特許 7401383 検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-11

(45)【発行日】2023-12-19

(54)【発明の名称】検出装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20231212BHJP

   G01N 29/24 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 C

G01N29/24

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020068076

(22)【出願日】2020-04-06

(65)【公開番号】P2021166216

(43)【公開日】2021-10-14

【審査請求日】2023-02-28

(73)【特許権者】

【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】110003524

【氏名又は名称】弁理士法人愛宕綜合特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100113217

【弁理士】

【氏名又は名称】奥貫 佐知子

(74)【代理人】

【識別番号】100202496

【弁理士】

【氏名又は名称】鹿角 剛二

(74)【代理人】

【識別番号】100202692

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 吉文

(72)【発明者】

【氏名】能丸 圭司

【審査官】杢 哲次

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２２８６３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３８４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２０６７３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－７１８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－９５４１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２１７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３３３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０３１６４９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０５４５３２４３（ＣＮ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－１５３８９０８（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｇ０１Ｎ ２９／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定物を保持するＸ軸座標及びＹ軸座標で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被測定物の内部を検出する検出機構と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段とを備える検出装置であって、
該検出機構は、
パルスレーザー光線を発振するパルス発振器と、該保持手段に保持された被測定物に対面するｆθレンズと、からなり、該パルス発振器が発振したパルスレーザー光線を該保持手段に保持された被測定物の上面に該ｆθレンズを介して照射して熱励起によって球面状に伝播する超音波を生成する熱励起手段と、該熱励起手段によって生成された該超音波が被測定物の内部を伝播して下面で反射して上面に戻った超音波を開口合成法によって捕らえて画像を生成する画像生成手段と、を備え、
該画像生成手段は、連続波のレーザー光線を生成する連続波発振器と、該連続波発振器によって発振されたレーザー光線を第一の方向及び第二の方向に分岐するビームスプリッターと、該第一の方向に導かれたレーザー光線を被測定物の下面で反射し上面に戻った超音波の領域に該ｆθレンズを介して走査する走査手段と、該第二の方向に配設され分岐された連続波のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻すリターンミラーと、該リターンミラーで反射され該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線と、該保持手段に保持された被測定物の上面で振動の変調を開口合成法によって捕らえ該走査手段を介して該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線との干渉光を受光するホトデテクターと、該ホトデテクターによって受光された干渉光を画像に変換する画像変換手段と、から構成される検出装置。

【請求項2】

該連続波発振器が発振するレーザー光線、及び該パルス発振器が発振するパルスレーザー光線は、いずれも被測定物に対して透過性が低い波長が選択される請求項１に記載の検出装置。

【請求項3】

該ｆθレンズと該走査手段との間にダイクロイックミラーが配設され、該パルス発振器から発振されたパルスレーザー光線は、該ダイクロイックミラーに導かれ反射して該ｆθレンズに到達し、該連続波発振器によって発振されたレーザー光線は、該走査手段を介して該ダイクロイックミラーに導かれ通過して該ｆθレンズに到達する請求項１又は２に記載の検出装置。

【請求項4】

該走査手段は、該レーザー光線をＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナーと、該レーザー光線をＹ軸方向に走査して割り出し送りするＹ軸スキャナーと、から構成される請求項１から３のいずれかに記載の検出装置。

【請求項5】

該走査手段は、該レーザー光線をＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナーで構成され、該Ｙ軸移動手段によってＹ軸方向の割り出し送りがなされる請求項１から３のいずれかに記載の検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、保持手段に保持された被測定物の内部を検出する検出機構を備える検出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが分割予定ラインによって区画され表面に形成されたウエーハは、ダイシング装置、レーザー加工装置によって個々のデバイスに分割され、携帯電話、パソコン等の電気機器に利用される。

【0003】

また、ＭＥＭＳ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の汚れを嫌うデバイスが表面に形成されたウエーハを個々のデバイスチップに分割する場合、赤外線カメラによってウエーハの裏面から表面に形成された分割予定ラインを検出してダイシング加工、又はレーザー加工を施している（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平０７－０７５９５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、例えば、ウエーハの表面に形成されるデバイスの電気的特性を良好にするために、ウエーハの裏面に対し、金属膜を形成する場合がある。その場合、ウエーハの裏面からは赤外線が透過せず、赤外線カメラを用いてもウエーハの裏面から表面に形成された分割予定ラインを検出することができないという問題がある。

