检查装置以及检查方法与流程

1.本发明的一方式涉及一种检查装置以及检查方法。


背景技术：

2.已知有一种检查装置，其为了将具备半导体基板及形成于半导体基板的其中一个面的功能元件层的晶圆分别沿着多条线切断，从半导体基板的另一个面侧对晶圆照射激光，由此分别沿着多条线在半导体基板的内部形成多列改质区域。专利文献1所记载的检查装置，具备红外线摄像机，能够从半导体基板的背面侧观察形成于半导体基板的内部的改质区域、形成功能元件层的加工损伤等。现有技术文献
3.专利文献1：日本特开2017-64746号公报


技术实现要素：

发明想要解决的问题
4.上述那样的检查装置，有根据根据用户的需求，以使从改质区域延伸的龟裂延伸至晶圆的两端面的状态(全切割状态)的方式形成改质区域的情况。就是否成为全切割状态而言，例如通过观察晶圆的两端面的状态来判断。在此，例如，虽然通过观察晶圆的两端面的状态来判断能够判断是否为全切割状态，然而就成为全切割状态的晶圆的内部是否为适当的状态(是否维持质量)而言无法在检查时判断。因此，也会有无法充分担保加工为全切割状态的晶圆的质量的情况。
5.本发明的一方式，是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够确保加工为全切割状态的晶圆的质量的检查装置以及检查方法。解决问题的技术手段
6.本发明的一方式的检查装置，具备：照射部，从具有第一表面及第二表面的晶圆的第一表面侧对晶圆照射激光；摄像部，对晶圆输出具有透过性的光，并检测在晶圆中传播后的光；以及控制部；控制部，构成为执行：第一处理，以设定为通过对晶圆照射激光而在晶圆的内部形成一个或多个改质区域，并且成为使从改质区域延伸的龟裂到达第一表面及第二表面的全切割状态的加工条件控制照射部；第二处理，基于从检测光的摄像部输出的信号，确定第一表面的从改质区域延伸的龟裂的状态，以及晶圆的内部的改质区域及龟裂中的至少一者的状态；以及第三处理，基于在第二处理中确定的信息，判断相应于加工条件对晶圆施加的分割力是否适当。
7.在本发明的一方式的检查装置，以设定为成为使从改质区域延伸的龟裂到达晶圆的第一表面及第二表面的全切割状态的加工条件照射激光。并且，确定第一表面的龟裂的状态，以及晶圆的内部的改质区域及龟裂中的至少一者的状态，并基于所确定的信息，判断相应于加工条件对晶圆施加的分割力是否适当。如此，除了作为激光的入射面的第一表面的龟裂的状态以外，还确定晶圆的内部的改质区域及龟裂中的至少一者的状态，由此，不仅
是晶圆的端面(第一表面)的信息，也考虑晶圆的内部的信息，判断对想要形成为全切割状态的晶圆的分割力是否适当。由此，例如，在虽然成为全切割状态但晶圆的内部的质量恶化的情况下，能够判断分割力不适当。由此，能够担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
8.控制部，也可以在第二处理中，确定在晶圆的内部的在与晶圆的厚度方向交叉的方向上的龟裂的蛇行的宽度，在第三处理中，在所确定的龟裂的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。在分割力变得过大的情况下，推测在晶圆的内部，龟裂在与晶圆的厚度方向交叉的方向上大幅蛇行。如此的龟裂蛇行的部位，晶圆被切断之后在端面的凹凸部位。因此，在龟裂的蛇行的宽度增大的情况下，判断为分割力变得过大，而根据必要通过执行分割力的校正等，抑制在端面产生凹凸部位，而能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
9.控制部，也可以在第二处理中，根据晶圆的信息，决定推测容易产生龟裂的蛇行的晶圆的内部的位置，并在所决定的位置确定龟裂的蛇行的宽度。例如根据晶圆的厚度等，能够在某种程度预测龟裂的蛇行容易产生的部位。因此，考虑晶圆的厚度等的晶圆的信息或激光聚光位置等的激光加工条件，确定推测容易产生龟裂的蛇行的晶圆的内部的位置的龟裂的蛇行的宽度，由此能够有效率且适当地判断龟裂的蛇行的宽度。
10.控制部，也可以在第二处理中，确定改质区域的激光的打痕的清晰度，在第三处理中，在所确定的打痕的清晰度比规定的值更高的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在成为全切割状态的情况下，会模糊观察到改质区域的打痕而清晰度低。另一方面，在未成为全切割状态的情况下，会明确观察到改质区域的打痕而清晰度高。因此，在打痕的清晰度高的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
