特開 2022-164422 検査用ウエーハ、検査用ウエーハの使用方法および検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022164422

(43)【公開日】2022-10-27

(54)【発明の名称】検査用ウエーハ、検査用ウエーハの使用方法および検査装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20221020BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20221020BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

B23K26/53

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021069904

(22)【出願日】2021-04-16

(71)【出願人】

【識別番号】000134051

【氏名又は名称】株式会社ディスコ

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】リー チャイ キー

(72)【発明者】

【氏名】ゴー ポー シオン

(72)【発明者】

【氏名】ゴー ジュン テック

(72)【発明者】

【氏名】清水 泰雄

【テーマコード（参考）】

4E168

5F063

【Ｆターム（参考）】

4E168AE01

4E168CA06

4E168CA07

4E168CB07

4E168CB21

4E168CB24

4E168DA43

4E168HA01

4E168JA12

4E168JA13

4E168KA04

5F063AA48

5F063BA38

5F063DE14

5F063DE34

(57)【要約】

【課題】作業工数を抑制しながらも金属層の変質の検出の見落としを抑制することが可能なこと。
【解決手段】レーザー加工装置において、改質層を形成する際にウエーハの表面側のデバイスに影響を与えるレーザービームの漏れ光を検査する検査用ウエーハであって、検査用基板６１と、検査用基板６１の一方の面６３に所定の厚みで形成された金属層６２と、を有し、金属層６２は、レーザー加工装置において自動で光量調整を行うためのターゲット６５を備え、レーザー加工装置においてターゲット６５を撮像し、撮像したターゲット画像におけるターゲット６５の見え方が所望の見え方になるように加工領域に照射する光量を自動で調整することで、レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面に設定された複数の分割予定ラインによって区画された各領域に複数のデバイスが形成されたウエーハの裏面からウエーハを構成する基板に対して透過性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って照射して基板の内部に改質層を形成するレーザー加工装置において、改質層を形成する際に該ウエーハの表面側のデバイスに影響を与えるレーザービームの漏れ光を検査する検査用ウエーハであって、
検査用基板と、
該検査用基板の一方の面に所定の厚みで形成された金属層と、を有し、
該金属層は、該レーザー加工装置において自動で光量調整を行うためのターゲットを備え、
該レーザー加工装置において該ターゲットを撮像し、撮像した画像における該ターゲットの見え方が所望の見え方になるように加工領域に照射する光量を自動で調整することで、該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能な検査用ウエーハ。

【請求項2】

該ターゲットは、二次元コードである、請求項１に記載の検査用ウエーハ。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の検査用ウエーハの使用方法であって、
該検査用ウエーハに形成されたターゲットを撮像する撮像ステップと、
該撮像ステップで撮像したターゲット画像と、
該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能な光量で予め該ターゲットを撮像した基準画像と、を比較する比較ステップと、
該比較ステップの結果に基づいて、該ターゲット画像が該基準画像と同じになるように光量を調整する調整ステップと、を備え、
該調整ステップを実施した後、
該検査用ウエーハの金属層が形成された面とは反対側の面から該検査用基板に対して透過性を有する波長のレーザービームを照射し、
該検査用基板の内部で集光させた集光点と該検査用ウエーハとを相対的に移動させて改質層を形成する改質層形成ステップと、
該改質層形成ステップの後、該検査用ウエーハの該金属層を撮像し、該金属層の変質が生じた箇所の最大幅を測定する幅測定ステップと、
を含む検査ステップを実施することを特徴とする、検査用ウエーハの使用方法。

【請求項4】

請求項１または請求項２に記載の検査用ウエーハを用いて検査を行う検査装置であって、
該検査用ウエーハを保持するチャックテーブルと、
該チャックテーブルに保持された該検査用ウエーハに対してレーザービームを集光照射する集光器を備えたレーザービーム照射ユニットと、
該チャックテーブルと該レーザービームの集光点とを相対的に移動させる移動ユニットと、
該検査用ウエーハに形成されたターゲットに対して光を照射する光源を備え該光源から光を照射してターゲットを撮像する撮像ユニットと、
制御ユニットと、を有し、
該制御ユニットは、
該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能な光量で予め該ターゲットを撮像した基準画像を記憶しておく記憶部と、
該記憶部に記憶された基準画像と、該撮像ユニットによって新たに撮像されたターゲット画像と、を比較する比較部と、
該比較部による比較結果に基づいて、該光源からの光量が適切か否かを判定する判定部と、
該判定部によって光量が適切でないと判定した場合、該ターゲット画像と該基準画像が同じになるように該光源からの光量を自動で調整する光量調整部と、
を備えることを特徴とする検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査用ウエーハ、検査用ウエーハの使用方法および検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体ウエーハ等の被加工物を個々のデバイスに分割する方法として、例えば、被加工物に対して透過性を有する波長のレーザービームの集光点を分割予定ラインに対応する被加工物の内部に位置付け、レーザービームと被加工物とを相対的に走査させることにより、ウエーハの内部に改質層を形成し、その後、強度の低下した分割予定ラインに沿って外力を加えて改質層を起点に被加工物を分割する方法がある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

しかし、上記特許文献１に示された方法を用いて改質層を形成すると、レーザービームを照射した面（裏面）と反対側の表面に形成されたデバイスにレーザービームが散乱しデバイスを損傷させるという問題が生じることが判明した。この問題は、改質層からウエーハ厚み方向に伸展した微細な亀裂（クラック）に当たって屈折または反射したレーザービームの漏れ光に起因すると推察される。

【0004】

そこで、本発明者らは、デバイスへのダメージを最小限にしつつウエーハを良好に分割可能な加工条件を探し出すための検査用ウエーハを開発した（例えば、特許文献２参照）。この検査用ウエーハは、基板に金属層が積層されており、改質層を形成した際にレーザービームの漏れ光によって生じる金属層の変質の最大幅を測定することで、ダメージ範囲を特定して加工条件を調整している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３４０８８０５号公報

【特許文献2】特開２０１８－６４０４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献２に示された検査用ウエーハは、金属層に微小な厚みばらつきが存在するため、装置の加工領域に照射される光量の強さによっては上記の金属層の変質の見え方が変わってしまい、実際には金属層が変質しているのに見落としてしまうなどして適切な加工条件の設定が出来なくなる恐れがある。

