特許 7510296 検査装置及び検査方法

(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】2024-06-25

(45)【発行日】2024-07-03

(54)【発明の名称】検査装置及び検査方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/301 20060101AFI20240626BHJP

   B23K 26/53 20140101ALI20240626BHJP

   B23K 26/00 20140101ALI20240626BHJP

   B23K 26/046 20140101ALI20240626BHJP

【ＦＩ】

H01L21/78 B

B23K26/53

B23K26/00 P

B23K26/046

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2020129441

(22)【出願日】2020-07-30

(65)【公開番号】P2022026123

(43)【公開日】2022-02-10

【審査請求日】2023-07-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140442

【弁理士】

【氏名又は名称】柴山 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100183438

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 泰史

(72)【発明者】

【氏名】荻原 孝文

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０９４９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０６８３１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０１

Ｂ２３Ｋ ２６／５３

Ｂ２３Ｋ ２６／００

Ｂ２３Ｋ ２６／０４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウエハにレーザ光を照射するレーザ照射部と、
前記ウエハにおける前記レーザ光の入射面又は該入射面の反対側の面である、測定対象面の変位を測定する測定部と、
前記ウエハに前記レーザ光が照射されることにより前記ウエハの内部に一又は複数の改質領域が形成されるように前記レーザ照射部を制御することと、前記レーザ光が照射された後の前記測定対象面の変位である加工後変位が測定されるように前記測定部を制御することと、前記測定部によって測定された前記加工後変位に基づき、前記ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出することと、を実行するように構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、前記測定対象面の領域毎に、前記測定部によって測定された前記加工後変位と基準変位との差分を導出し、該差分に基づき、前記ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出し、
前記制御部は、前記差分に基づいて、前記レーザ光が照射されることにより前記ウエハの内部に形成される前記改質領域から延びる亀裂の状態を推定する、検査装置。

【請求項2】

表示部を更に備え、
前記制御部は、導出した前記ウエハの加工状態の推定に係る情報が表示されるように、前記表示部を制御する、請求項１記載の検査装置。

【請求項3】

前記測定部は、測定光を前記測定対象面に照射すると共に、前記測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより前記測定対象面における変位を測定する測定ユニットを有する、請求項１又は２記載の検査装置。

【請求項4】

前記測定ユニットは、前記レーザ照射部によって前記ウエハに照射される前記レーザ光の集光点を調整するために前記測定対象面における変位を測定するオートフォーカスユニットである、請求項３記載の検査装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記レーザ光が照射される前の前記測定対象面の変位である加工前変位が更に測定されるように前記測定部を制御し、
前記加工前変位を前記基準変位として、前記ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出する、請求項１～４のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記差分の絶対値が第１閾値よりも大きい領域については、前記亀裂が、前記入射面に到達し且つ前記反対側の面に到達していない状態であるか、或いは、前記入射面に到達しておらず且つ前記反対側の面に到達している状態であると推定し、
前記差分の絶対値が第１閾値以下である領域については、前記亀裂が前記入射面及び前記反対側のいずれにも到達していない状態であるか、或いは、前記入射面及び前記反対側のいずれにも到達している状態であると推定する、請求項１～５のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項7】

前記制御部は、
周囲の領域との前記差分の絶対値の差が第２閾値よりも大きい領域については、前記亀裂が、前記入射面に到達し且つ前記反対側の面に到達していない状態であるか、或いは、前記入射面に到達しておらず且つ前記反対側の面に到達している状態であると推定し、
前記差分の絶対値の差が第２閾値以下である領域については、前記亀裂が前記入射面及び前記反対側のいずれにも到達していない状態であるか、或いは、前記入射面及び前記反対側のいずれにも到達している状態であると推定する、請求項１～６のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項8】

前記ウエハに対して透過性を有する光を出力し、前記ウエハを伝搬した光を検出する撮像部を更に備え、
前記制御部は、光を検出した前記撮像部から出力される信号を更に考慮して、前記亀裂の状態を推定する、請求項１～７のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項9】

前記制御部は、
第１の方向に沿って前記測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第１の方向に沿った各領域における前記レーザ光が照射される前の前記測定対象面の変位である加工前変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、前記レーザ照射部を制御し、
前記複数の加工ラインを跨ぐように、前記第１の方向に沿って前記測定光が前記測定対象面に照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第１の方向に沿った各領域における前記加工後変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
互いに対応する領域毎に、前記加工後変位及び前記加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する前記加工状態の推定に係る情報を導出する、請求項１～８のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項10】

前記制御部は、
第１の方向に沿って前記測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第１の方向に沿った各領域における前記レーザ光が照射される前の前記測定対象面の変位である加工前変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って前記測定対象面に前記測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第２の方向に沿った各領域における前記加工前変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記第２の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、前記レーザ照射部を制御し、
前記第１の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、前記レーザ照射部を制御することと、前記第２の方向に沿った前記複数の加工ラインを跨ぐように前記第１の方向に沿って前記測定対象面に前記測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第１の方向に沿った各領域における前記加工後変位が測定されるように、前記測定部を制御することと、を共に実施し、
前記第１の方向に沿った前記複数の加工ラインを跨ぐように前記第２の方向に沿って前記測定対象面に前記測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第２の方向に沿った各領域における前記加工後変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記第１の方向に沿った互いに対応する領域毎に、前記加工後変位及び前記加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する前記加工状態の推定に係る情報を導出し、前記第２の方向に沿った互いに対応する領域毎に、前記加工後変位及び前記加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する前記加工状態の推定に係る情報を導出する、請求項１～８のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項11】

前記制御部は、
前記加工後変位の測定のために前記第１の方向に沿って照射される前記測定光の照射ラインと前記第１の方向に沿った前記複数の加工ラインのいずれかとが重なるように、前記測定部及び前記レーザ照射部を制御し、
前記加工後変位の測定のために前記第２の方向に沿って照射される前記測定光の照射ラインと前記第２の方向に沿った前記複数の加工ラインとが重ならないように、前記測定部及び前記レーザ照射部を制御する、請求項１０記載の検査装置。

【請求項12】

前記制御部は、
第１の方向に沿って前記測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記第１の方向に沿った各領域における前記レーザ光が照射される前の前記測定対象面の変位である加工前変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記第１の方向に沿って前記ウエハにレーザ光が照射されて加工ラインが形成されるように、前記レーザ照射部を制御し、
前記加工ラインに沿って前記測定光が前記測定対象面に照射され、該測定対象面における前記測定光の反射光が検出されることによって前記加工ラインに沿った各領域における前記加工後変位が測定されるように、前記測定部を制御し、
前記加工ラインに沿った互いに対応する領域毎に、前記加工後変位及び前記加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する前記加工状態の推定に係る情報を導出する、請求項１～８のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項13】

前記制御部は、所定の加工条件に基づいて加工制御を行い、前記ウエハの加工状態の推定に係る情報に基づき、加工の合否を判定し、判定結果が不合格である場合には、前記加工条件を補正する、請求項１～１２のいずれか一項記載の検査装置。

【請求項14】

ウエハの内部に一又は複数の改質領域が形成されるように前記ウエハにレーザ光を照射するレーザ加工工程と、
前記レーザ加工後における、前記ウエハの測定対象面の変位である加工後変位を測定する加工後測定工程と、
前記加工後変位に基づき、前記ウエハの加工状態を推定する推定工程と、を含み、
前記推定工程では、
前記測定対象面の領域毎に、前記加工後測定工程において測定された前記加工後変位と基準変位との差分を導出し、該差分に基づき、前記ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出し、
前記差分に基づいて、前記レーザ光が照射されることにより前記ウエハの内部に形成される前記改質領域から延びる亀裂の状態を推定する、検査方法。

【請求項15】

前記レーザ加工工程前において、前記測定対象面の変位である加工前変位を測定する加工前測定工程を更に含み、
前記推定工程では、前記測定対象面の領域毎に、前記加工後変位と前記加工前変位との差分を導出し、該差分に基づき、前記ウエハの加工状態を推定する、請求項１４記載の検査方法。

【請求項16】

前記加工前測定工程では、第１の方向に沿って、測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより、前記第１の方向に沿った各領域における前記加工前変位を測定し、
前記レーザ加工工程では、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光を照射し、複数の加工ラインを形成し、
前記加工後測定工程では、前記複数の加工ラインを跨ぐように、前記第１の方向に沿って、測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより、前記第１の方向に沿った各領域における前記加工後変位を測定する、請求項１５記載の検査方法。

【請求項17】

前記加工前測定工程は、第１の方向に沿って、測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより前記第１の方向に沿った各領域における前記加工前変位を測定する第１加工前工程と、前記第１の方向に交差する第２の方向に沿って測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより前記第２の方向に沿った各領域における前記加工前変位を測定する第２加工前工程と、を含み、
前記レーザ加工工程は、前記第２の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光を照射し複数の加工ラインを形成する第１加工工程と、前記第１の方向に沿って、複数ライン分、前記ウエハにレーザ光を照射し複数の加工ラインを形成する第２加工工程と、を含み、
前記加工後測定工程は、前記第２の方向に沿った前記複数の加工ラインを跨ぐように、前記第１の方向に沿って測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより前記第１の方向に沿った各領域における前記加工後変位を測定する第１加工後工程と、前記第１の方向に沿った前記複数の加工ラインを跨ぐように、前記第２の方向に沿って測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより前記第２の方向に沿った各領域における前記加工前変位を測定する第２加工後工程と、を含み、
前記第１加工後工程は、前記第２加工工程と共に実行される、請求項１５記載の検査方法。

【請求項18】

前記加工前測定工程では、第１の方向に沿って、測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより、前記第１の方向に沿った各領域における前記加工前変位を測定し、
前記レーザ加工工程では、前記第１の方向に沿って前記ウエハにレーザ光を照射し加工ラインを形成し、
前記加工後測定工程では、前記加工ラインに沿って、測定光を前記測定対象面に照射し、該測定対象面における前記測定光の反射光を受光し検出することにより、前記加工ラインに沿った各領域における前記加工後変位を測定する、請求項１５記載の検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、検査装置及び検査方法に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体基板と、半導体基板の一方の表面に形成された機能素子層と、を備えるウエハを複数のラインのそれぞれに沿って切断するために、半導体基板の他方の面側からウエハにレーザ光を照射することにより、複数のラインのそれぞれに沿って半導体基板の内部に複数列の改質領域を形成する検査装置が知られている。特許文献１に記載の検査装置は、赤外線カメラを備えており、半導体基板の内部に形成された改質領域、機能素子層に形成された加工ダメージ等を半導体基板の裏面側から観察することが可能となっている。当該検査装置では、例えば、このような内部観察結果に基づき、加工後におけるウエハの亀裂状態が推定され、亀裂状態の推定結果に基づき加工の合否（設定した加工条件で所望の加工を行えているか否か）が判定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－６４７４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した検査装置によれば、赤外線カメラによる内部観察によってウエハの亀裂状態を高精度に推定することができる。ここで、本技術分野においては、ウエハの亀裂状態（加工状態）を高精度に推定することと共に、より容易に亀裂状態（加工状態）を推定することが求められている。

【0005】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ウエハの加工状態をより容易に推定することができる検査装置及び検査方法に関する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、レーザ加工後の入射面又は該入射面の反対側の面における変位（凹凸形状）とウエハの加工状態とに相関性があることに着目し、このようなウエハの加工後変位に基づきウエハの加工状態の推定に係る情報を導出する検査装置を着想するに至った。

【0007】

すなわち、本発明の一態様に係る検査装置は、ウエハにレーザ光を照射するレーザ照射部と、ウエハにおけるレーザ光の入射面又は該入射面の反対側の面である、測定対象面の変位を測定する測定部と、ウエハにレーザ光が照射されることによりウエハの内部に一又は複数の改質領域が形成されるようにレーザ照射部を制御することと、レーザ光が照射された後の測定対象面の変位である加工後変位が測定されるように測定部を制御することと、測定部によって測定された加工後変位に基づき、ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出することと、を実行するように構成された制御部と、を備える。