【0006】

本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その主たる技術課題は、ウエーハの裏面に金属膜が被覆されているような場合であっても、ウエーハの裏面から表面に形成された分割予定ラインを検出することができる検出装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記主たる技術課題を解決するため、本発明によれば、被測定物を保持するＸ軸座標及びＹ軸座標で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被測定物の内部を検出する検出機構と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段とを備える検出装置であって、該検出機構は、パルスレーザー光線を発振するパルス発振器と、該保持手段に保持された被測定物に対面するｆθレンズと、からなり、該パルス発振器が発振したパルスレーザー光線を該保持手段に保持された被測定物の上面に該ｆθレンズを介して照射して熱励起によって球面状に伝播する超音波を生成する熱励起手段と、該熱励起手段によって生成された該超音波が被測定物の内部を伝播して下面で反射して上面に戻った超音波を開口合成法によって捕らえて画像を生成する画像生成手段と、を備え、該画像生成手段は、連続波のレーザー光線を生成する連続波発振器と、該連続波発振器によって発振されたレーザー光線を第一の方向及び第二の方向に分岐するビームスプリッターと、該第一の方向に導かれたレーザー光線を被測定物の下面で反射し上面に戻った超音波の領域に該ｆθレンズを介して走査する走査手段と、該第二の方向に配設され分岐された連続波のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻すリターンミラーと、該リターンミラーで反射され該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線と、該保持手段に保持された被測定物の上面で振動の変調を開口合成法によって捕らえ該走査手段を介して該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線との干渉光を受光するホトデテクターと、該ホトデテクターによって受光された干渉光を画像に変換する画像変換手段と、から構成される検出装置が提供される。

【0008】

該連続波発振器が発振するレーザー光線、及び該パルス発振器が発振するパルスレーザー光線は、いずれも被測定物に対して透過性が低い波長が選択されることが好ましい。また、該ｆθレンズと該走査手段との間にダイクロイックミラーが配設され、該パルス発振器から発振されたパルスレーザー光線は、該ダイクロイックミラーに導かれ反射して該ｆθレンズに到達し、該連続波発振器によって発振されたレーザー光線は、該走査手段を介して該ダイクロイックミラーに導かれ通過して該ｆθレンズに到達するように構成されてもよい。

【0009】

該走査手段は、該レーザー光線をＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナーと、該レーザー光線をＹ軸方向に走査して割り出し送りするＹ軸スキャナーと、から構成されてもよく、また、該走査手段は、該レーザー光線をＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナーで構成され、該Ｙ軸移動手段によってＹ軸方向の割り出し送りがなされるように構成されてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本発明の検出装置は、被測定物を保持するＸ軸座標及びＹ軸座標で規定される保持面を備えた保持手段と、該保持手段に保持された被測定物の内部を検出する検出機構と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＸ軸方向に移動するＸ軸移動手段と、該保持手段と該検出機構とを相対的にＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段とを備える検出装置であって、該検出機構は、パルスレーザー光線を発振するパルス発振器と、該保持手段に保持された被測定物に対面するｆθレンズと、からなり、該パルス発振器が発振したパルスレーザー光線を該保持手段に保持された被測定物の上面に該ｆθレンズを介して照射して熱励起によって球面状に伝播する超音波を生成する熱励起手段と、該熱励起手段によって生成された該超音波が被測定物の内部を伝播して下面で反射して上面に戻った超音波を開口合成法によって捕らえて画像を生成する画像生成手段と、を備え、該画像生成手段は、連続波のレーザー光線を生成する連続波発振器と、該連続波発振器によって発振されたレーザー光線を第一の方向及び第二の方向に分岐するビームスプリッターと、該第一の方向に導かれたレーザー光線を被測定物の下面で反射し上面に戻った超音波の領域に該ｆθレンズを介して走査する走査手段と、該第二の方向に配設され分岐された連続波のレーザー光線を該ビームスプリッターに戻すリターンミラーと、該リターンミラーで反射され該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線と、該保持手段に保持された被測定物の上面で振動の変調を開口合成法によって捕らえ該走査手段を介して該ビームスプリッターに戻されたレーザー光線との干渉光を受光するホトデテクターと、該ホトデテクターによって受光された干渉光を画像に変換する画像変換手段と、から構成されているので、例えば、被測定物の裏面側に金属膜が被覆されていて、赤外線が透過せず、赤外線カメラによって被測定物の裏面から表面に形成された分割予定ラインを検出することができない場合であっても、被測定物の裏面から表面に形成された分割予定ラインを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本実施形態の検出装置を備えたレーザー加工装置の全体斜視図である。