【0007】

この問題を回避するため、現状ではオペレータが検査用ウエーハ毎に光量調整を行っているが、オペレータによって設定値が異なるなど、人的ミスの温床となっていた。

【0008】

本願発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その目的は、作業工数を抑制しながらも金属層の変質の検出の見落としを抑制することが可能な検査用ウエーハ、検査用ウエーハの使用方法および検査装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の検査用ウエーハは、表面に設定された複数の分割予定ラインによって区画された各領域に複数のデバイスが形成されたウエーハの裏面からウエーハを構成する基板に対して透過性を有する波長のレーザービームを該分割予定ラインに沿って照射して基板の内部に改質層を形成するレーザー加工装置において、改質層を形成する際に該ウエーハの表面側のデバイスに影響を与えるレーザービームの漏れ光を検査する検査用ウエーハであって、検査用基板と、該検査用基板の一方の面に所定の厚みで形成された金属層と、を有し、該金属層は、該レーザー加工装置において自動で光量調整を行うためのターゲットを備え、該レーザー加工装置において該ターゲットを撮像し、撮像した画像における該ターゲットの見え方が所望の見え方になるように加工領域に照射する光量を自動で調整することで、該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能なことを特徴とする。

【0010】

前記検査用ウエーハにおいて、該ターゲットは、二次元コードであっても良い。

【0011】

本発明の検査用ウエーハの使用方法は、前記検査用ウエーハの使用方法であって、該検査用ウエーハに形成されたターゲットを撮像する撮像ステップと、該撮像ステップで撮像したターゲット画像と、該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能な光量で予め該ターゲットを撮像した基準画像と、を比較する比較ステップと、該比較ステップの結果に基づいて、該ターゲット画像が該基準画像と同じになるように光量を調整する調整ステップと、を備え、該調整ステップを実施した後、該検査用ウエーハの金属層が形成された面とは反対側の面から該検査用基板に対して透過性を有する波長のレーザービームを照射し、該検査用基板の内部で集光させた集光点と該検査用ウエーハとを相対的に移動させて改質層を形成する改質層形成ステップと、該改質層形成ステップの後、該検査用ウエーハの該金属層を撮像し、該金属層の変質が生じた箇所の最大幅を測定する幅測定ステップと、を含む検査ステップを実施することを特徴とする。

【0012】

本発明の検査装置は、前記検査用ウエーハを用いて検査を行う検査装置であって、該検査用ウエーハを保持するチャックテーブルと、該チャックテーブルに保持された該検査用ウエーハに対してレーザービームを集光照射する集光器を備えたレーザービーム照射ユニットと、該チャックテーブルと該レーザービームの集光点とを相対的に移動させる移動ユニットと、該検査用ウエーハに形成されたターゲットに対して光を照射する光源を備え該光源から光を照射してターゲットを撮像する撮像ユニットと、制御ユニットと、を有し、該制御ユニットは、該レーザービームの漏れ光を適切に検出することが可能な光量で予め該ターゲットを撮像した基準画像を記憶しておく記憶部と、該記憶部に記憶された基準画像と、該撮像ユニットによって新たに撮像されたターゲット画像と、を比較する比較部と、該比較部による比較結果に基づいて、該光源からの光量が適切か否かを判定する判定部と、該判定部によって光量が適切でないと判定した場合、該ターゲット画像と該基準画像が同じになるように該光源からの光量を自動で調整する光量調整部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明は、作業工数を抑制しながらも金属層の変質の検出の見落としを抑制することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、実施形態１に係る検査用ウエーハの斜視図である。

【図2】図２は、図１に示された検査用ウエーハを用いる検査装置であるレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。

【図3】図３は、図２に示されたレーザー加工装置がウエーハに改質層を形成する状態を模式的に示すウエーハの一部を拡大して示す断面図である。

【図4】図４は、図２に示されたレーザー加工装置の撮像ユニットの構成を模式的に示す断面図である。

【図5】図５は、図１に示された検査用ウエーハを下方からみた平面図である。

【図6】図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。

【図7】図７は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの記憶部が記憶した基準画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの比較部が比較するターゲット画像の一例を示す図である。

【図9】図９は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの比較部が比較するターゲット画像の他の例を示す図である。

【図10】図１０は、実施形態１に係る検査用ウエーハの使用方法の流れを示すフローチャートである。

【図11】図１１は、図１０に示されたウエーハの使用方法の撮像ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。

【図12】図１２は、図１０に示された検査用ウエーハの使用方法の検査ステップの改質層形成ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。

【図13】図１３は、図１２に示された検査用ウエーハの一部を拡大して示す断面図である。

【図14】図１４は、図１０に示された検査用ウエーハの使用方法の検査ステップの幅測定ステップで撮像ユニットが撮像して得た画像の一例を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換または変更を行うことができる。

【0016】

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る検査用ウエーハ６０、検査装置であるレーザー加工装置１を図面に基づいて説明する。図１に示す実施形態１に係る検査用ウエーハ６０は、図２に示された検査装置であるレーザー加工装置１に用いられるものである。図２に示されたレーザー加工装置１は、ウエーハ２００に対してパルス状のレーザービーム２１を照射し、ウエーハ２００にレーザー加工（加工に相当）を施す加工装置である。まず、レーザー加工装置１の加工対象のウエーハ２００及びレーザー加工装置１を説明する。

【0017】

図１は、実施形態１に係る検査用ウエーハの斜視図である。図２は、図１に示された検査用ウエーハを用いる検査装置であるレーザー加工装置の構成例を示す斜視図である。図３は、図２に示されたレーザー加工装置がウエーハに改質層を形成する状態を模式的に示すウエーハの一部を拡大して示す断面図である。図４は、図２に示されたレーザー加工装置の撮像ユニットの構成を模式的に示す断面図である。

【0018】

（ウエーハ）
図２に示されたレーザー加工装置１の加工対象であるウエーハ２００は、シリコン、サファイア、ガリウムヒ素などの基板２０１を有する円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハ等である。ウエーハ２００は、基板２０１の表面２０２に互いに交差する分割予定ライン２０３が複数設定され、表面２０２に複数設定された分割予定ライン２０３によって区画された各領域にデバイス２０４が形成されている。

【0019】

デバイス２０４は、例えば、ＩＣ（Integrated Circuit）、又はＬＳＩ（Large Scale Integration）等の集積回路、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサである。

【0020】

また、実施形態１において、ウエーハ２００は、ウエーハ２００の外径よりも大径な円板状でかつ外縁部に環状のフレーム２０７が貼着された粘着テープ２０８が表面２０２に貼着されて、フレーム２０７の開口２０９内に支持される。また、実施形態１において、ウエーハ２００は、表面２０２が粘着テープ２０８に貼着されて、表面２０２の裏側の裏面２０５を上方に向けている。

【0021】

実施形態１において、ウエーハ２００は、粘着テープ２０８によりフレーム２０７の開口２０９内に支持された状態で、レーザー加工装置１によりレーザー加工が施されるなどして、分割予定ライン２０３に沿って個々のデバイス２０４に分割される。また、実施形態１では、ウエーハ２００は、基板２０１がシリコンにより構成されている。