【0008】

本発明の一態様に係る検査装置では、レーザ光が照射されるウエハにおける入射面又は入射面の反対側の面である、測定対象面の加工後変位が測定され、該加工後変位に基づいて、ウエハの加工状態の推定に係る情報が導出される。上述したように、測定対象面における加工後変位（凹凸形状）とウエハの加工状態とは、相関性を有している。そのため、加工後変位に基づきウエハの加工状態の推定に係る情報が導出されることにより、当該推定に係る情報に基づいて、ウエハの加工状態を適切に推定することができる。そして、測定対象面の加工後変位を測定する処理は、例えば、赤外線カメラ等によるウエハの内部観察によってウエハの加工状態（亀裂状態）を特定する処理と比べて極めて容易である。このため、本発明の一態様に係る検査装置によれば、ウエハの加工状態をより容易に推定することができる。

【0009】

上記検査装置は、表示部を更に備え、制御部は、導出したウエハの加工状態の推定に係る情報が表示されるように、表示部を制御してもよい。制御部によって導出されたウエハの加工状態の推定に係る情報が表示部に表示されることにより、例えば、加工状態の推定に係る情報として加工状態を推定するための情報を表示した場合には、ユーザが、表示内容に基づいて、ウエハの加工状態を容易に推定することができる。また、加工状態の推定に係る情報として加工状態の推定結果そのものを表示した場合には、加工状態の推定結果の妥当性をユーザに確認させることができる。

【0010】

測定部は、測定光を測定対象面に照射すると共に、測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより測定対象面における変位を測定する測定ユニットを有していてもよい。このような構成によれば、簡易な構成及び処理によって、測定対象面における変位を高精度に測定することができる。

【0011】

測定ユニットは、レーザ照射部によってウエハに照射されるレーザ光の集光点を調整するために測定対象面における変位を測定するオートフォーカスユニットであってもよい。このような構成によれば、ウエハに対してレーザ照射を行う検査装置において通常設けられているオートフォーカスユニットを利用して、測定対象面における変位を測定することができる。すなわち、本構成によれば、オートフォーカスユニットを利用してウエハ表面の変位（凸凹形状）を測定し、該変位に基づいて、ウエハの加工状態を容易に推定することができる。

【0012】

制御部は、測定対象面の領域毎に、測定部によって測定された加工後変位と基準変位との差分を導出し、該差分に基づき、ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出してもよい。加工後変位と基準変位との差分は、加工の影響による変位量をより正確に示すものである。このため、当該差分に基づき加工状態の推定に係る情報が導出されることによって、ウエハの加工状態をより正確に推定することができる。

【0013】

制御部は、レーザ光が照射される前の測定対象面の変位である加工前変位が更に測定されるように測定部を制御し、加工前変位を基準変位として、ウエハの加工状態の推定に係る情報を導出してもよい。このように、レーザ光が照射される前の測定対象面の変位である加工前変位が実際に測定されて、該加工前変位が基準変位とされることにより、加工後変位と基準変位との差分が、加工の影響による変位量をより正確に示すものとなる。このため、当該差分に基づき加工状態の推定に係る情報が導出されることによって、ウエハの加工状態をより正確に推定することができる。

【0014】

制御部は、差分に基づいて、レーザ光が照射されることによりウエハの内部に形成される改質領域から延びる亀裂の状態を推定してもよい。加工後変位及び基準変位の差分（レーザ加工後の測定対象面における変位）と改質領域から延びる亀裂の状態とには、相関性がある。このため、差分に基づいて亀裂の状態を推定することにより、亀裂の状態（すなわちウエハの加工状態）を高精度に推定することができる。

【0015】

制御部は、差分の絶対値が第１閾値よりも大きい領域については、亀裂が、入射面に到達し且つ反対側の面に到達していない状態であるか、或いは、入射面に到達しておらず且つ反対側の面に到達している状態であると推定し、差分の絶対値が第１閾値以下である領域については、亀裂が入射面及び反対側のいずれにも到達していない状態であるか、或いは、入射面及び反対側のいずれにも到達している状態であると推定してもよい。本発明者らは、加工後変位及び基準変位の差分の絶対値（レーザ加工後の測定対象面における変位）が大きい領域については、亀裂が入射面及び反対側の面のいずれか一方のみに到達している状態（いわゆるＢＨＣ又はＨＣの状態）となっており、上記差分が小さい領域については、亀裂が入射面及び反対側の面のいずれにも到達していない状態（いわゆるＳＴの状態）か或いは亀裂が入射面及び反対側の面のいずれにも到達している状態（いわゆるＦＣの状態）となっていることを見出した。このような考えに基づき、差分がある閾値（第１閾値）よりも大きいか否かに応じて亀裂の状態が推定されることにより、亀裂の状態（すなわちウエハの加工状態）をより高精度に推定することができる。

【0016】

制御部は、周囲の領域との差分の絶対値の差が第２閾値よりも大きい領域については、亀裂が、入射面に到達し且つ反対側の面に到達していない状態であるか、或いは、入射面に到達しておらず且つ反対側の面に到達している状態であると推定し、差分の絶対値の差が第２閾値以下である領域については、亀裂が入射面及び反対側のいずれにも到達していない状態であるか、或いは、入射面及び反対側のいずれにも到達している状態であると推定してもよい。差分に基づき亀裂の状態を推定するに際しては、差分の絶対値から判断するよりも、差分の絶対値の周囲との差から判断する（相対値から判断する）ほうが容易且つ正確である場合がある。このような考えに基づき、周囲の領域との差分の差がある閾値（第２閾値）よりも大きいか否かに応じて亀裂の状態が推定されることにより、亀裂の状態（すなわちウエハの加工状態）をより高精度且つ容易に推定することができる。

【0017】

上記検査装置は、ウエハに対して透過性を有する光を出力し、ウエハを伝搬した光を検出する撮像部を更に備え、制御部は、光を検出した撮像部から出力される信号を更に考慮して、亀裂の状態を推定してもよい。このような構成によれば、基本的なウエハの加工状態の推定については測定対象面における変位に基づいて行いつつ、例えば、一部の領域（より詳細に亀裂の状態等を調べたい領域）の亀裂状態の推定のみ、撮像部から出力される信号に基づいて行う等の処理が可能になり、亀裂状態の推定をより高精度に行うことができる。また、この場合であっても、撮像部から出力される信号のみから全ての亀裂状態を推定する場合と比較して、ウエハの加工状態を容易に（大幅にタクト短縮して）推定することができる。

【0018】

制御部は、第１の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、測定部を制御し、第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、レーザ照射部を制御し、複数の加工ラインを跨ぐように、第１の方向に沿って測定光が測定対象面に照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、測定部を制御し、互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出してもよい。このように、複数の加工ラインを跨ぐ方向（第１の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、複数の加工ラインそれぞれにおけるレーザ加工後の変位の程度を特定し、複数の加工ラインそれぞれの加工状態を適切に推定することができる。このような構成によれば、例えば複数の加工ラインの加工条件を互いに異ならせておき、それぞれの加工条件における加工状態を推定することにより、効率的に、複数の加工条件の適否を判定することができる。そして、複数の加工ラインの変位の程度が特定されることにより、異なる加工ライン同士の変位を比較することによって、絶対的な変位量だけでなく、他の加工ラインと比較した変位量の相対的な情報に基づき、容易且つ正確に、複数の加工ラインそれぞれの加工状態を推定することができる。

【0019】

制御部は、第１の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、測定部を制御し、第１の方向に交差する第２の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第２の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、測定部を制御し、第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、レーザ照射部を制御し、第１の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光が照射されて複数の加工ラインが形成されるように、レーザ照射部を制御することと、第２の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように第１の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、測定部を制御することと、を共に実施し、第１の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように第２の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第２の方向に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、測定部を制御し、第１の方向に沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出し、第２の方向に沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出してもよい。

【0020】

このような構成によれば、互いに交差する方向それぞれに複数の加工ラインが形成される場合（加工ラインが格子状に形成される場合）においても、加工状態の推定に係る情報が適切に導出される。すなわち、第１の方向に沿って形成される複数の加工ラインを跨ぐ方向（第２の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、第１の方向に沿って形成される複数の加工ラインそれぞれの加工状態を適切に推定することができる。また、第２の方向に沿って形成される複数の加工ラインを跨ぐ方向（第１の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、第２の方向に沿って形成される複数の加工ラインそれぞれの加工状態を適切に推定することができる。そして、第１の方向に沿った複数の加工ラインの形成と、第１の方向に沿った（第２の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐ）各領域における加工後変位の測定とは、同一の方向に沿った処理であるため同時に実行することが可能であるところ、これらの処理が共に（同時に）実行されることにより、処理効率を大幅に向上させることができる。

【0021】

制御部は、加工後変位の測定のために第１の方向に沿って照射される測定光の照射ラインと第１の方向に沿った複数の加工ラインのいずれかとが重なるように、測定部及びレーザ照射部を制御し、加工後変位の測定のために第２の方向に沿って照射される測定光の照射ラインと第２の方向に沿った複数の加工ラインとが重ならないように、測定部及びレーザ照射部を制御してもよい。いま、加工後変位を高精度に測定するためには、加工後変位を測定したい対象の加工ラインとは加工方向が異なる加工ラインの影響を排除したい。すなわち、ある方向に沿った複数の加工ラインに関して加工後変位を測定する場合においては、当該ある方向とは異なる方向に沿った加工ラインの影響を排除したい。この場合、ある方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように当該ある方向と異なる方向に沿って照射される測定光の照射ラインが、当該ある方向と異なる方向に沿った加工ラインと重ならないことが必要になる。この点、第２の方向に沿った測定光の照射ラインと第２の方向に沿った複数の加工ラインとが重なっていないことにより、第１の方向に沿った複数の加工ラインに関する加工後変位を高精度に測定することができる。ここで、上述したように、本処理では、第２の方向に沿った加工ラインが形成された後において、第１の方向に沿った加工ラインの形成及び第１の方向に沿った加工後変位の測定が共に実行されている。このように、同一方向に沿って、加工ラインの形成及び加工後変位の測定が共に実行される場合においては、加工ライン及び変位測定のための測定光の照射ラインが重なっていても、変位測定のための測定光の照射を加工ラインの形成に先行して実行する（共に実行しつつ、測定光の照射が加工ラインの形成よりも先行するように制御する）ことにより、新たに形成する加工ラインの影響を受けずに、形成済みの加工ラインの加工後変位を測定することができる。すなわち、本処理においては、第１の方向に沿った加工ラインの形成及び第１の方向に沿った加工後変位の測定が共に実行されるため、第１の方向に沿った加工ラインのいずれかと第１の方向に沿って照射される測定光の照射ラインとが重なっていても、第１の方向に沿った加工ラインの形成の影響を受けずに、第２の方向に沿った複数の加工ラインに関する加工後変位を高精度に推定することができる。そして、第１の方向に沿った加工ラインのいずれかと第１の方向に沿って照射される測定光の照射ラインとが重なっていることにより、加工ラインの形成及び測定光の照射に関する処理を単純化（容易化）することができる。

【0022】

制御部は、第１の方向に沿って測定対象面に測定光が照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、測定部を制御し、第１の方向に沿ってウエハにレーザ光が照射されて加工ラインが形成されるように、レーザ照射部を制御し、加工ラインに沿って測定光が測定対象面に照射され、該測定対象面における測定光の反射光が検出されることによって加工ラインに沿った各領域における加工後変位が測定されるように、測定部を制御し、加工ラインに沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出してもよい。このように、加工前変位を測定するための測定光の照射方向、加工ラインの形成方向、及び、加工後変位を測定するための測定光の照射方向が共通化されることにより、ウエハを回転させる処理等が不要になり、処理効率を向上させることができる。なお、加工ラインに沿って測定光が照射される本態様においては、複数の加工ラインを跨ぐように測定光が照射される場合と異なり、複数の加工ライン同士を比較した変位量の相対的な情報に基づく加工状態の推定ができないが、加工後の絶対的な変位量に基づいて加工ラインの加工状態を推定することができる。

【0023】

制御部は、所定の加工条件に基づいて加工制御を行い、ウエハの加工状態の推定に係る情報に基づき、加工の合否を判定し、判定結果が不合格である場合には、加工条件を補正してもよい。このような構成によれば、ウエハの加工状態の推定結果を考慮して加工条件を変更することができ、加工条件の適正化までを一元的且つ自動的に実施することができる。