【図2】図１に示す検出装置を構成する検出機構の光学系の概略を示すブロック図である。

【図3】本実施形態の被測定物であるウエーハ、及びフレームによりウエーハが支持される態様を示す斜視図である。

【図4】本実施形態の検出装置がウエーハの内部を検出する態様を示す一部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明に基づいて構成される検出装置に係る実施形態について、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0013】

図１には、本発明の検出装置３を備えたレーザー加工装置１の全体斜視図が示されている。レーザー加工装置１は、検出装置３に加え、レーザー光線照射手段６と、表示手段９と、図示しない制御手段とを備えている。

【0014】

検出装置３は、被測定物を保持する保持手段２０と、保持手段２０に保持された被測定物の内部を検出する検出機構８と、保持手段２０と検出機構８とを相対的に移動させる移動手段３０と、を備える。

【0015】

保持手段２０は、Ｘ軸方向において移動自在に基台２に搭載された矩形状のＸ軸方向可動板２１と、Ｙ軸方向において案内レール２１ａ、２１ａに沿って移動自在にＸ軸方向可動板２１に搭載された矩形状のＹ軸方向可動板２２と、Ｙ軸方向可動板２２の上面に固定された円筒状の支柱２３と、支柱２３の上端に固定された矩形状のカバー板２４とを含む。カバー板２４にはカバー板２４上に形成された長穴を通って上方に延びる円形状の部材であって図示しない回転駆動手段により回転可能に構成されたチャックテーブル２５が配設されている。チャックテーブル２５は、通気性を有する多孔質材料から形成されＸ軸方向及びＹ軸方向で規定される保持面２６を備えている。保持面２６は、支柱２３を通る流路によって図示しない吸引手段に接続されている。なお、Ｘ軸方向は図１に矢印Ｘで示す方向であり、Ｙ軸方向は矢印Ｙで示す方向であってＸ軸方向に直交する方向である。Ｘ軸方向及びＹ軸方向で規定される平面は実質上水平である。

【0016】

移動手段３０は、保持手段２０のチャックテーブル２５と検出機構８とを相対的にＸ軸方向に移動させるＸ軸移動手段３２と、保持手段２０のチャックテーブル２５と検出機構８とを相対的にＹ軸方向に移動するＹ軸移動手段３４とを備えている。Ｘ軸移動手段３２は、基台２上においてＸ軸方向に延びるボールねじ３６と、ボールねじ３６の片端部に連結されたモータ３５とを有する。ボールねじ３６のナット部（図示は省略）は、Ｘ軸方向可動板２１の下面に固定されている。そしてＸ軸移動手段３２は、ボールねじ３６によりモータ３５の回転運動を直線運動に変換してＸ軸方向可動板２１に伝達し、基台２上の案内レール２ａ、２ａに沿ってＸ軸方向可動板２１をＸ軸方向に進退させる。Ｙ軸移動手段３４は、Ｘ軸方向可動板２１上においてＹ軸方向に延びるボールねじ３８と、ボールねじ３８の片端部に連結されたモータ３７とを有する。ボールねじ３８のナット部は、Ｙ軸方向可動板２２に形成されている。そしてＹ軸移動手段３４は、ボールねじ３８によりモータ３７の回転運動を直線運動に変換してＹ軸方向可動板２２に伝達し、Ｘ軸方向可動板２１上の案内レール２１ａ、２１ａに沿ってＹ軸方向可動板２２をＹ軸方向に進退させる。

【0017】

保持手段３０の奥側には、基台２の上面から上方に延びる垂直壁部４ｂと、実質上水平に延びる水平壁部４ａとを備える枠体４が立設されている。水平壁部４ａには、レーザー光線照射手段６と、検出機構８の光学系が収容されている。枠体４の水平壁部４ａの先端下面にはレーザー光線照射手段６を構成する集光器６１が配設され、該集光器６１とＸ軸方向に間隔をおいた位置に、検出機構８の集光器８２１が配設されている。