11.控制部，也可以在第二处理中，确定第一表面的龟裂的到达状态，在第三处理中，在所确定的龟裂的到达状态为龟裂未到达第一表面的隐形(stealth)状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在未成为龟裂到达第一表面的半切割状态(为隐形状态)的情况下，当然未成为全切割状态。因此，在未成为半切割状态的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，而能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
12.控制部，也可以在第二处理中，确定在第一表面的在与晶圆的厚度方向交叉的方向上的龟裂的蛇行的宽度，在第三处理中，在所确定的龟裂的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。在龟裂在第一表面在与晶圆的厚度方向交叉的方向上大幅蛇行的情况下，认为分割力变得过大。因此，在第一表面的龟裂的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断为分割力大，而根据必要通过执行使分割力减小的校正等，而能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
13.控制部，也可以在第二处理中，确定第二表面的龟裂的到达状态，在第三处理中，在所确定的龟裂的到达状态为龟裂未到达第二表面的隐形状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在未成为龟裂到达第二表面的bhc状态(为隐形状态)的情况下，当然未成为全切割状态。因此，在未成为bhc状态的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，而能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
14.控制部，也可以构成为进一步执行：第四处理，在在第三处理中判断分割力不适当的情况下，以使分割力成为适当范围的方式校正加工条件；并以在第四处理校正了的加工条件，再次执行第一处理、第二处理及第三处理。如此，以使分割力成为适当范围的方式校正了的加工条件，再次执行各处理，由此判断校正了的加工条件是否适当，而能够可靠地导出适当的加工条件。
15.控制部，也可以在第一处理中，以形成多个改质区域的方式控制照射部，并在第一处理在形成了最后形成的改质区域之后，执行第二处理及第三处理。由此，基于形成了所有改质区域之后的晶圆的状态(即，应当成为全切割状态的状态)，能够判断对想要形成全切割状态的晶圆的分割力是否适当。
16.本发明的一方式的检查装置，具备：照射部，从具有第一表面及第二表面的晶圆的第一表面侧对晶圆照射激光；摄像部，对晶圆输出具有透过性的光，并检测在晶圆中传播后的光；以及控制部；控制部，构成为执行：第一处理，以设定为通过对晶圆照射激光而在晶圆的内部形成多个改质区域，并且成为使从改质区域延伸的龟裂到达第一表面及第二表面的全切割状态的加工条件控制照射部；事前确定处理，在第一处理中形成最后形成的改质区域之前，基于从检测光的摄像部所输出的信号，确定关于改质区域及从改质区域延伸的龟裂的信息；以及事前判断处理，基于在事前确定处理中确定的信息，判断作为形成最后形成的改质区域之前的状态是否适当。在全切割状态，有难以观察晶圆内部的详细状态的情况。对此，因在形成最后形成的改质区域之前，能够观察(确定)关于改质区域及龟裂的信息(改质层位置及龟裂长度等)的详情，因此能够与全切割状态下的判断相比，能够进行更为详细的判断。并且，通过判断作为形成最后形成的改质区域之前的状态是否适当，能够担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
17.控制部，也可以构成为：在事前判断处理中判断作为形成最后形成的改质区域之前的状态不适当的情况下，进一步执行校正加工条件的事前校正处理，并以在事前校正处理校正了的加工条件，再次执行第一处理、事前确定处理及事前判断处理。如此，通过在事前判断处理判断为状态不适当的情况校正加工条件，能够担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
18.本发明的一方式的检查方法，包含：第一工序，从具有第一表面及第二表面的晶圆的第一表面侧，以设定为在晶圆的内部形成一个或多个改质区域，并且成为使从改质区域延伸的龟裂到达第一表面及第二表面的全切割状态的加工条件照射激光；第二工序，对通过第一工序形成了改质区域的晶圆输出具有透过性的光，检测在晶圆中传播后的光，并基于所输出的信号，确定第一表面的从改质区域延伸的龟裂的状态，以及晶圆的内部的改质区域及龟裂中的至少一者的状态；以及第三工序，基于在第二工序确定的信息，判断相应于加工条件对晶圆施加的分割力是否适当。发明的效果