【0024】

本発明の一態様に係る検査方法は、ウエハの内部に一又は複数の改質領域が形成されるようにウエハにレーザ光を照射するレーザ加工工程と、レーザ加工後における、ウエハの測定対象面の変位である加工後変位を測定する加工後測定工程と、加工後変位に基づき、ウエハの加工状態を推定する推定工程と、を含む。

【0025】

上記検査方法は、レーザ加工工程前において、測定対象面の変位である加工前変位を測定する加工前測定工程を更に含み、推定工程では、測定対象面の領域毎に、加工後変位と加工前変位との差分を導出し、該差分に基づき、ウエハの加工状態を推定してもよい。

【0026】

加工前測定工程では、第１の方向に沿って、測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより、第１の方向に沿った各領域における加工前変位を測定し、レーザ加工工程では、第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光を照射し、複数の加工ラインを形成し、加工後測定工程では、複数の加工ラインを跨ぐように、第１の方向に沿って、測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより、第１の方向に沿った各領域における加工後変位を測定してもよい。

【0027】

加工前測定工程は、第１の方向に沿って、測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより第１の方向に沿った各領域における加工前変位を測定する第１加工前工程と、第１の方向に交差する第２の方向に沿って測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより第２の方向に沿った各領域における加工前変位を測定する第２加工前工程と、を含み、レーザ加工工程は、第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光を照射し複数の加工ラインを形成する第１加工工程と、第１の方向に沿って、複数ライン分、ウエハにレーザ光を照射し複数の加工ラインを形成する第２加工工程と、を含み、加工後測定工程は、第２の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように、第１の方向に沿って測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより第１の方向に沿った各領域における加工後変位を測定する第１加工後工程と、第１の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように、第２の方向に沿って測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより第２の方向に沿った各領域における加工前変位を測定する第２加工後工程と、を含み、第１加工後工程は、第２加工工程と共に実行されてもよい。

【0028】

加工前測定工程では、第１の方向に沿って、測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより、第１の方向に沿った各領域における加工前変位を測定し、レーザ加工工程では、第１の方向に沿ってウエハにレーザ光を照射し加工ラインを形成し、加工後測定工程では、加工ラインに沿って、測定光を測定対象面に照射し、該測定対象面における測定光の反射光を受光し検出することにより、加工ラインに沿った各領域における加工後変位を測定してもよい。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、ウエハの加工状態をより容易に推定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】一実施形態の検査装置の構成図である。

【図2】一実施形態のウエハの平面図である。

【図3】図２に示されるウエハの一部分の断面図である。

【図4】図１に示されるレーザ照射ユニットの構成図である。

【図5】図１に示される検査用撮像ユニットの構成図である。

【図6】図１に示されるアライメント補正用撮像ユニットの構成図である。

【図7】亀裂の状態毎のウエハ断面を模式的に示す図である。

【図8】検査工程を示す図である。

【図9】推定結果の表示画面の一例である。

【図10】図８の検査工程（検査方法）のフローチャートである。

【図11】変形例に係る検査方法のフローチャートである。

【図12】変形例に係る表示画面の一例である。

【図13】亀裂の状態毎のウエハ断面を模式的に示す図である。

【図14】変形例に係る検査工程を示す図である。

【図15】図１４の検査工程（検査方法）のフローチャートである。

【図16】変形例に係る検査工程を示す図である。

【図17】図１６の検査工程（検査方法）のフローチャートである。

【図18】変形例に係る検査工程を示す図である。

【図19】変形例に係る検査装置の構成の一部を模式的に示す図である。

【図20】変形例に係る表示画面の一例である。

【図21】変形例に係る表示画面の一例である。

【図22】変形例に係る検査装置の構成の一部を模式的に示す図である。

【図23】変形例に係る検査方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
［検査装置の構成］

【0032】

図１に示されるように、検査装置１は、ステージ２と、レーザ照射ユニット３と、複数の撮像ユニット４，５，６と、駆動ユニット７と、制御部８と、ディスプレイ１５０（表示部）とを備えている。検査装置１は、対象物１１にレーザ光Ｌを照射することにより、対象物１１に改質領域１２を形成する装置である。

【0033】

ステージ２は、例えば対象物１１に貼り付けられたフィルムを吸着することにより、対象物１１を支持する。ステージ２は、Ｘ方向及びＹ方向のそれぞれに沿って移動可能であり、Ｚ方向に平行な軸線を中心線として回転可能である。なお、Ｘ方向及びＹ方向は、互いに垂直な第１水平方向及び第２水平方向であり、Ｚ方向は、鉛直方向である。

【0034】

レーザ照射ユニット３は、対象物１１に対して透過性を有するレーザ光Ｌを集光して対象物１１に照射する。ステージ２に支持された対象物１１の内部にレーザ光Ｌが集光されると、レーザ光Ｌの集光点Ｃに対応する部分においてレーザ光Ｌが特に吸収され、対象物１１の内部に改質領域１２が形成される。

【0035】

改質領域１２は、密度、屈折率、機械的強度、その他の物理的特性が周囲の非改質領域とは異なる領域である。改質領域１２としては、例えば、溶融処理領域、クラック領域、絶縁破壊領域、屈折率変化領域等がある。改質領域１２は、改質領域１２からレーザ光Ｌの入射側及びその反対側に亀裂が延び易いという特性を有している。このような改質領域１２の特性は、対象物１１の切断に利用される。

【0036】

一例として、ステージ２をＸ方向に沿って移動させ、対象物１１に対して集光点ＣをＸ方向に沿って相対的に移動させると、複数の改質スポット１２ｓがＸ方向に沿って１列に並ぶように形成される。１つの改質スポット１２ｓは、１パルスのレーザ光Ｌの照射によって形成される。１列の改質領域１２は、１列に並んだ複数の改質スポット１２ｓの集合である。隣り合う改質スポット１２ｓは、対象物１１に対する集光点Ｃの相対的な移動速度及びレーザ光Ｌの繰り返し周波数によって、互いに繋がる場合も、互いに離れる場合もある。

【0037】

撮像ユニット４は、対象物１１に形成された改質領域１２、及び改質領域１２から延びた亀裂の先端を撮像可能に構成されている。なお、撮像ユニット４については、必須の構成要素ではないが、本実施形態では検査装置１が撮像ユニット４を有しているとして説明する。

【0038】

撮像ユニット５及び撮像ユニット６は、制御部８の制御のもとで、ステージ２に支持された対象物１１を、対象物１１を透過する光により撮像する。撮像ユニット５，６が撮像することにより得られた画像は、一例として、レーザ光Ｌの照射位置のアライメントに供される。なお、撮像ユニット５，６については、必須の構成要素ではないが、本実施形態では検査装置１が撮像ユニット５，６を有しているとして説明する。

【0039】

駆動ユニット７は、レーザ照射ユニット３及び複数の撮像ユニット４，５，６を支持している。駆動ユニット７は、レーザ照射ユニット３及び複数の撮像ユニット４，５，６をＺ方向に沿って移動させる。

【0040】

制御部８は、ステージ２、レーザ照射ユニット３、複数の撮像ユニット４，５，６、及び駆動ユニット７の動作を制御する。制御部８は、プロセッサ、メモリ、ストレージ及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成されている。制御部８では、プロセッサが、メモリ等に読み込まれたソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに、通信デバイスによる通信を制御する。

【0041】

ディスプレイ１５０は、ユーザから情報の入力を受付ける入力部としての機能と、ユーザに対して情報を表示する表示部としての機能とを有している。

【0042】

［対象物の構成］
本実施形態の対象物１１は、図２及び図３に示されるように、ウエハ２０である。ウエハ２０は、半導体基板２１と、機能素子層２２と、を備えている。なお、本実施形態では、ウエハ２０は機能素子層２２を有するとして説明するが、ウエハ２０は機能素子層２２を有していても有していなくてもよく、ベアウエハであってもよい。半導体基板２１は、表面２１ａ及び裏面２１ｂを有している。半導体基板２１は、例えば、シリコン基板である。機能素子層２２は、半導体基板２１の表面２１ａに形成されている。機能素子層２２は、表面２１ａに沿って２次元に配列された複数の機能素子２２ａを含んでいる。機能素子２２ａは、例えば、フォトダイオード等の受光素子、レーザダイオード等の発光素子、メモリ等の回路素子等である。機能素子２２ａは、複数の層がスタックされて３次元的に構成される場合もある。なお、半導体基板２１には、結晶方位を示すノッチ２１ｃが設けられているが、ノッチ２１ｃの替わりにオリエンテーションフラットが設けられていてもよい。

【0043】

ウエハ２０は、複数のライン１５のそれぞれに沿って機能素子２２ａごとに切断される。複数のライン１５は、ウエハ２０の厚さ方向から見た場合に複数の機能素子２２ａのそれぞれの間を通っている。より具体的には、ライン１５は、ウエハ２０の厚さ方向から見た場合にストリート領域２３の中心（幅方向における中心）を通っている。ストリート領域２３は、機能素子層２２において、隣り合う機能素子２２ａの間を通るように延在している。本実施形態では、複数の機能素子２２ａは、表面２１ａに沿ってマトリックス状に配列されており、複数のライン１５は、格子状に設定されている。なお、ライン１５は、仮想的なラインであるが、実際に引かれたラインであってもよい。

【0044】

［レーザ照射ユニットの構成］
図４に示されるように、レーザ照射ユニット３は、光源３１（レーザ照射部）と、空間光変調器３２と、集光レンズ３３と、を有している。光源３１は、例えばパルス発振方式によって、レーザ光Ｌを出力する。空間光変調器３２は、光源３１から出力されたレーザ光Ｌを変調する。空間光変調器３２は、例えば反射型液晶（ＬＣＯＳ：Liquid Crystal on Silicon）の空間光変調器（ＳＬＭ：Spatial Light Modulator）である。集光レンズ３３は、空間光変調器３２によって変調されたレーザ光Ｌを集光する。なお、集光レンズ３３は、補正環レンズであってもよい。

【0045】

本実施形態では、レーザ照射ユニット３は、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウエハ２０にレーザ光Ｌを照射することにより、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の内部に２列の改質領域１２ａ，１２ｂを形成する。改質領域１２ａは、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのうち表面２１ａに最も近い改質領域である。改質領域１２ｂは、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのうち、改質領域１２ａに最も近い改質領域であって、裏面２１ｂに最も近い改質領域である。

【0046】

２列の改質領域１２ａ，１２ｂは、ウエハ２０の厚さ方向（Ｚ方向）において隣り合っている。２列の改質領域１２ａ，１２ｂは、半導体基板２１に対して２つの集光点Ｃ１，Ｃ２がライン１５に沿って相対的に移動させられることにより形成される。レーザ光Ｌは、例えば集光点Ｃ１に対して集光点Ｃ２が進行方向の後側且つレーザ光Ｌの入射側に位置するように、空間光変調器３２によって変調される。なお、改質領域の形成に関しては、単焦点であっても多焦点であってもよいし、１パスであっても複数パスであってもよい。

【0047】

レーザ照射ユニット３は、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウエハ２０にレーザ光Ｌを照射する。一例として、厚さ７７５μｍの単結晶シリコン基板である半導体基板２１に対し、表面２１ａから５４μｍの位置及び１２８μｍの位置に２つの集光点Ｃ１，Ｃ２をそれぞれ合わせて、複数のライン１５のそれぞれに沿って半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウエハ２０にレーザ光Ｌを照射する。このとき、例えば２列の改質領域１２ａ，１２ｂに渡る亀裂１４が半導体基板２１の表面２１ａに至る条件とする場合、レーザ光Ｌの波長は１０９９ｎｍ、パルス幅は７００ｎ秒、繰り返し周波数は１２０ｋＨｚとされる。また、集光点Ｃ１におけるレーザ光Ｌの出力は２．７Ｗ、集光点Ｃ２におけるレーザ光Ｌの出力は２．７Ｗとされ、半導体基板２１に対する２つの集光点Ｃ１，Ｃ２の相対的な移動速度は８００ｍｍ／秒とされる。