【0022】

（レーザー加工装置）
レーザー加工装置１は、ウエーハ２００の裏面２０５からウエーハ２００を構成する基板２０１に対して透過性を有する波長のレーザービーム２１を分割予定ライン２０３に沿って照射して、基板２０１の内部に図３に示す改質層２０６を形成する加工装置である。なお、改質層２０６とは、密度、屈折率、機械的強度やその他の物理的特性が周囲のそれとは異なる状態になった領域のことを意味し、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域、及びこれらの領域が混在した領域等を例示できる。改質層２０６は、ウエーハ２００の基板２０１の他の箇所よりも機械的な強度が低い。

【0023】

レーザー加工装置１は、図２に示すように、ウエーハ２００を保持するチャックテーブル１０と、検査用ウエーハ６０を保持するサブチャックテーブル１５と、レーザービーム照射ユニット２０と、移動ユニット３０と、撮像ユニット４０と、制御ユニット５０とを有する。

【0024】

チャックテーブル１０は、ウエーハ２００を水平方向と平行な保持面１１で保持する。保持面１１は、ポーラスセラミック等から形成された円盤形状であり、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。チャックテーブル１０は、真空吸引源により吸引されることで、保持面１１上に載置されたウエーハ２００を吸引保持する。チャックテーブル１０の周囲には、ウエーハ２００を開口２０９内に支持するフレーム２０７を挟持するクランプ部１２が複数配置されている。

【0025】

また、チャックテーブル１０は、移動ユニット３０の回転移動ユニット３４により保持面１１に対して直交しかつ鉛直方向と平行なＺ軸方向と平行な軸心回りに回転される。チャックテーブル１０は、回転移動ユニット３４とともに、移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動されかつＹ軸移動ユニット３２により水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動される。チャックテーブル１０は、移動ユニット３０によりレーザービーム照射ユニット２０の下方の加工領域と、レーザービーム照射ユニット２０の下方から離れてウエーハ２００が搬入、搬出される搬入出領域とに亘って移動される。

【0026】

サブチャックテーブル１５は、検査用ウエーハ６０を保持面１６で保持するチャックテーブルである。サブチャックテーブル１５は、実施形態１では、変面形状が矩形の平板状に形成され、保持面１６がポーラスセラミック等から形成されている。サブチャックテーブル１５は、保持面１６が、図示しない真空吸引経路を介して図示しない真空吸引源と接続されている。サブチャックテーブル１５は、真空吸引源により吸引されることで、保持面１６上に載置された検査用ウエーハ６０を吸引保持する。実施形態１では、サブチャックテーブル１５は、チャックテーブル１０の周囲に複数（実施形態１では、４つ）配置されている。

【0027】

サブチャックテーブル１５は、チャックテーブル１０及び回転移動ユニット３４とともに、移動ユニット３０のＸ軸移動ユニット３１により水平方向と平行なＸ軸方向に移動されかつＹ軸移動ユニット３２により水平方向と平行でかつＸ軸方向と直交するＹ軸方向に移動される。サブチャックテーブル１５は、移動ユニット３０によりチャックテーブル１０とともに、前述した加工領域と搬入出領域とに亘って移動される。なお、加工領域では、サブチャックテーブル１５は、撮像ユニット４０の下方に位置付けられることが可能である。また、搬入出領域では、サブチャックテーブル１５は、保持面１６に検査用ウエーハ６０が搬入、搬出されることが可能である。

【0028】

レーザービーム照射ユニット２０は、チャックテーブル１０，１５に保持されたウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０に対してパルス状のレーザービーム２１を集光照射する集光器２３を備えて、ウエーハ２００をレーザー加工するユニットである。なお、集光照射するとは、集光点２２で集光したレーザービーム２１を照射することをいう。

【0029】

実施形態１では、レーザービーム照射ユニット２０の一部は、図２に示すように、装置本体２から立設した立設壁３に設けられた移動ユニット３０のＺ軸移動ユニット３３によりＺ軸方向に移動される昇降部材４に支持されている。レーザービーム照射ユニット２０は、ウエーハ２００の基板２０１及び検査用ウエーハ６０に対して透過性を有する波長のパルス状のレーザービーム２１を出射するレーザー発振器と、チャックテーブル１０，１５の保持面１１，１６に保持されたウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０にレーザー発振器から出射されたレーザービーム２１を集光する集光器２３とを備える。

【0030】

集光器２３は、チャックテーブル１０，１５の保持面１１，１６とＺ軸方向に対向する位置に配置された図示しない集光レンズを備えている。集光レンズは、レーザー発振器から出射されたレーザービーム２１を透過して、レーザービーム２１を集光点２２（図３に示す）に集光する。前述した構成のレーザービーム照射ユニット２０は、チャックテーブル１０，１５に保持されたウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０に対して透過性を有する波長のパルス状のレーザービーム２１の集光点２２を、ウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０の内部に設定して、レーザービーム２１をウエーハ２００の裏面２０５又は検査用ウエーハ６０に照射して、ウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０の内部に改質層２０６を形成する。

【0031】

なお、ウエーハ２００は、改質層２０６が形成されると、形成された改質層２０６から厚み方向に伸展した微細なクラックが生じることがある。微細なクラックが生じると、ウエーハ２００に照射されたレーザービーム２１は、図３に示すように、微細なクラックに当たり屈折又は反射して、表面２０２側に到達して、デバイス２０４にダメージなどの影響を与えること（即ち、デバイス２０４を構成する金属を変質させること）がある。微細なクラックに当たり屈折又は反射して、表面２０２側に到達するレーザービーム２１を以下、レーザービーム２１の漏れ光２４と記す。

【0032】

移動ユニット３０は、チャックテーブル１０，１５とレーザービーム照射ユニット２０が照射するレーザービーム２１の集光点２２とをＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向及びＺ軸方向と平行な軸心回りに相対的に移動させるものである。Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、互いに直交し、かつ保持面１１（即ち水平方向）と平行な方向である。移動ユニット３０は、チャックテーブル１０，１５をＸ軸方向に移動させる加工送りユニットであるＸ軸移動ユニット３１と、チャックテーブル１０，１５をＹ軸方向に移動させる割り出し送りユニットであるＹ軸移動ユニット３２と、レーザービーム照射ユニット２０に含まれる集光器２３をＺ軸方向に移動させるＺ軸移動ユニット３３と、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４とを備える。

【0033】

Ｙ軸移動ユニット３２は、チャックテーブル１０，１５と、レーザービーム照射ユニット２０とを相対的に割り出し送りするユニットである。実施形態１では、Ｙ軸移動ユニット３２は、レーザー加工装置１の装置本体２上に設置されている。Ｙ軸移動ユニット３２は、Ｘ軸移動ユニット３１を支持した移動プレート５をＹ軸方向に移動自在に支持している。