【0018】

図２に、検出機構８を構成する光学系の概略をブロック図で示す。図に示すように、検出機構８は、熱励起手段８２と、画像生成手段８４とを備えている。熱励起手段８２は、保持手段２０のチャックテーブル２５に保持された被測定物に対面するｆθレンズ８２１ａを含む集光器８２１と、パルスレーザー光線ＬＢ１（２点鎖線で示す）を発振するパルス発振器８２２とを備えており、パルス発振器８２２が発振したパルスレーザー光線ＬＢ１を保持手段２０に保持された被測定物の上面にｆθレンズ８２１ａを介して照射し、被測定物において熱励起によって球面状に伝播する超音波を生成する。

【0019】

画像生成手段８４は、連続波のレーザー光線ＬＢ２（実線で示す）を生成する連続波発振器８４１と、連続波発振器８４１によって発振されたレーザー光線ＬＢ２を第一の方向Ｄ１、及び第二の方向Ｄ２に分岐するビームスプリッター８４２と、第一の方向Ｄ１に分岐されたレーザー光線ＬＢ２を被測定物の下面で反射し上面に戻った超音波の領域に上記したｆθレンズ８２１ａを介して走査する走査手段８４３と、第二の方向Ｄ２に配設され分岐された連続波のレーザー光線ＬＢ２をビームスプリッター８４２に戻すリターンミラー８４４と、リターンミラー８４４で反射されビームスプリッター８４２に戻されたレーザー光線ＬＢ２と、保持手段２０に保持された被測定物の上面で振動の変調を開口合成法によって捕らえ走査手段８４３を介してビームスプリッター８４２に戻されたレーザー光線ＬＢ２との干渉光を受光するホトデテクター８４５と、ホトデテクター８４５によって受光された干渉光を画像に変換するアナライザーとして機能する画像変換手段８４６と、から構成される。画像生成手段８４が作動することにより、熱励起手段８２によって生成された超音波が被測定物の内部を伝播して下面で反射して上面に戻った超音波の振動を開口合成法によって捕らえて画像を生成することができる。画像変換手段８４６によって変換され生成された画像は、表示手段９に表示される。

【0020】

走査手段８４３は、Ｒ２で示す方向に回転する反射面で反射させてレーザー光線ＬＢ２を保持手段２０のチャックテーブル２５上におけるＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナー８４３ａと、Ｒ１で示す方向に回転する反射面で反射させてレーザー光線ＬＢ２をチェックテーブル２５上におけるＹ軸方向に走査して割り出し送りするＹ軸スキャナー８４３ｂと、から構成される。Ｘ軸スキャナー８４３ａとしては、例えば、ガルバノスキャナー、又はレゾナントスキャナーから選択されることが好ましい。また、Ｙ軸スキャナー８４３ｂとしては、例えば、ガルバノスキャナーを使用することが好ましい。

【0021】

上記した走査手段８４３とｆθレンズ８２１ａとの間には、ダイクロイックミラー８５が配設されている。パルス発振器８２２から発振されたパルスレーザー光線ＬＢ１は、このダイクロイックミラー８５に導かれ反射して光路が変更されてｆθレンズ８２１ａに到達し、連続波発振器８４１によって発振されたレーザー光線ＬＢ２は、走査手段８４３を介してダイクロイックミラー８５に導かれて通過してｆθレンズ８２１ａに到達し、それぞれがチャックテーブル２５上の被測定物に照射される。

【0022】

パルス発振器８４６が発振するパルスレーザー光線ＬＢ１、及び連続波発振器８４１が発振するレーザー光線ＬＢ２は、いずれも被測定物に対して透過性が低い波長が選択される。