【0048】

このような２列の改質領域１２ａ，１２ｂ及び亀裂１４の形成は、次のような場合に実施される。すなわち、後の工程において、例えば、半導体基板２１の裏面２１ｂを研削することにより半導体基板２１を薄化すると共に亀裂１４を裏面２１ｂに露出させ、複数のライン１５のそれぞれに沿ってウエハ２０を複数の半導体デバイスに切断する場合である。

【0049】

図４に示されるように、レーザ照射ユニット３は、ＡＦ（オートフォーカス）ユニット７１（測定部，測定ユニット）を更に有している。ＡＦユニット７１は、ウエハ２０における入射面である裏面２１ｂに厚さ方向（Ｚ方向）の変位（うねり）が存在する場合においても、裏面２１ｂから所定距離の位置にレーザ光Ｌの集光点を精度良く合わせるための構成である。ＡＦユニット７１は、光源３１によってウエハ２０に照射されるレーザ光Ｌの集光点を調整するために、裏面２１ｂ（測定対象面）における変位を測定する。ＡＦユニット７１は、具体的には、ＡＦ用レーザ光ＬＡ（測定光）を裏面２１ｂに照射すると共に、裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出することにより、裏面２１ｂの変位データを取得する（変位を測定する）。

【0050】

ＡＦユニット７１は、ＡＦ用レーザ光ＬＡを出力するＡＦ用光源７１ａと、ＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出する変位検出部７１ｂと、を有している。ＡＦ用光源７１ａから出射されたＡＦ用レーザ光ＬＡは、ＡＦ用ダイクロイックミラー７２において反射され、集光レンズ３３を経て裏面２１ｂに照射される。このように、ＡＦ用レーザ光ＬＡとレーザ光Ｌとは、同じ集光レンズ３３からウエハ２０に照射される（同軸である）。そして、裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光は、ＡＦ用ダイクロイックミラー７２において反射され変位検出部７１ｂに検出される。変位検出部７１ｂは、例えば４分割フォトダイオードを含んで構成されている。４分割フォトダイオードは、ＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光の集光像を分割して受光し、それぞれの光量に応じた電圧値を出力する構成である。当該集光像は、ＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光に非点収差が付加されているため、ＡＦ用レーザ光ＬＡの集光点に対してウエハ２０の裏面２１ｂがどの位置にあるかによって、形状（縦長、真円、横長）が変化する。すなわち、集光像は、集光点に対するウエハ２０の裏面２１ｂの位置に応じて変化する。そのため、４分割フォトダイオードから出力される電圧値は、ＡＦ用レーザ光ＬＡの集光点に対するウエハ２０の裏面２１ｂの位置に応じて変化することとなる。

【0051】

変位検出部７１ｂの４分割フォトダイオードから出力される電圧値は、制御部８に入力される。制御部８は、変位検出部７１ｂの４分割フォトダイオードから出力された電圧値に基づいて、ＡＦ用レーザ光ＬＡの集光点に対するウエハ２０の裏面２１ｂの位置に関する位置情報として演算値を演算する。そして、制御部８は、当該演算値に基づき、駆動ユニット７（アクチュエータ）を制御して、光源３１から照射されるレーザ光Ｌの集光点の位置が裏面２１ｂから一定の深さとなるように集光レンズ３３の位置を上下方向に微調整する。このように、レーザ光Ｌによるレーザ加工と共に（レーザ加工に先行して）ＡＦユニット７１による測距結果に基づく制御が行われることにより、入射面である裏面２１ｂにうねりが存在する場合においても、常に、裏面２１ｂから所定距離の位置にレーザ光Ｌの集光点を精度良く合わせることができる。

【0052】

本実施形態では、ＡＦユニット７１は、ウエハ２０の加工状態（亀裂状態）を推定する際に利用される裏面２１ｂ（測定対象面）の変位を測定する測定部としても機能する（詳細は後述）。

【0053】

［検査用撮像ユニットの構成］
図５に示されるように、撮像ユニット４（撮像部）は、光源４１と、ミラー４２と、対物レンズ４３と、光検出部４４と、を有している。撮像ユニット４はウエハ２０を撮像する。光源４１は、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ１を出力する。光源４１は、例えば、ハロゲンランプ及びフィルタによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ１を出力する。光源４１から出力された光Ｉ１は、ミラー４２によって反射されて対物レンズ４３を通過し、半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウエハ２０に照射される。このとき、ステージ２は、上述したように２列の改質領域１２ａ，１２ｂが形成されたウエハ２０を支持している。

【0054】

対物レンズ４３は、半導体基板２１の表面２１ａで反射された光Ｉ１を通過させる。つまり、対物レンズ４３は、半導体基板２１を伝搬した光Ｉ１を通過させる。対物レンズ４３の開口数（ＮＡ）は、例えば０．４５以上である。対物レンズ４３は、補正環４３ａを有している。補正環４３ａは、例えば対物レンズ４３を構成する複数のレンズにおける相互間の距離を調整することにより、半導体基板２１内において光Ｉ１に生じる収差を補正する。なお、収差を補正する手段は、補正環４３ａに限られず、空間光変調器等のその他の補正手段であってもよい。光検出部４４は、対物レンズ４３及びミラー４２を透過した光Ｉ１を検出する。光検出部４４は、例えば、ＩｎＧａＡｓカメラによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ１を検出する。なお、近赤外領域の光Ｉ１を検出（撮像）する手段はＩｎＧａＡｓカメラに限られず、透過型コンフォーカル顕微鏡等、透過型の撮像を行うものであればその他の撮像手段であってもよい。

【0055】

撮像ユニット４は、２列の改質領域１２ａ，１２ｂのそれぞれ、及び、複数の亀裂１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄのそれぞれの先端を撮像することができる。亀裂１４ａは、改質領域１２ａから表面２１ａ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｂは、改質領域１２ａから裏面２１ｂ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｃは、改質領域１２ｂから表面２１ａ側に延びる亀裂である。亀裂１４ｄは、改質領域１２ｂから裏面２１ｂ側に延びる亀裂である。

【0056】

［アライメント補正用撮像ユニットの構成］
図６に示されるように、撮像ユニット５は、光源５１と、ミラー５２と、レンズ５３と、光検出部５４と、を有している。光源５１は、半導体基板２１に対して透過性を有する光Ｉ２を出力する。光源５１は、例えば、ハロゲンランプ及びフィルタによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ２を出力する。光源５１は、撮像ユニット４の光源４１と共通化されていてもよい。光源５１から出力された光Ｉ２は、ミラー５２によって反射されてレンズ５３を通過し、半導体基板２１の裏面２１ｂ側からウエハ２０に照射される。

【0057】

レンズ５３は、半導体基板２１の表面２１ａで反射された光Ｉ２を通過させる。つまり、レンズ５３は、半導体基板２１を伝搬した光Ｉ２を通過させる。レンズ５３の開口数は、０．３以下である。すなわち、撮像ユニット４の対物レンズ４３の開口数は、レンズ５３の開口数よりも大きい。光検出部５４は、レンズ５３及びミラー５２を通過した光Ｉ２を検出する。光検出部５５は、例えば、ＩｎＧａＡｓカメラによって構成されており、近赤外領域の光Ｉ２を検出する。なお、光検出部５５は、ＳＤカメラであってもよく、透過性を有しない光を検出するものであってもよい。

【0058】

撮像ユニット５は、制御部８の制御のもとで、裏面２１ｂ側から光Ｉ２をウエハ２０に照射すると共に、表面２１ａ（機能素子層２２）から戻る光Ｉ２を検出することにより、機能素子層２２を撮像する。また、撮像ユニット５は、同様に、制御部８の制御のもとで、裏面２１ｂ側から光Ｉ２をウエハ２０に照射すると共に、半導体基板２１における改質領域１２ａ，１２ｂの形成位置から戻る光Ｉ２を検出することにより、改質領域１２ａ，１２ｂを含む領域の画像を取得する。これらの画像は、レーザ光Ｌの照射位置のアライメントに用いられる。撮像ユニット６は、レンズ５３がより低倍率（例えば、撮像ユニット５においては６倍であり、撮像ユニット６においては１．５倍）である点を除いて、撮像ユニット５と同様の構成を備え、撮像ユニット５と同様にアライメントに用いられる。

【0059】

［検査装置によるウエハの検査］
以下では、ウエハ２０の切断等を目的として改質領域を形成する処理を実施する場合において、設定した加工条件でウエハ２０のレーザ加工を行った際のウエハ２０の加工状態（亀裂状態）を推定し、推定結果に基づき加工条件の適否（検査の合否）を判定する処理について説明する。本実施形態に係る検査装置１は、レーザ光が照射されたウエハの裏面２１ｂ（測定対象面）の変位をＡＦユニット７１により測定し、測定した裏面２１ｂの変位に基づいて、ウエハ２０の加工状態を推定する。

【0060】

最初に、図７を参照して、加工状態（亀裂状態）の推定原理について説明する。図７は、レーザ加工後の亀裂の状態毎のウエハ２０の断面（縦断面）を模式的に示す図である。図７（ａ）は、亀裂１４がレーザ光Ｌの入射面である裏面２１ｂには到達しておらず且つ反対側の面である表面２１ａに到達している「ＢＨＣ（Bottom side half-cut）状態」を示している。図７（ｂ）は、亀裂１４が裏面２１ｂ及び表面２１ａのいずれにも到達していない「ＳＴ（Stealth）状態」を示している。図７（ｃ）は、亀裂１４が裏面２１ｂ及び表面２１ａのいずれにも到達している「ＦＣ（Full-cut）状態」を示している。図７（ｄ）は、亀裂１４が裏面２１ｂに到達し且つ表面２１ａに到達していない「ＨＣ（Half-cut）状態」を示している。以下、各状態を、単に、ＢＨＣ、ＳＴ、ＦＣ、ＨＣと記載する。

【0061】

ここで、ウエハ２０の亀裂状態は、レーザ加工後の入射面（裏面２１ｂ）における変位（凸凹形状）と相関性を有している。すなわち、ＢＨＣでは裏面２１ｂが凹形状となり（図７（ａ）参照）、ＳＴ又はＦＣでは裏面２１ｂが平坦（凹凸無し）となり（図７（ｂ）及び図７（ｃ）参照）、ＨＣでは裏面２１ｂが凸形状となる。このため、検査装置１は、ＡＦユニット７１によりレーザ加工後の裏面２１ｂの変位を測定することにより、測定した箇所が、ＢＨＣであるか、ＳＴ（又はＦＣ）であるか、ＨＣであるかを推定することができる。なお、レーザ加工後の裏面２１ｂにおける変位のみからは、ＳＴ及びＦＣを判別することができないが、後述するように、検査装置１は、撮像ユニット４，５，６において撮像される裏面２１ｂの撮像結果に基づき、ＳＴ及びＦＣを判別することができる。図７（ｂ）及び図７（ｃ）から明らかなように、ＳＴ及びＦＣを判別するためにはウエハ２０の内部の撮像結果までは必要とされずウエハ２０の裏面２１ｂの撮像結果がわかればよい。そのため、ＳＴ及びＦＣを判別する上においては、撮像ユニット４，５，６の光検出部はＩｎＧａＡｓカメラではなくＳＤカメラ等であってもよい。

【0062】

図８は、加工状態（亀裂状態）を推定する際の具体的な検査工程を示す図である。図８（ａ）に示されるように、最初に、レーザ加工によって形成される複数の加工ラインＰＬに交差（例えば直交）する方向（第１の方向）に沿って、レーザ加工前の各領域の変位（加工前変位）が測定される。つづいて、図８（ｂ）に示されるように、ウエハ２０が９０°回転させられ、第１の方向に交差する方向（第２の方向）に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌが照射されて複数の加工ラインＰＬが形成される。この場合、複数の加工ラインＰＬは、例えば互いに異なる加工条件で加工される。そして、図８（ｃ）に示されるように、ウエハ２０が再度９０°回転させられ（図８（ａ）と同じ向きにされ）、第１の方向に沿って、各領域の変位（加工後変位）が測定される。このような測定が行われた後に、検査装置１は、互いに対応する領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分を導出する。これにより、各加工ラインＰＬについて、レーザ加工の影響による変位（裏面２１ｂの凹凸形状）が導出される。検査装置１は、各加工ラインＰＬについての変位（裏面２１ｂの凹凸形状）に基づいて、各加工ラインＰＬの加工状態（亀裂状態）を推定し、推定結果に基づいて、各加工ラインＰＬについて設定されていた加工条件の適否（検査の合否）を判定する。以下、当該検査工程における検査装置１の処理について、具体的に説明する。