【0034】

Ｘ軸移動ユニット３１は、チャックテーブル１０，１５と、レーザービーム照射ユニット２０とを相対的に加工送りするユニットである。Ｘ軸移動ユニット３１は、移動プレート５上に設置されている。Ｘ軸移動ユニット３１は、チャックテーブル１０をＺ軸方向と平行な軸心回りに回転する回転移動ユニット３４を支持した第２移動プレート６をＸ軸方向に移動自在に支持している。第２移動プレート６は、回転移動ユニット３４、チャックテーブル１０及びサブチャックテーブル１５を支持している。Ｚ軸移動ユニット３３は、立設壁３に設置され、昇降部材４をＺ軸方向に移動自在に支持している。回転移動ユニット３４は、チャックテーブル１０を支持している。

【0035】

Ｘ軸移動ユニット３１、Ｙ軸移動ユニット３２及びＺ軸移動ユニット３３は、軸心回りに回転自在に設けられた周知のボールねじ、ボールねじを軸心回りに回転させる周知のパルスモータ、移動プレート５，６をＸ軸方向又はＹ軸方向に移動自在に支持するとともに、昇降部材４をＺ軸方向に移動自在に支持する周知のガイドレールを備える。回転移動ユニット３４は、チャックテーブル１０を軸心回りに回転するモータ等を備える。

【0036】

また、レーザー加工装置１は、チャックテーブル１０のＸ軸方向の位置を検出するための図示しないＸ軸方向位置検出ユニットと、チャックテーブル１０のＹ軸方向の位置を検出するための図示しないＹ軸方向位置検出ユニットと、レーザービーム照射ユニット２０に含まれる集光器２３のＺ軸方向の位置を検出するＺ軸方向位置検出ユニットとを備える。各位置検出ユニットは、検出結果を制御ユニット５０に出力する。

【0037】

撮像ユニット４０は、チャックテーブル１０に保持されたウエーハ２００又は検査用ウエーハ６０を撮像するものである。撮像ユニット４０は、図４に示すように、筐体４１と、光源４２と、対物レンズ４３と、ミラー４４と、撮像素子４５とを備える。筐体４１は、内側に空間を設けた容器であって、レーザービーム照射ユニット２０の筐体の先端に取り付けられて、レーザービーム照射ユニット２０の筐体とともに昇降部材４に支持されている。

【0038】

光源４２は、筐体４１に取り付けられ、筐体４１内に光４６を発する。実施形態１では、光源４２が発する光４６は、少なくとも赤外線を含んでいる。対物レンズ４３は、筐体４１内に設置され、チャックテーブル１０の保持面１１とＺ軸方向に対向することが可能な位置に配置されている。実施形態１では、対物レンズ４３は、レーザービーム照射ユニット２０の集光レンズとＸ軸方向に並ぶ位置に配置されている。対物レンズ４３は、光源４２から発せられた光４６をＺ軸方向に対向するものに集光するとともに、Ｚ軸方向に対向するものから反射された光４７を透過する。

【0039】

ミラー４４は、筐体４１内に設置され、光源４２から発せられた光４６を対物レンズ４３へと導くものである。実施形態１では、ミラー４４は、２つ設けられているが、本発明では、ミラー４４の数は、２つに限定されない。２つのミラー４４のうち一方のミラー４４は、光源４２とＺ軸方向に対向し、光源４２の下方に配置されて、光４６を対物レンズ４３の上方に向けて水平方向に反射する。他方のミラー４４は、対物レンズ４３とＺ軸方向に対向し、対物レンズ４３の上方でかつ一方のミラー４４の側方に配置されて、一方のミラー４４が反射した光４６を対物レンズ４３に向けて反射する。また、他方のミラー４４は、前述した光４７を透過する。このように、少なくとも他方のミラー４４は、光４６を反射し、光４７を透過するハーフミラーである。

【0040】

実施形態１において、光源４２は、対物レンズ４３とＺ軸方向に対向するものに照射される光４６が撮像素子４５及び対物レンズ４３の光軸と同軸になる落射照明（同軸照明ともいう）を構成する光源である。しかしながら、本発明では、撮像ユニット４０は、対物レンズ４３とＺ軸方向に対向するものに照射される光４６の光軸が、撮像素子４５及び対物レンズ４３の光軸と交差する斜光照明を構成する光源を備えても良い。

【0041】

撮像素子４５は、対物レンズ４３からみて、光４６が対物レンズ４３を透過する方向と逆の方向に配置されている。実施形態１では、撮像素子４５は、筐体４１に取り付けられ、対物レンズ４３とＺ軸方向に対向し、対物レンズ４３の上方に配置されている。撮像素子４５は、対物レンズ４３を透過した光４７のうちの赤外線を受光し、対物レンズ４３がＺ軸方向に対向するものを赤外線で撮像する。撮像素子４５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子又はＣＭＯＳ（Complementary MOS）撮像素子等である。こうして撮像ユニット４０は、筐体４１により対物レンズ４３及び撮像素子４５等が覆われて、筐体４１内に対物レンズ４３を除いて外部から光が侵入しないように構成されている。

【0042】

撮像素子４５は、撮像して取得した画像を制御ユニット５０に出力する。なお、実施形態１では、撮像素子４５が撮像して取得する画像は、光４７のうち赤外線の光量が複数段階の階調（例えば２５６階調）で規定されたグレースケール画像である。

【0043】

撮像ユニット４０は、撮像素子４５が撮像した画像を取得し、取得した画像を制御ユニット５０に出力する。また、撮像ユニット４０は、チャックテーブル１０の保持面１１に保持されたウエーハ２００を撮像して、ウエーハ２００とレーザービーム照射ユニット２０との位置合わせを行うアライメントを遂行するための画像を取得する。

【0044】

制御ユニット５０は、レーザー加工装置１の上述した構成要素をそれぞれ制御して、ウエーハ２００に対するレーザー加工動作をレーザー加工装置１に実施させるものである。なお、制御ユニット５０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有するコンピュータである。制御ユニット５０の演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施して、レーザー加工装置１を制御するための制御信号を入出力インターフェース装置を介してレーザー加工装置１の上述した構成要素に出力して、制御ユニット５０の機能を実現する。

【0045】

また、制御ユニット５０は、加工動作の状態や画像などを表示する液晶表示装置などにより構成される表示ユニット５１と、オペレータが加工内容情報などを登録する際に用いる入力ユニットと、音と光の少なくとも一方を発してオペレータに報知する報知ユニットとが接続されている。入力ユニットは、表示ユニット５１に設けられたタッチパネルと、キーボード等の外部入力装置との少なくとも一方により構成される。

【0046】

（検査用ウエーハ）
次に、実施形態１に係る検査用ウエーハ６０を説明する。図５は、図１に示された検査用ウエーハを下方からみた平面図である。図６は、図５中のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図である。検査用ウエーハ６０は、ウエーハ２００に改質層２０６を形成する際にウエーハ２００の表面２０２側のデバイス２０４に影響を与えるレーザービーム２１の漏れ光２４を検査するものである。

