상기 개질 영역으로부터 상기 반도체 기판의 상기 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 상기 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 상기 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 제3 공정을 구비하고,
    상기 제1 공정에서는, 상기 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 상기 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 상기 개질 영역을 형성하고,
    상기 제3 공정에서는, 상기 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 상기 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치와 상기 개질 영역이 형성된 위치와의 차분을 도출하고, 상기 차분의 변화량에 기초하여, 상기 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는, 검사 방법.
  7. 제1 표면 및 제2 표면을 가지는 반도체 기판을 가지는 웨이퍼를 준비하고, 상기 웨이퍼에 레이저광을 조사하는 것에 의해, 상기 반도체 기판의 내부에 하나 또는 복수의 개질 영역을 형성하는 제1 공정과,
    상기 제1 공정에 의해서 상기 개질 영역이 형성된 상기 반도체 기판에 대해서 투과성을 가지는 광을 출력하고, 상기 반도체 기판을 전반한 상기 광을 검출하는 제2 공정과,
    상기 제2 공정에 있어서 검출된 상기 광에 기초하여 상기 개질 영역으로부터 상기 반도체 기판의 상기 제2 표면측으로 연장되는 균열인 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치에 기초하여, 상기 개질 영역으로부터 연장되는 균열이 상기 반도체 기판의 제1 표면측에 도달해 있는 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는 제3 공정을 구비하고,
    상기 제1 공정에서는, 상기 웨이퍼에 있어서의 복수의 라인 각각을 따라서, 상기 복수의 라인에 포함되는 다른 라인과 형성 깊이가 상이한 상기 개질 영역을 형성하고,
    상기 제3 공정에서는, 상기 개질 영역의 형성 깊이가 얕은 라인부터 차례로, 또는 상기 개질 영역의 형성 깊이가 깊은 라인부터 차례로, 상기 상부 균열의 상기 제2 표면측의 선단의 위치를 도출하고, 상기 선단의 위치의 변화량에 기초하여, 상기 균열 도달 상태인지 여부를 판정하는, 검사 방법.
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