【0063】

制御部８は、ウエハ２０にレーザ光Ｌが照射されることによりウエハ２０の内部に一又は複数の改質領域が形成されるように光源３１を制御することと、レーザ光Ｌが照射された後の裏面２１ｂ（測定対象面）の変位である加工後変位が測定されるようにＡＦユニット７１を制御することと、ＡＦユニット７１によって測定された加工後変位に基づき、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報を導出することと、を実行する。制御部８は、導出したウエハ２０の加工状態の推定に係る情報が表示されるように、ディスプレイ１５０を制御する。図９は、ディスプレイ１５０に表示される表示画面の一例である。加工状態の推定に係る情報とは、加工状態の推定結果そのものであってもよいし、加工状態を推定するための情報であってもよい。加工状態の推定結果そのものとは、例えば図９に示される「ＢＨＣ」「ＳＴ」「ＨＣ」等の情報である。加工状態を推定するための情報とは、例えばディスプレイ１５０に表示されたその情報に基づきユーザが加工状態（ＢＨＣ等）を推定することが可能になる情報であり、例えば図９に示される裏面２１ｂにおける変位量を示す情報である。本実施形態では、制御部８が、加工状態を推定するための情報だけでなく、加工状態の推定結果そのものも導出し、いずれの情報もディスプレイ１５０に表示されるとして説明するが、制御部８が加工状態を推定するための情報のみを導出しディスプレイ１５０が加工状態を推定するための情報のみを表示してもよい。

【0064】

制御部８は、詳細には、裏面２１ｂの領域毎に、ＡＦユニット７１によって測定された加工後変位と基準変位との差分を導出し、該差分に基づき、ウエハ２０の加工状態を推定する。このように、加工後変位と基準変位との差分が導出されることにより、レーザ加工の影響による裏面２１ｂの変位（凹凸状態の変化）がより正確に導出される。基準変位は、例えば裏面２１ｂの各領域の加工前の変位が予め把握されている場合には、当該予め把握されている加工前の変位であってもよい。本実施形態では、制御部８は、レーザ加工前において実際に測定された加工前変位を基準変位とする。すなわち、制御部８は、レーザ光が照射される前の裏面２１ｂの変位である加工前変位が更に測定されるようにＡＦユニット７１を制御し（図８（ａ）参照）、当該加工前変位を基準変位として、ウエハ２０の加工状態を推定する。すなわち、制御部８は、ＡＦユニット７１によって測定された加工後変位（図８（ｃ）参照）とＡＦユニット７１によって測定された加工前変位（図８（ｂ）参照）との差分を導出し、該差分に基づき、ウエハ２０の加工状態を推定する。

【0065】

制御部８は、測定対象面の各領域における加工後変位及び加工前変位の差分に基づいて、各領域に関して、レーザ光Ｌが照射されることによりウエハ２０の内部に形成される改質領域から延びる亀裂１４の状態を推定する。ここでの各領域とは、図８（ｂ）に示される各加工ラインＰＬである。

【0066】

制御部８は、上記差分の絶対値がある閾値（第１閾値）よりも大きい領域については、ＢＨＣ或いはＨＣであると推定し、差分の絶対値が上記閾値（第１閾値）以下である領域については、ＳＴ或いはＦＣであると推定してもよい。このように制御部８は、差分の絶対値に基づいて、各領域の亀裂状態を推定してもよい。また、制御部８は、周囲の領域との上記差分の絶対値の差が閾値（第２閾値）よりも大きい領域については、ＢＨＣ或いはＨＣであると推定し、周囲の領域との上記差分の絶対値の差が上記閾値（第２閾値）以下である領域については、ＳＴ或いはＦＣであると推定してもよい。

【0067】

制御部８は、図８に示される検査工程で検査が実施されるように、各構成を制御する。制御部８は、図８（ａ）に示されるように、第１の方向の照射ラインＡＬ１に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御する。ＡＦユニット７１は、ＡＦ用レーザ光ＬＡを裏面２１ｂに照射すると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出することにより、照射ラインＡＬ１の各領域における裏面２１ｂの変位データを取得し、該変位データ（電圧値）を制御部８に出力する。また、ＡＦユニット７１は、ＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出した全光量を示す情報（電圧値）を制御部８に出力する。

【0068】

つづいて、制御部８は、図８（ｂ）に示されるように、第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌが照射されて複数の加工ラインＰＬが形成されるように、光源３１を制御する。つづいて、制御部８は、図８（ｃ）に示されるように、複数の加工ラインＰＬを跨ぐように、第１の方向の照射ラインＡＬ２に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御する。ＡＦユニット７１は、照射ラインＡＬ２の各領域における裏面２１ｂの変位データを取得し、該変位データ（電圧値）を制御部８に出力する。また、ＡＦユニット７１は、ＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出した全光量を示す情報（電圧値）を制御部８に出力する。なお、照射ラインＡＬ１及びＡＬ２は、互いに対応する領域を有していれば、必ずしも領域が一致していなくてもよい。すなわち、加工後変位測定時の照射ラインＡＬ２は、加工前変位測定時の照射ラインＡＬ１と完全に重なっていてもよいし、一部重なっていてもよいし、互いに対応する（ある程度互いに近接している）ものの重なっていなくてもよい。最後に、制御部８は、照射ラインＡＬ１及びＡＬ２の互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する亀裂状態を推定する。具体的には、制御部８は、各加工ラインＰＬ毎に亀裂状態を推定する。

【0069】

上述した各加工ラインＰＬ毎の亀裂状態の推定を行うためには、制御部８は、照射ラインＡＬ１，ＡＬ２にＡＦ用レーザ光ＬＡが照射されることにより得られる、裏面２１ｂの変位データ（変位を示す信号）が、いずれの加工ラインＰＬに対応する変位データであるかを特定する必要がある。制御部８は、ウエハ端特定処理、及び、加工ライン特定処理を行うことにより、変位データと加工ラインＰＬとの紐づけを行い、加工ラインＰＬ毎の亀裂状態の推定を実現している。以下、ウエハ端特定処理、及び、加工ライン特定処理について、図９を参照して説明する。

【0070】

図９において、横軸は時間を示しており、左縦軸はＡＦユニット７１において検出される全光量に対応する電圧値を示しており、右縦軸はレーザ加工後における裏面２１ｂの変位データとレーザ加工前における裏面２１ｂの変位データとの差分（詳細には、差分の３０区間移動平均）を示す変位量に対応する電圧値を示している。図９において、全光量は実線で示されており、変位量は点線で示されている。制御部８は、まず、全光量の２つの変化点をウエハ２０の両端部であると特定するウエハ端特定処理を行う。これは、ウエハ２０にＡＦ用レーザ光ＬＡが照射されていない状態においてはその反射光が検出されないのに対してウエハ２０にＡＦ用レーザ光ＬＡが照射されている状態においてはその反射光が検出されることとなるため、検出される全光量からウエハ端が特定できるものである。なお、制御部８は、変位量が一定値でなくなる２つの点をウエハ２０の両端部であると特定してもよい。ウエハ２０の端部の位置が特定されるため、照射ラインＡＬ１の変位データ（レーザ加工前の変位データ）及び照射ラインＡＬ２の変位データ（レーザ加工後の変位データ）の互いに対応する時間の変位データの差分が導出されることにより、図９に示される差分を示す変位量のデータが得られる。つづいて、制御部８は、加工インデックスとＡＦユニット７１の走査速度とから、加工ラインＰＬの変位データを特定する加工ライン特定処理を行う。いま、例えば加工インデックスが５ｍｍであり、ＡＦユニット７１の走査速度が５ｍｍ／ｓｅｃであるとすると、各加工ラインＰＬの変位データの間隔が１ｓｅｃであると特定される。この場合、図９に示されるように、ウエハ端から１ｓｅｃ、２ｓｅｃ、３ｓｅｃ、４ｓｅｃ、５ｓｅｃ、６ｓｅｃ…の変位データが各加工ラインＰＬの変位データであると特定される。ここまでの処理により、加工ラインＰＬ毎の変位データの差分（変位量）が特定される。

【0071】

制御部８は、変位データの差分（変位量）の絶対値がある閾値（第１閾値）よりも大きい加工ラインＰＬについてＢＨＣ或いはＨＣであると推定し、変位量の絶対値が第１閾値以下である加工ラインＰＬについてＳＴ或いはＦＣであると推定してもよい。いま、例えば図９に示される例では、上記第１閾値が０．０４Ｖとされている。このため、図９に示されるように、変位データの差分（変位量）の絶対値が０．０４Ｖよりも大きい１ｓｅｃの加工ラインＰＬ、２ｓｅｃの加工ラインＰＬ、及び６ｓｅｃの加工ラインＰＬが、ＢＨＣ或いはＨＣであると推定される。さらに、ＢＨＣでは裏面２１ｂが凹形状となる（図７（ａ）参照）のに対して、ＨＣでは裏面２１ｂが凸形状となるため、変位量の正負は互いに逆になる。いま、予め、ＢＨＣの場合は変位量が負、ＨＣの場合が変位量が正になるように設定されているとする。この場合、図９に示されるように、変位量の絶対値が０．０４Ｖよりも大きく且つ変位量が負の値である１ｓｅｃの加工ラインＰＬ及び２ｓｅｃの加工ラインＰＬがＢＨＣであると推定される。また、変位量の絶対値が０．０４Ｖよりも大きく且つ変位量が正の値である６ｓｅｃの加工ラインＰＬがＨＣであると推定される。そして、変位データの差分（変位量）の絶対値が０．０４Ｖ以下である３ｓｅｃの加工ラインＰＬ、４ｓｅｃの加工ラインＰＬ、及び５ｓｅｃの加工ラインＰＬが、ＳＴ或いはＦＣであると推定される。さらに、制御部８は、いずれかの撮像ユニット４，５，６において撮像される裏面２１ｂの撮像結果に基づき、ＳＴ及びＦＣを判別することができる。図９に示される例では、３ｓｅｃの加工ラインＰＬ、４ｓｅｃの加工ラインＰＬ、及び５ｓｅｃの加工ラインについてＳＴであると推定されている。

【0072】

また、制御部８は、周囲の領域との変位データの差分（変位量）の絶対値の差が閾値（第２閾値）よりも大きい加工ラインＰＬについてＢＨＣ或いはＨＣであると推定し、周囲の領域との変位量の絶対値の差が第２閾値以下である加工ラインＰＬについてＳＴ或いはＦＣであると推定してもよい。ここでの周囲の領域の変位量とは、例えば、加工ラインＰＬ以外の（加工ラインＰＬ間の）領域の変位量である。このような領域は、レーザ加工されていないため、変位データの差分（変位量）が小さくなる。このような処理によっても、図９に示されるように、周囲の領域との変位量の絶対値の差が大きい１ｓｅｃの加工ラインＰＬ、２ｓｅｃの加工ラインＰＬ、及び６ｓｅｃの加工ラインＰＬが、ＢＨＣ或いはＨＣであると推定され、周囲の領域との変位量の絶対値の差が小さい３ｓｅｃの加工ラインＰＬ、４ｓｅｃの加工ラインＰＬ、及び５ｓｅｃの加工ラインＰＬが、ＳＴ或いはＦＣであると推定される。

【0073】

以上の処理により、制御部８は、加工ラインＰＬ毎の加工状態（亀裂状態）を推定し、該推定結果をディスプレイ１５０に表示させる。そして、制御部８は、各加工ラインＰＬの亀裂状態に基づき、加工の合否（加工条件の適否）を判定する。各加工ラインＰＬの亀裂状態が想定どおり（検査条件どおり）である場合には、加工条件が適切であるとして、検査合格となる。一方で、亀裂状態が想定どおりでない加工ラインＰＬが存在する場合には、制御部８は、検査不合格と判定し、加工条件を補正する処理を行い、再度検査を実行する。加工条件の補正とは、例えば光源３１の出力の補正、レーザパラメータの補正、各種収差の補正、ＣＰ値の補正等である。