【0047】

検査用ウエーハ６０は、レーザー加工装置１の加工対象のウエーハ２００と対応するものである。検査用ウエーハ６０は、図１に示すように、検査用基板６１と、金属層６２とを有する。

【0048】

検査用基板６１は、両方の面６３，６４がそれぞれ平坦であり、互いに平行であって、厚みが一様の平板である。検査用基板６１は、平面形状がサブチャックテーブル１５の平面形状と同等の矩形状に形成されている。検査用基板６１は、ウエーハ２００の基板２０１と同様に、集光点２２が内部に設定されてレーザービーム２１が照射されることで、改質層２０６が形成される材質で構成される。検査用基板６１は、例えば、検査用ウエーハ６０の対応するウエーハ２００の基板２０１と同じ材質で構成され、厚みが、検査用ウエーハ６０の対応するウエーハ２００の基板２０１の厚みと等しい。実施形態１では、検査用基板６１は、対応するウエーハ２００の基板２０１と同じシリコンで構成されている。

【0049】

金属層６２は、検査用基板６１の一方の面６３に所定の厚みで形成されている。金属層６２は、図５及び図６に示すように、ターゲット６５を備え、ターゲット６５を除いて、検査用基板６１の一方の面６３の全体に形成されている。金属層６２は、検査用基板６１の一方の面６３に蒸着により形成され、ウエーハ２００のデバイス２０４を構成する金属と同様に、レーザービーム２１の漏れ光２４が照射されると、変質可能な金属により構成されている。

【0050】

金属層６２は、デバイス２０４を構成する金属と同じ材質、又は融点が近い金属により構成されるのが望ましい。金属層６２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、錫（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐｂ）、銅（Ｃｕ）、又はクロム（Ｃｒ）などの金属により構成される。また、金属層６２の厚みは、特に限定されないが、レーザービーム２１の漏れ光２４により変質しやすい厚みに形成されるのが望ましい。実施形態１では、金属層６２は、錫（Ｓｎ）により構成され、厚みが１μｍ以下に形成されている。

【0051】

また、本発明では、検査用ウエーハ６０は、検査用基板６１の一方の面６３と金属層６２との間に下地層を設けても良い。下地層は、検査用基板６１の一方の面６３に蒸着により形成され、下地層上に蒸着により金属層６２が形成される。下地層は、金属層６２を検査用基板６１に良好に付着させることが可能な金属により構成されるのが望ましい。下地層は、例えば、チタン（Ｔｉ）、又はクロム（Ｃｒ）により構成されるのが望ましい。

【0052】

前述した構成の検査用基板６１は、金属層６２が保持面１６に載置されて、サブチャックテーブル１５の保持面１６に吸引保持されて、撮像ユニット４０により検査用基板６１の他方の面６４側から撮像されるとともに、レーザービーム照射ユニット２０により検査用基板６１の他方の面６４側から集光点２２が検査用基板６１の内部に設定されてレーザービーム２１が照射される。

【0053】

ターゲット６５は、図５及び図６に示すように、検査用基板６１の一方の面６３の角部に一つのみ形成されている。ターゲット６５は、検査用基板６１の金属層６２側がサブチャックテーブル１５の保持面１６に吸引されて、撮像ユニット４０により他方の面６４側から撮像される際に、光源４２からの光４６を反射する光４７のうち反射する赤外線の光量が第１の光量である第１領域６６（図５中に黒地で示す）と、反射する赤外線の光量が第１の光量よりも所定値以上低い第２領域６７（図５中に白地で示す）とを備えている。なお、第１領域６６が反射する赤外線の第１の光量は、金属層６２が反射する赤外線の光量と同等である。

【0054】

実施形態１では、ターゲット６５は、２次元コードと同様に第１領域６６と第２領域６７とを一方の面６３の互いに直交する２方向に配列して構成されている。即ち、実施形態１では、ターゲット６５は、第１領域６６と第２領域６７とを一方の面６３の互いに直交する２方向に配列した２次元コードである。しかしながら、本発明では、ターゲット６５は、第１領域６６と第２領域６７とを一方の面６３の１方向に配列しかつ第１領域６６及び第２領域６７を配列方向に直交する棒状に形成した１次元コード（所謂、バーコード）でも良い。なお、実施形態１では、ターゲット６５の第１領域６６と第２領域６７との配列は、検査用ウエーハ６０の対応するウエーハ２００が異なっていても、同じ配列である。

【0055】

実施形態１では、ターゲット６５は、第１領域６６が金属層６２と同じ金属により構成され、金属層６２が一方の面６３に蒸着される際に、金属層６２と同時に一方の面６３に蒸着される。実施形態１では、ターゲット６５は、第２領域６７が、金属層６２及び第１領域６６が一方の面６３に蒸着される際に、金属層６２及び第１領域６６を構成する金属が蒸着することなく形成され、検査用基板６１の一方の面６３を露出させる領域である。即ち、第２領域６７は、検査用基板６１の一方の面６３により構成されている。こうして、ターゲット６５は、第１領域６６と第２領域６７とを備えることで、レーザー加工装置１において、自動で、撮像される際の撮像ユニット４０の光源４２の光４６の光量調整を行うために用いられる。なお、光量調整とは、撮像ユニット４０の光源４２の光４６の光量を調整することをいう。また、本発明では、ターゲット６５は、レーザーマーカーで加工を施すことで作成されても良い。この場合、レーザーマーカーで加工された箇所が、光量が小さい第２領域６７となる。

【0056】

（制御ユニット）
次に、レーザー加工装置１の制御ユニット５０の機能を説明する。図７は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの記憶部が記憶した基準画像の一例を示す図である。図８は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの比較部が比較するターゲット画像の一例を示す図である。図９は、図２に示されたレーザー加工装置の制御ユニットの比較部が比較するターゲット画像の他の例を示す図である。

【0057】

制御ユニット５０は、図２に示すように、情報を記憶可能な記憶部５２、比較部５３、判定部５４及び光量調整部５５とを備える。記憶部５２は、図７に示された基準画像７０を記憶しておくものである。基準画像７０は、レーザービーム２１の漏れ光２４を適切に検出することが可能な光量で予め撮像ユニット４０が検査用ウエーハ６０を他方の面６４側からターゲット６５を撮像して得た画像である。

【0058】

なお、基準画像７０は、ターゲット６５の第１領域６６から反射された赤外線の光量が第１所定値以上で、かつ第２領域６７から反射された赤外線の光量が第１所定値よりも少ない第２所定値以下の画像である。基準画像７０は、ターゲット６５の第１領域６６から反射された赤外線の光量が第１所定値以上で、かつ第２領域６７から反射された赤外線の光量が第２所定値以下であることによって、第１領域６６と第２領域６７とのコントラストを明確にする。