【0023】

本発明の検出装置３を備えたレーザー加工装置１は、概ね上記したとおりの構成を備えており、検出装置３の機能、作用について、以下に説明する。

【0024】

本実施形態における被測定物は、図３に示すウエーハ１０である。ウエーハ１０は、例えばシリコン、サファイア、ガリウムヒ素等を基板とする円盤状の半導体ウエーハであり、複数のデバイス１２が分割予定ライン１４によって区画され表面１０ａに形成されている。また、ウエーハ１０の裏面１０ｂ側には、放熱効果や電極としての機能を有する金属膜１１が形成されている。このようなウエーハ１０を用意したならば、図に示すように、金属膜１１が形成された裏面１０ｂを上方に、表面１０ａ側を下方に向けて、ウエーハ１０を収容可能な開口を有する板状の環状のフレームＦの開口に位置付け、粘着テープＴを介してフレームＦに支持させる。次いで、フレームＦに保持させたウエーハ１０を、図１、図２に示すチャックテーブル２５に載置して図示しない吸引手段を作動して吸引保持させる。次いで、Ｘ軸移動手段３２、及びＹ軸移動手段３４を作動して、ウエーハ１０を検出機構８の集光器８２１のｆθレンズ８２１ａを介してパルスレーザー光線ＬＢ１、及びレーザー光線ＬＢ２が照射される所定の位置に位置付ける。なお、本実施形態では、連続波発振器８４１が発振するレーザー光線ＬＢ２の波長は６３５ｎｍであり、パルス発振器８４６が発振するパルスレーザー光線ＬＢ１の波長は３５５ｎｍであり、いずれもウエーハ１０を構成する基板に対して透過性が低い波長が選択されている。即ち、金属膜１１に対して透過性の低い波長が選択される。また、検出機構８によって一度にウエーハ１０の内部が検出可能な領域は、ウエーハ１０全体に対して一部の領域であり、複数回に分けてウエーハ１０の内部を検出することになるため、まず、最初に内部を検出するウエーハ１０の所定の領域をｆθレンズ８２１ａの直下に位置付ける。

【0025】

ウエーハ１０の裏面１０ｂ側には、上記したように金属膜１１が形成されており、裏面１０ｂ側からは、表面１０ａに形成されたデバイス１２及び分割予定ライン１４を、赤外線カメラ等を使用しても撮像することができない。そこで、本実施形態では、上記した熱励起手段８２と、画像生成手段８４とを作動して、ウエーハ１０の内部、より具体的には、ウエーハ１０の表面１０ａ近傍の形態を検出する。以下にその手順について説明する。

【0026】

上記したように、ウエーハ１０の所定の領域をｆθレンズ８２１ａの直下に位置付けたならば、図２に示すように、熱励起手段８２のパルス発振器８２２を作動し、パルス発振器８２２が発振したパルスレーザー光線ＬＢ１をダイクロイックミラー８５で反射させて、保持手段２０のチャックテーブル２５に保持されたウエーハ１０の上面、すなわち、裏面１０ｂの金属膜１１上にｆθレンズ８２１ａを介して照射する。このときのパルスレーザー光線ＬＢ１の照射位置は、内部を検出する所定の領域の中心位置である。ウエーハ１０の金属膜１１上にパルスレーザー光線ＬＢ１が照射されると、図４に示すように、熱励起によってパルスレーザー光線ＬＢ１の照射位置から球面状に伝播する超音波Ｕが生成される。このような超音波Ｕは、ウエーハ１０の内部を球面状に伝播して下面、すなわち、ウエーハ１０の表面１０ａ側に達して、上面（裏面１０ｂ）側に反射されて戻る。

【0027】

上記した熱励起手段８２を作動させるのと同時に、図２に示すように、画像生成手段８４を構成する連続波発振器８４１を作動し、連続波発振器８４１から発振された連続波のレーザー光線ＬＢ２は、ビームスプリッター８４２において、保持手段２０側へと向かう方向（第一の方向Ｄ１）と、リターンミラー８４４へと向かう方向（第二の方向Ｄ２）とに分岐され、第一の方向Ｄ１に分岐されたレーザー光線ＬＢ２は、走査手段８４３に導かれる。走査手段８４３を構成するＸ軸スキャナー８４３ａ、Ｙ軸スキャナー８４３ｂが作動することにより、導かれたレーザー光線ＬＢ２を、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向で規定される上記した所定の領域全体を走査（スキャン）する。

【0028】

図４に示すように、ウエーハ１０の内部を伝播して下面（表面１０ａ）に達して反射した超音波Ｕ（点線でその一部を示している）は、各下面の位置の形状を反映して上面（裏面１０ｂ）に戻り、上面側を振動させる。この上面の所定の領域には、上記したレーザー光線ＬＢ２が照射され、レーザー光線ＬＢ２は、上面に戻った超音波Ｕの振動の影響を受けて反射されて走査手段８４３を介してビームスプリッター８４２に戻り、ビームスプリッター８４２で反射されホトデテクター８４５に照射される。これと共に、ホトデテクター８４５には、リターンミラー８４４に導かれ反射してビームスプリッター８４２を通過したレーザー光線ＬＢ２が照射される。すなわち、ホトデテクター８４５には、ウエーハ１０の下面で反射した超音波Ｕの振動の影響を受けたレーザー光線ＬＢ２と、リターンミラー８４４で反射した該超音波Ｕの振動の影響を受けていないレーザー光線ＬＢ２とによる干渉光が導かれる。ホトデテクター８４５によって受光された該干渉光の信号は、画像変換手段８４６に送られ、保持手段２０のチャックテーブル２５に保持されたウエーハ１０の上面における振動の変調を開口合成法によって捕らえて適宜の画像に変換される。該干渉光に基づき変換された画像信号は、レーザー光線ＬＢ２が照射されたＸ軸座標、Ｙ軸座標の位置に対応して表示手段９に表示される（図２を参照）。図に示すように、表示手段９に所定の領域におけるウエーハ１０の表面１０ａ側の形状が表示されたならば、デバイス１２を区画する分割予定ライン１４の位置、及び方向がＸ軸座標、Ｙ軸座標で特定され、図示しない制御手段に記憶される。