【0074】

［検査方法］
本実施形態の検査方法について、図１０を参照して説明する。図１０は、図８の検査工程（検査方法）のフローチャートである。

【0075】

図１０に示されるように、最初に、ディスプレイ１５０によって検査条件の選択入力が受け付けられ、検査条件が選択される（ステップＳ１）。検査条件としては、例えば複数の加工ラインＰＬ毎に、改質領域の形成位置、改質領域の下端距離、亀裂状態等が設定される。そして、当該検査条件に示された加工が可能になるように、加工条件が設定される。加工条件とは、例えば、光源３１の出力、レーザパラメータ、各種収差の補正、ＣＰ値等である。

【0076】

つづいて、撮像ユニット５，６が制御されることによりレーザ光Ｌの照射位置に関するアライメント処理が実施されると共に、レーザ加工を行う際の加工深さ（高さ）であるＺハイトをセットするハイトセット処理が実施される（ステップＳ２）。

【0077】

つづいて、図８（ａ）に示されるように、ＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射されると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出され、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ１の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工前ＡＦ波形が取得される（ステップＳ３）。

【0078】

つづいて、図８（ｂ）に示されるように、ステージ２が回転することによりウエハ２０が９０°回転し（ステップＳ４）、第１の方向に交差する方向（第２の方向）に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌが照射されて複数の加工ラインＰＬが形成される（ステップＳ５）。

【0079】

つづいて、図８（ｃ）に示されるように、ステージ２が回転することによりウエハ２０が９０°回転し図８（ａ）と同じ向きになり（ステップＳ６）、ＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射されると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出され、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ２の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工後ＡＦ波形が取得される（ステップＳ７）。

【0080】

つづいて、検査装置１では、各種信号処理が実行されて、各加工ラインＰＬの加工状態が推定され、推定結果がディスプレイ１５０に表示される（ステップＳ８）。具体的には、検査装置１は、ウエハ端特定処理、加工ライン特定処理を行った後に、各加工ラインＰＬについて裏面２１ｂの変位データの差分（変位量）に基づき亀裂状態を推定する。

【0081】

そして、各加工ラインＰＬの亀裂状態に基づき、検査の合否（加工条件の適否）が判定される（ステップＳ９）。検査が合格である場合には処理が終了する。一方で、亀裂状態が想定どおりでない加工ラインＰＬが存在し、検査が不合格である場合には、加工条件を補正する補正処理が実行され（ステップＳ１０）、新たな加工条件で、再度ステップＳ１からの処理が実行される。

【0082】

［作用効果］
次に、本実施形態に係る検査装置１の作用効果について説明する。

【0083】

検査装置１は、ウエハ２０にレーザ光を照射する光源３１と、ウエハ２０におけるレーザ光Ｌの入射面である裏面２１ｂ（測定対象面）の変位を測定する測定部としてのＡＦユニット７１と、ウエハ２０にレーザ光Ｌが照射されることによりウエハ２０の内部に一又は複数の改質領域が形成されるように光源３１を制御することと、レーザ光Ｌが照射された後の裏面２１ｂの変位である加工後変位が測定されるようにＡＦユニット７１を制御することと、ＡＦユニット７１によって測定された加工後変位に基づき、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報を導出することと、を実行するように構成された制御部８と、を備えている。

【0084】

本実施形態に係る検査装置１では、レーザ光Ｌが照射されるウエハ２０における裏面２１ｂ（測定対象面）の加工後変位が測定され、該加工後変位に基づいて、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報が導出される。上述したように、裏面２１ｂにおける加工後変位（凹凸形状）とウエハ２０の加工状態とは、相関性を有している。そのため、加工後変位に基づきウエハ２０の加工状態の推定に係る情報が導出されることにより、当該推定に係る情報に基づいて、ウエハ２０の加工状態を適切に推定することができる。そして、裏面２１ｂ（測定対象面）の加工後変位を測定する処理は、例えば、赤外線カメラ等によるウエハ２０の内部観察によってウエハ２０の加工状態（亀裂状態）を特定する処理と比べて極めて容易である。このため、本実施形態に係る検査装置１によれば、ウエハ２０の加工状態をより容易に推定することができる。

【0085】

検査装置１は、ディスプレイ１５０を備えており、制御部８は、導出したウエハ２０の加工状態の推定に係る情報が表示されるように、ディスプレイ１５０を制御する。制御部８によって導出されたウエハの加工状態の推定に係る情報がディスプレイ１５０に表示されることにより、例えば、加工状態の推定に係る情報として加工状態を推定するための情報を表示した場合には、ユーザが、表示内容に基づいて、ウエハ２０の加工状態を容易に推定することができる。また、加工状態の推定に係る情報として加工状態の推定結果そのものを表示した場合には、加工状態の推定結果の妥当性をユーザに確認させることができる。

【0086】

ＡＦユニット７１は、ＡＦ用レーザ光ＬＡを裏面２１ｂに照射すると共に、裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光を受光し検出することにより裏面２１ｂにおける変位を測定する。このような構成によれば、簡易な構成及び処理によって、裏面２１ｂにおける変位を高精度に測定することができる。

【0087】

また、検査装置１では、裏面２１ｂにおける変位を測定する測定ユニットが、光源３１によってウエハ２０に照射されるレーザ光Ｌの集光点を調整するために裏面２１ｂにおける変位を測定するＡＦユニット７１であることにより、ウエハ２０に対してレーザ照射を行う検査装置において通常設けられているオートフォーカスユニットを利用して、裏面２１ｂにおける変位を測定することができる。すなわち、本構成によれば、オートフォーカスユニットを利用して裏面２１ｂの変位（凸凹形状）を測定し、該変位に基づいて、ウエハ２０の加工状態を容易に推定することができる。

【0088】

制御部８は、裏面２１ｂの領域毎に、ＡＦユニット７１によって測定された加工後変位と基準変位との差分を導出し、該差分に基づき、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報を導出する。加工後変位と基準変位との差分は、加工の影響による変位量をより正確に示すものである。このため、当該差分に基づき加工状態の推定に係る情報が導出されることによって、ウエハ２０の加工状態をより正確に推定することができる。

【0089】

制御部８は、レーザ光Ｌが照射される前の裏面２１ｂの変位である加工前変位が更に測定されるようにＡＦユニット７１を制御し、加工前変位を基準変位として、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報を導出する。このように、レーザ光Ｌが照射される前の裏面２１ｂの変位である加工前変位が実際に測定されて、該加工前変位が基準変位とされることにより、加工後変位と基準変位との差分が、加工の影響による変位量をより正確に示すものとなる。このため、当該差分に基づき加工状態の推定に係る情報が導出されることによって、ウエハ２０の加工状態をより正確に推定することができる。

【0090】

制御部８は、上記差分に基づいて、レーザ光Ｌが照射されることによりウエハ２０の内部に形成される改質領域から延びる亀裂１４の状態を推定する。加工後変位及び基準変位の差分（レーザ加工後の裏面２１ｂにおける変位）と改質領域から延びる亀裂の状態とには、相関性がある。このため、差分に基づいて亀裂の状態を推定することにより、亀裂の状態（すなわちウエハ２０の加工状態）を高精度に推定することができる。

【0091】

制御部８は、差分の絶対値が第１閾値よりも大きい領域については、ＢＨＣ或いはＨＣであると推定し、差分の絶対値が第１閾値以下である領域については、ＳＴ或いはＦＣであると推定する。本発明者らは、加工後変位及び基準変位の差分の絶対値（レーザ加工後の測定対象面における変位）が大きい領域については、亀裂１４が入射面及び反対側の面のいずれか一方のみに到達している状態（いわゆるＢＨＣ又はＨＣの状態）となっており、上記差分が小さい領域については、亀裂１４が入射面及び反対側の面のいずれにも到達していない状態（いわゆるＳＴの状態）か或いは亀裂１４が入射面及び反対側の面のいずれにも到達している状態（いわゆるＦＣの状態）となっていることを見出した。このような考えに基づき、差分がある閾値（第１閾値）よりも大きいか否かに応じて亀裂１４の状態が推定されることにより、亀裂１４の状態（すなわちウエハ２０の加工状態）をより高精度に推定することができる。

【0092】

制御部８は、周囲の領域との上記差分の絶対値の差が第２閾値よりも大きい領域については、ＢＨＣ或いはＨＣと推定し、差分の絶対値の差が第２閾値以下である領域については、ＳＴ或いはＨＣであると推定してもよい。差分に基づき亀裂１４の状態を推定するに際しては、差分の絶対値から判断するよりも、差分の絶対値の周囲との差から判断する（相対値から判断する）ほうが容易且つ正確である場合がある。このような考えに基づき、周囲の領域との差分の差がある閾値（第２閾値）よりも大きいか否かに応じて亀裂１４の状態が推定されることにより、亀裂１４の状態（すなわちウエハ２０の加工状態）をより高精度且つ容易に推定することができる。

【0093】

制御部８は、第１の方向に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御し、第１の方向に交差する第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光が照射されて複数の加工ラインＰＬが形成されるように、光源３１を制御し、複数の加工ラインＰＬを跨ぐように、第１の方向に沿ってＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御し、互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出する。このように、複数の加工ラインＰＬを跨ぐ方向（第１の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、複数の加工ラインＰＬそれぞれにおけるレーザ加工後の変位の程度を特定し、複数の加工ラインＰＬそれぞれの加工状態を適切に推定することができる。このような構成によれば、例えば複数の加工ラインＰＬの検査条件を互いに異ならせておき、それぞれの検査条件における加工状態を推定することにより、効率的に、加工条件の適否を判定することができる。そして、複数の加工ラインＰＬの変位の程度が特定されることにより、異なる加工ラインＰＬ同士の変位を比較することによって、絶対的な変位量だけでなく、他の加工ラインと比較した変位量の相対的な情報に基づき、容易且つ正確に、複数の加工ラインＰＬそれぞれの加工状態を推定することができる。

【0094】

制御部８は、所定の加工条件に基づいて加工制御を行い、ウエハ２０の加工状態の推定に係る情報に基づき、加工の合否を判定し、判定結果が不合格である場合には、加工条件を補正してもよい。このような構成によれば、ウエハ２０の加工状態の推定結果を考慮して加工条件を変更することができ、加工条件の適正化までを一元的且つ自動的に実施することができる。

【0095】

［変形例］
以上、本実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、検査の合否を判定し必要に応じて加工条件の補正を行うとして説明したが、検査装置１は加工条件の補正を行わずに、単に加工状態の推定結果をディスプレイ１５０に表示するものであってもよい。また、検査装置１は、加工状態の推定に係る情報を導出するまでの処理のみを行い、ディスプレイ１５０に推定結果等を表示するものでなくてもよい。

【0096】

また、検査装置１においては、上述したとおり、ＩｎＧａＡｓカメラ等のウエハ２０に対して透過性を有する光を検出するカメラを用いることなく、ウエハ２０におけるレーザ光の入射面の変位から加工状態（亀裂状態）を推定することができるが、更に、ＩｎＧａＡｓカメラ等のウエハ２０に対して透過性を有する光を検出するカメラを含んで構成された撮像ユニット４の機能を利用することによって、より詳細にウエハ２０の加工状態を推定することができる。すなわち、検査装置１は、ウエハ２０に対して透過性を有する光を出力し、ウエハ２０を伝搬した光を検出する撮像ユニット４を備え、制御部８は、光を検出した撮像ユニット４から出力される信号を更に考慮して、亀裂１４の状態を推定してもよい。この場合、検査装置１は、撮像ユニット４を利用して、ウエハ２０の内部観察結果から、より詳細なウエハ２０の加工状態を推定することができる。検査装置１は、例えば、入射面の変位からＢＨＣであると推定された複数の加工ラインＰＬのうち、検査条件において改質領域の形成位置が最も浅い位置とされている加工ラインＰＬ（すなわち、ＢＨＣとＳＴとの境界である加工ラインＰＬ）のみ、ＩｎＧａＡｓカメラにより改質領域の位置及び亀裂１４の長さを計測することにより、内部観察を行う加工ラインＰＬを少なくし大幅にタクトを短縮しつつ、検査の正確性を担保することができる。