【0059】

比較部５３は、記憶部５２に記憶された基準画像７０と、撮像ユニット４０によって新たに他方の面６４側から撮像されて取得された検査用ウエーハ６０のターゲット６５の画像７１，７２（図８及び図９に示し、以下、ターゲット画像と記す）とを比較するものである。比較部５３は、周知のパターンマッチング等の画像処理により基準画像７０と、ターゲット画像７１，７２とを対比する。実施形態１では、比較部５３は、基準画像７０のＱ値とターゲット画像７１，７２のＱ値とを算出し、これらのＱ値の差を算出する。

【0060】

判定部５４は、比較部５３による比較結果に基づいて、光源４２からの光４６の光量が適切か否かを判定するものである。判定部５４は、比較部５３の比較結果に基づいて、基準画像７０とターゲット画像７１，７２が近似しているか否かを判定する。判定部５４は、基準画像７０とターゲット画像７１，７２とが近似していると判定すると、光源４２からの光４６の光量が適切であると判定し、基準画像７０とターゲット画像７１，７２とが近似していないと判定すると、光源４２からの光４６の光量が適切ではないと判定する。

【0061】

実施形態１では、判定部５４は、基準画像７０のＱ値とターゲット画像７１，７２のＱ値との差が予め定められた所定の値未満であると、基準画像７０とターゲット画像７１，７２とが近似していると判定し、光源４２からの光４６の光量が適切であると判定する。判定部５４は、基準画像７０のＱ値とターゲット画像７１，７２のＱ値との差が予め定められた所定の値以上であると、基準画像７０とターゲット画像７１，７２とが近似していないと判定し、光源４２からの光４６の光量が適切ではないと判定する。

【0062】

光量調整部５５は、判定部５４によって光源４２の光４６の光量が適切でないと判定した場合、ターゲット画像７１，７２と基準画像７０とが同じになるように、光源４２からの光４６の光量を自動で調整するものである。光量調整部５５は、判定部５４が光源４２の光４６の光量を適切ではないと判定した場合、ターゲット画像７１，７２から周知の画像処理により第１領域６６と第２領域６７とを抽出し、第１領域６６の光量の平均値と第２領域６７の光量の平均値とを算出する。

【0063】

光量調整部５５は、ターゲット画像７１，７２の第１領域６６の光量の平均値が第１所定値未満であるか否か、ターゲット画像７１，７２の第２領域６７の光量の平均値が第２所定値を超えているか否かを判定する。光量調整部５５は、ターゲット画像７１，７２の第１領域６６の光量の平均値が第１所定値未満であると判定すると、光源４２の光４６の光量を予め定められた所定の値増加して、光源４２からの光４６の光量を自動で調整する。光量調整部５５は、ターゲット画像７１，７２の第２領域６７の光量の平均値が第２所定値を超えていると判定すると、光源４２の光４６の光量を予め定められた所定の値減少して、光源４２からの光４６の光量を自動で調整する。

【0064】

なお、実施形態１において、図８に示されたターゲット画像７１は、第２領域６７の光量の平均値が第２所定値を超えて、光源４２からの光４６の光量が適切な光量よりも過度に多いときに取得された画像である。図９に示されたターゲット画像７２は、第１領域６６の光量の平均値が第１所定値未満で、光源４２からの光４６の光量が適切な光量よりも過度に少ないときに取得された画像である。

【0065】

記憶部５２の機能は、前述した記憶装置により実現される。比較部５３、判定部５４及び光量調整部５５の機能は、演算処理装置が記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施することにより実現される。

【0066】

次に、実施形態１に係る検査用ウエーハの使用方法を説明する。図１０は、実施形態１に係る検査用ウエーハの使用方法の流れを示すフローチャートである。検査用ウエーハの使用方法は、前述した構成の検査用ウエーハ６０の使用方法であって、加工対象のウエーハ２００をレーザー加工装置１がレーザー加工して、改質層２０６を形成する際の加工条件を設定する方法でもある。

【0067】

なお、加工条件は、レーザービーム２１の波長、集光点２２の光軸に対して直交する断面形状（以下、スポット形と記す）、平均出力、繰り返し周波数、パルス幅、集光器２３の集光レンズの開口数、集光点２２のＺ軸方向の位置、レーザービーム２１を照射する際のチャックテーブル１０のＸ軸方向の移動速度（以下、加工送り速度と記す）とを含む。

【0068】

検査用ウエーハの使用方法は、レーザー加工装置１が検査用ウエーハ６０を用いて検査を行う方法であって、図１０に示すように、基準画像記憶ステップ３０１と、撮像ステップ３０２と、比較ステップ３０３と、調整ステップ３０４と、検査ステップ３０５とを備える。

【0069】

（基準画像記憶ステップ）
基準画像記憶ステップ３０１は、記憶部５２が基準画像７０を記憶するステップである。実施形態１において、基準画像記憶ステップ３０１では、オペレータが入力ユニット等を操作して入力した検査ステップ３０５の加工条件を制御ユニット５０が受け付け、搬入出領域に位置付けられたサブチャックテーブル１５の保持面１６に所定の検査用ウエーハ６０の金属層６２が載置される。実施形態１において、制御ユニット５０が入力ユニットからオペレータの加工条件を設定する動作の開始指示を受け付けると、加工条件を設定する動作を開始する。

【0070】

基準画像記憶ステップ３０１では、制御ユニット５０が検査用ウエーハ６０をサブチャックテーブル１５の保持面１６に吸引保持し、移動ユニット３０を制御して検査用ウエーハ６０を吸引保持したサブチャックテーブル１５を加工領域に位置付け、サブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０のターゲット６５を撮像ユニット４０の下方に位置付ける。

【0071】

基準画像記憶ステップ３０１では、制御ユニット５０が光源４２の光４６の光量を検査用ウエーハ６０の金属層６２のレーザービーム２１の漏れ光２４により変質が生じた箇所６８を適切に検出することが可能な光量に調整して、撮像ユニット４０でサブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０の裏面２０５側からターゲット６５を撮像する（ステップ３０１－１）。

【0072】

基準画像記憶ステップ３０１では、制御ユニット５０が検査用ウエーハ６０の裏面２０５側からターゲット６５を撮像して取得した画像を表示ユニット５１に表示し、オペレータが表示ユニット５１に表示されたターゲット６５の画像を目視し、ターゲット６５の画像の明るさ、即ち、撮像ユニット４０の光源４２の光量が適切であるか否かを確認する。

【0073】

基準画像記憶ステップ３０１では、ターゲット６５の画像の明るさ、即ち、撮像ユニット４０の光源４２の光量が適切ではない場合、オペレータが入力ユニットを操作して、撮像ユニット４０の光源４２の光量を調整（ステップ３０１－２）する。具体的には、基準画像記憶ステップ３０１では、オペレータがターゲット６５の画像が明るすぎると判定すると、入力ユニットを操作して、撮像ユニット４０の光源４２の光量を減少させ、ターゲット６５の画像が暗すぎると判定すると、入力ユニットを操作して、撮像ユニット４０の光源４２の光量を増加させる。