【0029】

上記したように、ウエーハ１０の所定の領域における表面１０ａの分割予定ライン１４の位置、方向等が検出されたならば、保持手段２０の移動手段３０を構成するＸ軸移動手段３２、Ｙ軸移動手段３４を作動して、次に表面１０ａの形状を検出するウエーハ１０の所定の領域をｆθレンズ８２１ａの直下に位置付ける。そして、上記したのと同様に、熱励起手段８２と、画像生成手段８４とを作動して、表面１０ａの形状を検出して、該制御手段に記憶する。このようにして、ウエーハ１０において内部を検出することが必要な領域を、順次ｆθレンズ８２１ａの直下に位置付けて、表面１０ａに形成された分割予定ライン１４の位置、及び方向を検出する。

【0030】

上記したように、ウエーハ１０の表面１０ａの分割予定ライン１４を検出し、該制御手段に記憶したならば、チャックテーブル２５をレーザー光線照射手段６の直下に位置付けて、分割予定ライン１４に沿って分割起点を形成する所定のレーザー加工を実施する。なお、レーザー加工の具体的な形態は、本発明の要旨を構成するものではないため、本実施形態の説明においては、省略するものとする。

【0031】

上記した実施形態によれば、ウエーハ１０の裏面側に金属膜１１が被覆されていて、赤外線が透過せず、赤外線カメラによってウエーハ１０の裏面１０ｂから表面１０ａに形成された分割予定ライン１４を検出することができない場合であっても、ウエーハ１０の裏面１０ｂから表面１０ａに形成された分割予定ラインを検出することができる。

【0032】

なお、上記した実施形態では、裏面１０ｂ側に金属膜１１が形成されたウエーハ１０の裏面１０ｂ側から表面１０ａの形状を検出する例を示したが、本発明はこれに限定されず、パルスレーザー光線ＬＢ１が照射されることにより、熱励起によって球面状に伝播する超音波が生成される被測定物であればいずれにも適用することが可能である。

【0033】

また、上記した実施形態の走査手段８４３は、レーザー光線ＬＢ２をＸ軸方向に走査するＸ軸スキャナー８４３ａと、レーザー光線ＬＢ２をＹ軸方向に走査して割り出し送りするＹ軸スキャナー８４３ｂと、から構成された例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｙ軸スキャナー８４３ｂを廃し、チャックテーブル２５をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動手段３４を作動させることにより、検出機構８とチャックテーブル２５とを相対的にＹ軸方向に移動させて割り出し送りするものであってもよい。

【符号の説明】

【0034】

１：レーザー加工装置
２：基台
３：検出装置
４：枠体
６：レーザー光線照射手段
６１：集光器
８：検出機構
８２：熱励起手段
８２１：集光器
８２１ａ：ｆθレンズ
８２２：パルス発振器
８４：画像生成手段
８４１：連続波発振器
８４２：ビームスプリッター
８４３：走査手段
８４３ａ：Ｘ軸スキャン手段
８４３ｂ：Ｙ軸スキャン手段
８４４：リターンミラー
８４５：ホトデテクター
８４６：画像生成手段
８５：ダイクロイックミラー
９：表示手段
１０：ウエーハ
１２：デバイス
１４：分割予定ライン
２０：保持手段
２１：Ｘ軸方向可動板
２２：Ｙ軸方向可動板
２３：支柱
２４：カバー板
２５：チャックテーブル
２６：保持面
３０：移動手段
３２：Ｘ軸移動手段
３４：Ｙ軸移動手段
ＬＢ１：パルスレーザー光線
ＬＢ２：レーザー光線
Ｄ１：第一の方向
Ｄ２：第二の方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】