【0097】

図１１は、ＩｎＧａＡｓカメラによる内部観察結果を更に考慮する場合の検査方法のフローチャートである。図１１に示されるステップＳ１０１～ステップＳ１０８は、上述した図１０のステップＳ１～ステップＳ８と同様である。ステップＳ１０８に続き、検査装置１では、特定の加工ラインＰＬ（例えば最も浅い位置でＢＨＣとなっている加工ラインＰＬ）のみ、ＩｎＧａＡｓカメラによる内部観察を行う（ステップＳ１０９）。そして、検査装置１では、ＩｎＧａｓカメラによる内部観察結果もさらに考慮されて、各加工ラインＰＬの亀裂状態に基づき、検査の合否（加工条件の適否）が判定される（ステップＳ１１０）。その後の補正処理（ステップＳ１１１）については、図１０のステップＳ１０の処理と同様である。

【0098】

また、上記実施形態では、加工後変位と加工前変位との差分を導出し該差分に基づきウエハ２０の加工状態の推定に係る情報を導出するとして説明したがこれに限定されず、例えば加工後変位のみからウエハ２０の加工状態（詳細には亀裂状態）の推定に係る情報を導出してもよい。図１２は、加工後変位のみからウエハ２０の亀裂状態を推定する場合においてディスプレイ１５０に表示される表示画面の一例である。上述した図９の例では、加工後変位と加工前変位との差分が変位量として示されていたのに対して、図１２の例では、加工後変位が変位量として示されている。このように、加工後変位のみが変位量として表示される場合であっても、例えば加工前のウエハ２０がある程度平坦であることが担保できる場合には、表示された状態に基づき、高精度にウエハ２０の亀裂状態を推定することができる。なお、図９に示される例では、ディスプレイ１５０に亀裂状態の推定結果そのもの（ＢＨＣ等）が表示されていたが、図１２に示されるように、ユーザが加工状態（亀裂状態）を推定するための情報のみが導出されてディスプレイ１５０に表示されていてもよい。

【0099】

また、上記実施形態では、ウエハ２０の亀裂状態とレーザ加工後の入射面（裏面２１ｂ）における変位（凸凹形状）とが相関性を有している（図７参照）として、レーザ加工後の裏面２１ｂの変位を測定することによりウエハ２０の亀裂状態を推定するとして説明したが、これに限定されず、例えば、レーザ加工後における入射面の反対側の面（表面２１ａ）の変位を測定することによりウエハ２０の亀裂状態を推定してもよい。すなわち、検査装置１は、ウエハ２０におけるレーザ光Ｌの入射面の反対側の面である表面２１ａを測定対象面として、該表面２１ａの変位を測定し、該変位に基づきウエハ２０の亀裂状態を推定してもよい。図１３は、レーザ加工後の亀裂の状態毎のウエハ２０の断面（縦断面）を模式的に示す図である。図１３（ａ）はＢＨＣ、図１３（ｂ）はＳＴ、図１３（ｃ）はＦＣ、図１３（ｄ）はＨＣの各状態を示している。図１３（ａ）に示されるようにＢＨＣでは表面２１ａが凸形状となり、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示されるようにＳＴ及びＦＣでは表面２１ａが平坦（凹凸無し）となり、図１３（ｄ）に示されるようにＨＣでは表面２１ａが凹形状となる。このように、ウエハ２０の亀裂状態とレーザ加工後の表面２１ａにおける変位（凸凹形状）とは、相関性を有している。このため、検査装置１は、ＡＦユニット７１によりレーザ加工後の表面２１ａの変位を測定することによっても、測定した箇所が、ＢＨＣであるか、ＳＴ（又はＦＣ）であるか、ＨＣであるかを推定することができる。

【0100】

また、加工状態（亀裂状態）を推定する具体的な検査工程として図８及び図１０に示されるように加工前変位の測定、ウエハ２０の９０°回転、レーザ加工、ウエハ２０の９０°回転、加工後変位の測定、亀裂状態の推定を順次行う例を説明したが、亀裂状態を推定する検査工程はこれに限定されない。図１４は変形例に係る検査工程を示す図である。図１４に示される検査方法では、最初に、第１の方向の照射ラインＡＬ１に沿ってレーザ加工前変位が測定され（図１４（ａ））、つづいて、レーザ加工（ＣＨ１）によって第１の方向に交差する第２の方向に複数の加工ラインＰＬ１が形成されると共に、レーザ加工（ＣＨ２）によって第１の方向に複数の加工ラインＰＬ２が形成され（図１４（ｂ））、つづいて、第１の方向の照射ラインＡＬ２に沿ってレーザ加工後変位が測定される（図１４（ｃ））。照射ラインＡＬ１及び照射ラインＡＬ２は、例えば互いに完全に重なるラインであり、複数の加工ラインＰＬ２とは重ならないラインである。このような測定が行われた後に、検査装置１は、加工ラインＰＬ１毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出する。これにより、各加工ラインＰＬ１について、レーザ加工の影響による変位（裏面２１ｂの凹凸形状）が導出される。検査装置１は、各加工ラインＰＬ１についての変位（裏面２１ｂの凹凸形状）に基づいて、各加工ラインＰＬ１の加工状態（亀裂状態）を推定し、推定結果に基づいて、各加工ラインＰＬ１について設定されていた加工条件の適否（検査の合否）を判定する。なお、図１４に示される例では、第１の方向の照射ラインＡＬ１，ＡＬ２に沿った変位のみが測定されているため、複数の加工ラインＰＬ１の加工状態のみが推定されているが、第２の方向の照射ラインの加工前後の変位が測定されることにより、複数の加工ラインＰＬ２の加工状態についても推定することができる。

【0101】

図１５は、図１４の検査工程（検査方法）のフローチャートである。図１５に示されるステップＳ２０１及びステップＳ２０２は、上述した図１０のステップＳ１及びステップＳ２と同様である。ステップＳ２０２に続き、検査装置１では、図１４（ａ）に示されるように、ＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射されると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出され、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ１の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工前ＡＦ波形が取得される（ステップＳ２０３）。つづいて、図１４（ｂ）に示されるように、第１の方向に交差する方向（第２の方向）に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌ（ＣＨ１）が照射されて複数の加工ラインＰＬ１が形成されると共に、第１の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌ（ＣＨ２）が照射されて複数の加工ラインＰＬ２が形成される（ステップＳ２０４）。つづいて、図１４（ｃ）に示されるように、ＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射されると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出され、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ２の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工後ＡＦ波形が取得される（ステップＳ２０５）。その後のステップＳ２０６～ステップＳ２０８は、上述した図１０のステップＳ８～ステップＳ１０と同様である。

【0102】

図１６は、別の変形例に係る検査工程を示す図である。図１６に示される検査方法では、互いに対向する複数の加工ラインＰＬ１，ＰＬ２が形成される場合において、互いに対向する複数の加工ラインＰＬ１，ＰＬ２それぞれについて、変位が導出されて加工状態（亀裂状態）が推定される。当該検査方法では、最初に、第１の方向の照射ラインＡＬ１１に沿ってレーザ加工前変位が測定され、また、第１の方向に交差する第２の方向の照射ラインＡＬ２１に沿ってレーザ加工前変位が測定される（図１６（ａ））。つづいて、レーザ加工（ＣＨ１）によって第２の方向に複数の加工ラインＰＬ１が形成される（図１６（ｂ）参照）。つづいて、レーザ加工（ＣＨ２）によって第１の方向に複数の加工ラインＰＬ２が形成されると共に（加工ラインＰＬ２の形成と同時に）第１の方向の照射ラインＡＬ１２に沿ってレーザ加工後変位が測定される（図１６（ｃ））。最後に、第２の方向の照射ラインＡＬ２２に沿ってレーザ加工後変位が測定される（図１６（ｄ）参照）。照射ラインＡＬ１１及び照射ラインＡＬ１２は例えば互いに完全に重なるラインであり、照射ラインＡＬ２１及び照射ラインＡＬ２２は例えば互いに完全に重なるラインである。また、照射ラインＡＬ１１及び照射ラインＡＬ１２は複数の加工ラインＰＬ２のいずれかと重なっており、照射ラインＡＬ２１及び照射ラインＡＬ２２は複数の加工ラインＰＬ１のいずれとも重なっていない。このような測定が行われた後に、検査装置１は、各加工ラインＰＬ１，ＰＬ２について、加工後変位及び加工前変位の差分を導出する。これにより、各加工ラインＰＬ１，ＰＬ２について、レーザ加工の影響による変位（裏面２１ｂの凹凸形状）が導出される。検査装置１は、各加工ラインＰＬ１，ＰＬ２についての変位（裏面２１ｂの凹凸形状）に基づいて、各加工ラインＰＬ１，ＰＬ２の加工状態（亀裂状態）を推定し、推定結果に基づいて、各加工ラインＰＬ１，ＰＬ２について設定されていた加工条件の適否（検査の合否）を判定する。

【0103】

上述した処理が行われる場合、制御部８は、第１の方向の照射ラインＡＬ１１に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって照射ラインＡＬ１１に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御し、第１の方向に交差する第２の方向の照射ラインＡＬ２１に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって照射ラインＡＬ２１に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御し、第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌ（ＣＨ１）が照射されて複数の加工ラインＰＬ１が形成されるように、光源３１を制御し、第１の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光（ＣＨ２）が照射されて複数の加工ラインＰＬ２が形成されるように、光源３１を制御することと、第２の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ１を跨ぐように第１の方向の照射ラインＡＬ１２に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向の照射ラインＡＬ１２に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御することと、を共に実施し、第１の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ２を跨ぐように第２の方向の照射ラインＡＬ２２に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第２の方向の照射ラインＡＬ２２に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御し、第１の方向に沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出し、第２の方向に沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態の推定に係る情報を導出する。

【0104】

このような構成によれば、互いに交差する方向それぞれに複数の加工ラインＰＬ１，ＰＬ２が形成される場合（加工ラインが格子状に形成される場合）においても、加工状態の推定に係る情報が適切に導出される。すなわち、第１の方向に沿って形成される複数の加工ラインＰＬ２を跨ぐ方向（第２の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、第１の方向に沿って形成される複数の加工ラインＰＬ２それぞれの加工状態を適切に推定することができる。また、第２の方向に沿って形成される複数の加工ラインＰＬ１を跨ぐ方向（第１の方向）に沿った各領域について加工後変位及び加工前変位が測定され、領域毎に加工後変位及び加工前変位の差分が導出されることにより、第２の方向に沿って形成される複数の加工ラインＰＬ１それぞれの加工状態を適切に推定することができる。そして、第１の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ２の形成と、第１の方向に沿った（第２の方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐ）各領域における加工後変位の測定とは、同一の方向に沿った処理であるため同時に実行することが可能であるところ（図１６（ｃ））、これらの処理が共に（同時に）実行されることにより、処理効率を大幅に向上させることができる。

【0105】

上記処理において、制御部８は、加工後変位の測定のために第１の方向に沿って照射されるＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインＡＬ１２と第１の方向に沿った前記複数の加工ラインＰＬ２のいずれかとが重なるように、ＡＦユニット７１及び光源３１を制御し、加工後変位の測定のために第２の方向に沿って照射されるＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインＡＬ２２と第２の方向に沿った前記複数の加工ラインＰＬ１とが重ならないように、ＡＦユニット７１及び光源３１を制御してもよい。いま、加工後変位を高精度に測定するためには、加工後変位を測定したい対象の加工ラインとは加工方向が異なる加工ラインの影響を排除したい。すなわち、ある方向に沿った複数の加工ラインに関して加工後変位を測定する場合においては、当該ある方向とは異なる方向に沿った加工ラインの影響を排除したい。この場合、ある方向に沿った複数の加工ラインを跨ぐように当該ある方向と異なる方向に沿って照射されるＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインが、当該ある方向と異なる方向に沿った加工ラインと重ならないことが必要になる。この点、第２の方向に沿ったＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインＡＬ２２と第２の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ１とが重なっていないことにより、第１の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ２に関する加工後変位を高精度に測定することができる。ここで、上述したように、本処理では、第２の方向に沿った加工ラインＰＬ１が形成された後において、第１の方向に沿った加工ラインＰＬ２の形成及び第１の方向に沿った加工後変位の測定が共に実行されている（図１６（ｂ）及び図１６（ｃ））。このように、同一方向に沿って、加工ラインの形成及び加工後変位の測定が共に実行される場合においては、加工ライン及び変位測定のためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインが重なっていても、変位測定のためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射を加工ラインの形成に先行して実行する（共に実行しつつ、ＡＦ用レーザ光ＬＡの照射が加工ラインの形成よりも先行するように制御する）ことにより、新たに形成する加工ラインの影響を受けずに、形成済みの加工ラインの加工後変位を測定することができる。すなわち、本処理においては、第１の方向に沿った加工ラインＰＬ２の形成及び第１の方向の照射ラインＡＬ１２に沿った加工後変位の測定が共に実行されるため、第１の方向に沿った加工ラインＰＬ２のいずれかと第１の方向に沿って照射されるＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインＡＬ１２とが重なっていても、第１の方向に沿った加工ラインＰＬ２の形成の影響を受けずに、第２の方向に沿った複数の加工ラインＰＬ１に関する加工後変位を高精度に推定することができる。そして、第１の方向に沿った加工ラインＰＬ２のいずれかと第１の方向に沿って照射されるＡＦ用レーザ光ＬＡの照射ラインＡＬ１２とが重なっていることにより、加工ラインＰＬ２の形成及びＡＦ用レーザ光ＬＡの照射に関する処理を単純化（容易化）することができる。