【0074】

基準画像記憶ステップ３０１では、オペレータがターゲット６５の画像の明るさ、即ち、撮像ユニット４０の光源４２の光量が適切であることを確認すると、オペレータが入力ユニットを操作して、記憶部５２に撮像ユニット４０が撮像して得たターゲット６５の画像を基準画像７０として記憶させる（ステップ３０１－３）。

【0075】

（撮像ステップ）
図１１は、図１０に示されたウエーハの使用方法の撮像ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。撮像ステップ３０２は、検査用ウエーハ６０に形成されたターゲット６５を撮像するステップである。実施形態１において、撮像ステップ３０２では、サブチャックテーブル１５に吸引保持され基準画像７０を得た検査用ウエーハ６０が、加工対象のウエーハ２００と対応していない場合には、レーザー加工装置１は、一旦、サブチャックテーブル１５等を搬入出領域まで移動して、サブチャックテーブル１５上の検査用ウエーハ６０を加工対象のウエーハ２００に対応した検査用ウエーハ６０に交換される。レーザー加工装置１は、サブチャックテーブル１５に交換後の検査用ウエーハ６０を吸引保持する。

【0076】

撮像ステップ３０２では、基準画像記憶ステップ３０１においてサブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０が加工対象のウエーハ２００と対応している場合、又はサブチャックテーブル１５に吸引保持した検査用ウエーハ６０が加工対象のウエーハ２００に対応するものに交換された後、制御ユニット５０が移動ユニット３０を制御して検査用ウエーハ６０を吸引保持したサブチャックテーブル１５を加工領域に位置付ける。撮像ステップ３０２では、レーザー加工装置１が、図１１に示すように、サブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０のターゲット６５を撮像ユニット４０の下方に位置付ける。

【0077】

撮像ステップ３０２では、制御ユニット５０が光源４２の光４６の光量を予め定められた所定の値に調整して、撮像ユニット４０でサブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０の他方の面６４側からターゲット６５を撮像する。こうして、撮像ユニット４０は、検査用ウエーハ６０に形成されたターゲット６５に対して光４６を照射する光源４２を備え、光源４２から光４６を照射してターゲット６５を撮像する。撮像ユニット４０は、ターゲット６５を撮像して取得したターゲット画像７１，７２を制御ユニット５０に出力する。

【0078】

（比較ステップ）
比較ステップ３０３は、撮像ステップ３０２で撮像ユニット４０が得たターゲット画像７１，７２と記憶部５２が記憶した基準画像７０と、を比較して、撮像ステップ３０２でターゲット画像７１，７２を得た時の光源４２の光４６の光量が適切であるか否かを判定するステップである。比較ステップ３０３では、比較部５３が、記憶部５２に記憶された基準画像７０と、撮像ユニット４０によって新たに他方の面６４側から撮像されて取得された検査用ウエーハ６０のターゲット画像７１，７２とを比較する（ステップ３０３－１）。

【0079】

比較ステップ３０３では、判定部５４が、比較部５３による比較結果に基づいて、光源４２からの光４６の光量が適切か否かを判定する（ステップ３０３－２）。比較ステップ３０３では、判定部５４が光源４２からの光４６の光量が適切ではないと判定する（ステップ３０３－２：Ｎｏ）と、調整ステップ３０４に進む。また、比較ステップ３０３では、判定部５４が光源４２からの光４６の光量が適切であると判定する（ステップ３０３－２：Ｙｅｓ）と、検査ステップ３０５に進む。

【0080】

（調整ステップ）
調整ステップ３０４は、比較ステップ３０３の結果に基づいて、ターゲット画像７１，７２と基準画像７０とが同じになるように、光源４２からの光４６の光量を自動で調整するステップである。調整ステップ３０４では、光量調整部５５が光源４２からの光４６の光量を自動で調整して、撮像ステップ３０２に戻る。

【0081】

なお、実施形態１に係るウエーハの検査方法は、判定部５４が光源４２からの光４６の光量が適切であると判定するまで、撮像ステップ３０２、比較ステップ３０３及び調整ステップ３０４を繰り返す。また、実施形態１に係るウエーハの検査方法において判定部５４が光源４２からの光４６の光量が適切であると判定するまで、撮像ステップ３０２、比較ステップ３０３及び調整ステップ３０４を繰り返することで、撮像ユニット４０が撮像したターゲット画像７１，７２におけるターゲット６５の見え方が基準画像７０に近似する所望の見え方になるように、レーザー加工装置１は、検査用ウエーハ６０の加工領域であるターゲット６５を含む領域に照射する光源４２の光４６の光量を自動で調整する。検査用ウエーハ６０は、レーザー加工装置１が検査用ウエーハ６０の加工領域であるターゲット６５を含む領域に照射する光源４２の光４６の光量を自動で調整することで、レーザービーム２１の漏れ光２４により金属層６２の変質が生じた箇所６８を適切に検出することが可能となる。

【0082】

（検査ステップ）
図１２は、図１０に示された検査用ウエーハの使用方法の検査ステップの改質層形成ステップを模式的に一部断面で示す側面図である。図１３は、図１２に示された検査用ウエーハの一部を拡大して示す断面図である。図１４は、図１０に示された検査用ウエーハの使用方法の検査ステップの幅測定ステップで撮像ユニットが撮像して得た画像の一例を模式的に示す図である。

【0083】

検査ステップ３０５は、比較ステップ３０３において、判定部５４が光源４２からの光４６の光量が適切であると判定した後に実施される。即ち、検査ステップ３０５は、調整ステップ３０４を実施した後、実施されることもある。検査ステップ３０５は、改質層形成ステップ３０６と、幅測定ステップ３０７とを含む。

【0084】

改質層形成ステップ３０６は、検査用ウエーハ６０の金属層６２が形成された一方の面６３とは反対側の他方の面６４から検査用基板６１に対して透過性を有する波長のレーザービーム２１を照射し、検査用基板６１の内部で集光させた集光点２２と検査用ウエーハ６０とを相対的に移動させて改質層２０６を形成するステップである。

【0085】

改質層形成ステップ３０６では、加工条件に基づいて、制御ユニット５０が集光点２２をサブチャックテーブル１５に吸引保持された検査用ウエーハ６０の検査用基板６１の内部に設定し、図１２に示すように、レーザービーム照射ユニット２０及び移動ユニット３０を制御して、サブチャックテーブル１５をＸ軸方向に移動させながらレーザービーム照射ユニット２０からパルス状のレーザービーム２１を他方の面６４側から検査用ウエーハ６０に照射する。レーザービーム２１が、検査用ウエーハ６０の検査用基板６１に対して透過性を有する波長を有しているために、検査用ウエーハ６０の検査用基板６１の内部に改質層２０６が形成される。