【0106】

図１７は、図１６の検査工程（検査方法）のフローチャートである。図１７に示されるステップＳ３０１及びステップＳ３０２は、上述した図１０のステップＳ１及びステップＳ２と同様である。ステップＳ３０２に続き、検査装置１では、図１６（ａ）に示されるように、ＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射されると共に裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることにより、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ１１の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工前ＡＦ波形が取得され、第２の方向に沿った照射ラインＡＬ２１の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工前ＡＦ波形が取得される（ステップＳ３０３）。つづいて、図１６（ｂ）に示されるように、第２の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌ（ＣＨ１）が照射されて複数の加工ラインＰＬ１が形成される（ステップＳ３０４）。つづいて、図１６（ｃ）に示されるように、第１の方向に沿って、複数ライン分、ウエハ２０にレーザ光Ｌ（ＣＨ２）が照射されて複数の加工ラインＰＬ２が形成されると共に、第１の方向に沿った照射ラインＡＬ１２の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工後ＡＦ波形が取得される（ステップＳ３０５）。つづいて、図１６（ｄ）に示されるように、第２の方向に沿った照射ラインＡＬ２２の各領域における裏面２１ｂの変位データである加工後ＡＦ波形が取得される（ステップＳ３０６）。その後のステップＳ３０７～ステップＳ３０９は、上述した図１０のステップＳ８～ステップＳ１０と同様である。

【0107】

また、上記実施形態では、複数の加工ラインを跨ぐようにＡＦ用レーザ光ＬＡを照射しその反射光を検出することにより各加工ラインの加工状態を推定するとして説明したがこれに限定されず、加工ラインに沿ってＡＦ用レーザ光ＬＡを照射しその反射光を検出することにより加工ラインの加工状態を推定してもよい。図１８は、加工ラインに沿ってＡＦ用レーザ光ＬＡを照射して加工ラインの加工状態を推定する態様の検査工程を示す図である。図１８に示される検査工程では、制御部８は、まず、第１の方向の照射ラインＡＬ１に沿って裏面２１ｂにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって第１の方向の照射ラインＡＬ１に沿った各領域における加工前変位が測定されるように、ＡＦユニット７１を制御する（図１８（ａ））。この場合、制御部８は、全ての加工予定ラインを照射ラインＡＬ１としてもよいし、一部（例えば１つ）の加工予定ラインのみを照射ラインＡＬ１としてもよい。つづいて、制御部８は、第１の方向に沿ってウエハ２０にレーザ光が照射されて複数の加工ラインＰＬが形成されるように、光源３１を制御する（図１８（ｂ）。制御部８は、加工前変位が測定されることと複数の加工ラインＰＬが形成されることとが同時に実行されるように、ＡＦユニット７１及び光源３１を制御してもよい。つづいて、制御部８は、加工ラインＰＬに重なる照射ラインＡＬ２に沿ってＡＦ用レーザ光ＬＡが裏面２１ｂに照射され、該裏面２１ｂにおけるＡＦ用レーザ光ＬＡの反射光が検出されることによって加工ラインＰＬに重なる照射ラインＡＬ２に沿った各領域における加工後変位が測定されるように、光源３１を制御する（図１８（ｃ））。照射ラインＡＬ１及び照射ラインＡＬ２は例えば互いに重なるラインである。制御部８は、全ての加工ラインＰＬを照射ラインＡＬ２としてもよいし、一部（例えば１つ）の加工ラインＰＬのみを照射ラインＡＬ２としてもよい。そして、制御部８は、照射ラインＡＬ１及び照射ラインＡＬ２に沿った互いに対応する領域毎に、加工後変位及び加工前変位の差分を導出し、該差分に基づき、各領域に関する加工状態（亀裂状態）を推定する。

【0108】

このように、加工前変位を測定するためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射方向、加工ラインＰＬの形成方向、及び、加工後変位を測定するためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射方向が共通化されることにより、実施形態で説明したようなウエハ２０を回転させる処理等が不要になり、処理効率を向上させることができる。なお、加工ラインＰＬに沿ってＡＦ用レーザ光ＬＡが照射される本態様においては、複数の加工ラインＰＬを跨ぐようにＡＦ用レーザ光ＬＡが照射される場合と異なり、複数の加工ラインＰＬ同士を比較した変位量の相対的な情報に基づく加工状態の推定ができないが、加工後の絶対的な変位量に基づいて加工ラインＰＬの加工状態を推定することができる。

【0109】

上述した図１８に示される検査工程を実施する場合において、検査装置１は、レーザ光Ｌの照射とは別軸でＡＦ用レーザ光ＬＡを照射する構成を設ける（両側別軸ＡＦを設ける）ことにより、加工前変位を測定するためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射、加工ラインＰＬの形成、及び加工後変位を測定するためのＡＦ用レーザ光ＬＡの照射を同時に実施してもよい。図１９は、両側別軸ＡＦユニットを有する検査装置の構成の一部を模式的に示す図である。図１９に示される構成では、集光レンズ３３を経てウエハ２０に照射されるレーザ光Ｌとは別軸でＡＦ用レーザ光ＬＡを照射するＡＦユニット５７１，６７１が設けられている。ＡＦユニット５７１は、レーザ加工進行方向において、レーザ光Ｌよりも前側にＡＦ用レーザ光ＬＡを照射する。ＡＦユニット５７１は、レーザ加工進行方向において、レーザ光Ｌよりも後側にＡＦ用レーザ光ＬＡを照射する。往路復路でレーザ加工進行方向が反対になる場合には、ＡＦユニット５７１，６７１の役割は反対になる。このような両側別軸ＡＦの構成によれば、レーザ加工進行方向にＡＦ用レーザ光ＬＡを照射する工程と共に、ＡＦユニット５７１からＡＦ用レーザ光ＬＡを照射することによる加工前変位の測定と、ＡＦユニット６７１からＡＦ用レーザ光ＬＡを照射することによる加工後変位の測定と、を実行することができる。これにより、図１８に示される検査工程を実施する場合において、より効率的に加工状態の推定を行うことができる。

【0110】

図２０は、上述した両側別軸ＡＦの構成で加工ラインＰＬの加工状態を推定する場合の表示画面の一例を示す図である。図２０（ｂ）はＡＦユニット５７１により測定された加工前変位（加工前ＡＦ波形）を示しており、図２０（ｃ）はＡＦユニット６７１により測定された加工後変位（加工後ＡＦ波形）を示している。加工前変位（図２０（ｂ）及び加工後変位（図２０（ｃ）の差分が導出されることにより、図２０（ａ）に示される変位データの差分である変位量が表示される。図２０（ａ）では、亀裂状態がＨＣである場合の変位量が示されている。

【0111】

上述したように、両側別軸ＡＦの構成で加工ラインＰＬの加工状態を推定する場合においては、１つの加工ラインＰＬにおける変位のみが測定されるため、複数の加工ラインＰＬ同士を比較した変位量の相対的な情報に基づく加工状態の推定を行うことができないが、図２１に示されるように、亀裂状態によって、変位データの差分である変位量の絶対値及び正負が異なるため、これらの情報に基づき適切に加工ラインＰＬの加工状態を推定することができる。例えば図２１（ａ）に示される例では、変位量の絶対値の平均値（実線で示した値）が比較的大きく、正の値であることに基づいて、亀裂状態がＨＣであると推定することができる。また、例えば図２１（ｂ）に示される例では、変位量の絶対値の平均値（実線で示した値）が比較的小さいことに基づいて、亀裂状態がＳＴ又はＦＣであると推定することができ、さらに撮像ユニットの撮像結果を考慮することにより、亀裂状態がＳＴであると推定することができる。

【0112】

加工前変位の測定、加工ラインＰＬの形成、及び加工後変位の測定を同時に実施する構成は、図１９の両側別軸ＡＦの構成に限定されない。例えば、図２２（ａ）に示されるように、検査装置１は、レーザ光Ｌよりも後側にＡＦ用レーザ光ＬＡを照射するＡＦユニット６７１（図１９）に替えて、裏面２１ｂの凹凸測定用の一般的な測距センサ８７１を、加工後変位の測定に係る構成として備えていてもよい。さらに、図２２（ｂ）に示されるように、検査装置１は、レーザ光Ｌよりも前側にＡＦ用レーザ光ＬＡを照射するＡＦユニット５７１（図１９）に替えて、裏面２１ｂの凹凸測定用の一般的な測距センサ７７１を、加工後変位の測定に係る構成として備えていてもよい。図２２（ｂ）の構成では、別軸ＡＦの構成が不要となるため、図４のレーザ照射ユニット３と同様に１つの集光レンズ３３からレーザ光Ｌ及びＡＦ用レーザ光ＬＡを照射する構成（同軸ＡＦ）を採用することができる。なお、測距センサ７７１，８７１としては、例えば２次元のレーザ変位センサを用いることができる。

【0113】

また、検査装置１は、空間光変調器３２のパターンオフセット（ＬＣＯＳパターンオフセット）の自動設定を行うものであってもよい。集光レンズ３３の入射瞳面の中心に対して空間光変調器３２の変調パターンの中心を適切な量だけオフセットさせることにより、改質領域の形成状態を好適にコントロールすることができることが知られている。ＬＣＯＳパターンオフセットの自動設定とは、変調パターンの中心の好適なオフセット量を自動的に導出し設定するものである。いま、例えば５つの加工ラインＰＬについて、オフセット量（パターンオフセット値）を１．０刻みで変化させるとする。すなわち、図２３に示されるように、適切なオフセット量だと思われる３ライン目（中心）を基準として、１ライン目のオフセット量を中心－２．０、２ライン目のオフセット量を中心－１．０、４ライン目のオフセット量を中心＋１．０、５ライン目のオフセット量を中心＋２．０に設定したとする。そして、検査装置１によって各加工ラインＰＬの亀裂状態が２パターンの検査条件でそれぞれ推定された結果、図２３に示されるように、３ライン目のみ、いずれも亀裂状態がＢＨＣになったとする。この場合、検査装置１は、いずれの検査条件でもＢＨＣになった３ライン目のオフセット量を好適なオフセット量であると推定する。検査装置１は、検査前に適切なオフセット量だと想定されていたオフセット量が実際に適切であったとして、当該３ライン目のオフセット量を検査におけるオフセット量に設定する。一方で、検査装置１は、別のラインでのみＢＨＣとなった場合には、当該別のラインのオフセット量を最適値として設定する。

【0114】

また、実施形態では、検査装置１が予め定められている加工条件の適否を判定するとして説明したが、検査装置１は、亀裂状態を推定することにより加工条件を新たに導出する（条件出しを行う）ものであってもよい。また、検査装置１は、ステルスダイシング装置だけでなく、スライシング装置及びトリミング装置における亀裂状態の自動判定に用いられるものであってもよい。

【符号の説明】

【0115】

１…検査装置、４…撮像ユニット（撮像部）、８…制御部、２０…ウエハ、２１ｂ…裏面（測定対象面）、３１…光源（レーザ照射部）、７１…ＡＦユニット（測定部，測定ユニット）、１５０…ディスプレイ（表示部）。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】