【0086】

なお、改質層２０６が形成される際に、レーザービーム２１は、改質層２０６が伸展した微細なクラックに当たり屈折又は反射した漏れ光２４が、一方の面６３側に到達して、金属層６２を部分的に変質させて、金属層６２に変質が生じた箇所６８を生じさせる。

【0087】

幅測定ステップ３０７は、改質層形成ステップ３０６の後、検査用ウエーハ６０の金属層６２を撮像し、金属層６２の変質が生じた箇所６８の最大幅を測定するステップである。幅測定ステップ３０７では、制御ユニット５０が移動ユニット３０を制御して、サブチャックテーブル１５をＸ軸方向に移動させながら撮像ユニット４０で検査用ウエーハ６０の改質層２０６が形成された領域を他方の面６４側から撮像して、図１４に示す画像７３を取得する。

【0088】

なお、実施形態１において、画像７３では、金属層６２の改質層２０６が形成されていなくかつ変質が生じていない領域７４（図１４中に白地で示す）により反射された赤外線の光量が、改質層２０６が形成された領域７５（図１４中に平行斜線で示す）及び変質が生じた箇所６８（図１４中に黒地で示す）が形成された領域７６により反射された赤外線の光量よりも多い。

【0089】

幅測定ステップ３０７では、制御ユニット５０の判定部５４が、図１４に一例を示した画像７３から金属層６２の変質が生じた箇所６８を抽出し、Ｙ軸方向に最も離間した２つの変質が生じた箇所６８間の距離７７（変質が生じた箇所６８の最大幅に相当）を測定する（ステップ３０７－１）。幅測定ステップ３０７では、判定部５４が、測定した２つの変質が生じた箇所６８間の距離７７、即ち前述した最大幅が適切か否かを判定する（ステップ３０７－２）。

【0090】

幅測定ステップ３０７では、判定部５４が、測定した２つの変質が生じた箇所６８間の距離７７が加工対象のウエーハ２００の分割予定ライン２０３の幅を超えているか否かを判定して、距離７７、即ち前述した最大幅が適切か否かを判定する。

【0091】

幅測定ステップ３０７では、判定部５４が、測定した２つの変質が生じた箇所６８間の距離７７が加工対象のウエーハ２００の分割予定ライン２０３の幅を超えると判定すると、最大幅が適切ではないと判定（ステップ３０７－２：Ｎｏ）し、最大幅が適切になるように加工条件を変更（ステップ３０７－３）して、改質層形成ステップ３０６に戻る。

【0092】

また、幅測定ステップ３０７では、判定部５４が、測定した２つの変質が生じた箇所６８間の距離７７が加工対象のウエーハ２００の分割予定ライン２０３の幅以下であると、最大幅が適切であると判定（ステップ３０７－２：Ｙｅｓ）して、実施形態１に係る検査用ウエーハの使用方法を終了する。

【0093】

以上説明したように、実施形態１に係る検査用ウエーハは、金属層６２がレーザー加工装置１において自動で光量調整を行うためのターゲット６５を備えるので、レーザー加工装置１が、予め適切な光量でターゲット６５を撮像した基準画像７０と、新たに準備された検査用ウエーハ６０のターゲット６５を撮像したターゲット画像７１，７２とを比較して、基準画像７０のターゲット６５と新たに撮像したターゲット画像７１，７２のターゲット６５が同じ見え方になるように自動で光量調整を行うことができる。その結果、検査用ウエーハ６０は、オペレータの作業工数を抑制しながらも金属層６２の変質の検出の見落としを抑制することができるという効果を奏する。

【0094】

また、実施形態１に係る検査用ウエーハ６０の使用方法は、予め適切な光量でターゲット６５を撮像した基準画像７０と、新たに準備された検査用ウエーハ６０のターゲット６５を撮像したターゲット画像７１，７２とを比較して、基準画像７０のターゲット６５と新たに撮像したターゲット画像７１，７２のターゲット６５が同じ見え方になるように自動で光量調整を行う。その結果、検査用ウエーハの使用方法は、オペレータの作業工数を抑制しながらも金属層６２の変質の検出の見落としを抑制することができるという効果を奏する。

【0095】

また、実施形態１に係るレーザー加工装置１は、予め適切な光量でターゲット６５を撮像した基準画像７０と、新たに準備された検査用ウエーハ６０のターゲット６５を撮像したターゲット画像７１，７２とを比較して、基準画像７０のターゲット６５と新たに撮像したターゲット画像７１，７２のターゲット６５が同じ見え方になるように自動で光量調整を行う光量調整部５５を備える。その結果、レーザー加工装置１は、オペレータの作業工数を抑制しながらも金属層６２の変質の検出の見落としを抑制することができるという効果を奏する。

【0096】

実施形態１に係る検査用ウエーハ６０の使用方法及びレーザー加工装置１は、基準画像７０とターゲット画像７１，７２とを比較して、基準画像７０のターゲット６５とターゲット画像７１，７２のターゲット６５が同じ見え方になるように自動で光量調整を行うので、オペレータの人的ミスを抑制でき、オペレータの作業を削減しつつヒューマンエラーを防止することが可能となるという効果を奏する。

【0097】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変質して実施することができる。例えば、本発明では、ターゲット６５は、一定の規則に従って第１領域６６と第２領域６７とを配置して、検査用ウエーハ６０のロッド番号などを示す数字、文字、記号などの情報を示すものでも良い。この場合、レーザー加工装置１は、ターゲット画像７１，７２からターゲット６５が示す情報を読み取って、読み取った情報と画像７０，７１，７２，７３とを紐付けて記憶し、後からこれらを追跡できるようにしても良い。

【符号の説明】

【0098】

１ レーザー加工装置（検査装置）
１５ サブチャックテーブル（チャックテーブル）
２０ レーザービーム照射ユニット（加工ユニット）
２１ レーザービーム
２２ 集光点
２３ 集光器
２４ 漏れ光
３０ 移動ユニット
４０ 撮像ユニット
４２ 光源
４６ 光
５０ 制御ユニット
５２ 記憶部
５３ 比較部
５４ 判定部
５５ 光量調整部
６０ 検査用ウエーハ
６１ 検査用基板
６２ 金属層
６３ 一方の面
６４ 他方の面（反対側の面）
６５ ターゲット
６８ 変質が生じた箇所
７０ 基準画像
７１，７２ ターゲット画像
７７ 距離（最大幅）
２００ ウエーハ
２０１ 基板
２０２ 表面
２０３ 分割予定ライン
２０４ デバイス
２０５ 裏面
２０６ 改質層
３０２ 撮像ステップ
３０３ 比較ステップ
３０４ 調整ステップ
３０５ 検査ステップ
３０６ 改質層形成ステップ
３０７ 幅測定ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】