19.基于本发明的一方式，能够担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
附图说明
20.图1是一实施方式的检查装置的构成图。图2是一实施方式的晶圆的俯视图。
图3是图2所示的晶圆的一部分的截面图。图4是图1所示的激光照射单元的构成图。图5是图1所示的检查用摄像单元的构成图。图6是图1所示的对准校正用摄像单元的构成图。图7是用于说明图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图，以及该检查用摄像单元所获得的各部位的图像。图8是用于说明图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的晶圆的截面图，以及该检查用摄像单元所获得的各部位的图像。图9是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的sem(scanning electron microscope)图像。图10是形成于半导体基板的内部的改质区域及龟裂的sem图像。图11是用于说明图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的光路图，以及表示该检查用摄像单元的焦点的图像的示意图。图12是用于说明图5所示的检查用摄像单元的摄像原理的光路图，以及表示该检查用摄像单元的焦点的图像的示意图。图13是说明对应于对晶圆的分割力的晶圆的状态的图。图14是说明在以全切割条件进行激光加工的情况必须有内部观察的理由的图。图15是示意性地表示晶圆的每个状态的观察结果的图。图16是针对蛇行的龟裂的宽度的观察进行说明的图。图17是说明晶圆的各厚度的端面凹凸产生区域的图。图18是说明加工条件导出处理的图。图19是加工条件导出处理的画面示意图。图20是加工条件导出处理的画面示意图。图21是加工条件导出处理的画面示意图。图22是加工条件导出处理的画面示意图。图23是加工条件导出处理的画面示意图。图24是加工条件导出处理的画面示意图。图25是检查方法(加工条件导出处理)的流程图。图26是说明变形例的加工条件导出处理的图。图27是变形例的加工条件导出处理的画面示意图。图28是变形例的加工条件导出处理的画面示意图。图29是变形例的检查方法(加工条件导出处理)的流程图。图30是针对龟裂检测进行说明的图。图31是针对龟裂检测进行说明的图。图32是针对打痕检测进行说明的图。图33是针对打痕检测进行说明的图。图34是针对打痕检测进行说明的图。图35是说明根据加工方法的摄像区间的差异的图。图36是亮度校正处理的流程图。
图37是阴影校正处理的流程图。图38是进行各种校正处理的情况的激光加工方法(加工条件导出处理)的流程图。图39是进行各种校正处理的图像。
具体实施方式
21.以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行详细说明。此外，在各图中，对相同或相当部分赋予相同符号，并省略重复的说明。[检查装置的构成]
[0022]
如图1所示，检查装置1，具备：平台2，激光照射单元3(照射部)，多个摄像单元4、5、6，驱动单元7，控制部8，以及显示器150(输入部、显示部)。检查装置1是对对象物11照射激光l而由此在对象物11形成改质区域12的装置。
[0023]
平台2，例如通过吸附贴附于对象物11的薄膜来支承对象物11。平台2，能够分别沿着x方向及y方向移动，且能够以平行于z方向的轴线作为中心线旋转。此外，x方向及y方向是彼此垂直的第1水平方向及第2水平方向，z方向是铅直方向。
[0024]
激光照射单元3，将对对象物11具有透过性的激光l聚光而照射对象物11。当激光l聚光至被平台2支承的对象物11的内部，特别会在对应于激光l的聚光点c的部分吸收激光l，而在对象物11的内部形成改质区域12。
[0025]
改质区域12是密度、折射率、机械强度或其他物理特性与周围的非改质区域不同的区域。作为改质区域12，例如有熔融处理区域、裂纹区域、绝缘破坏区域、折射率变化区域等。改质区域12，有龟裂容易从改质区域12延伸至激光l的入射侧及相反侧的特性。如此的改质区域12的特性，被利用于切断对象物11。
[0026]
作为一例，使平台2沿着x方向移动，而使聚光点c对对象物11沿着x方向相对移动，以沿着x方向排成1列的方式形成多个改质点12s。1个改质点12s，通过1脉冲的激光l的照射所形成。1列改质区域12是排成1列的多个改质点12s的集合。相邻的改质点12s，根据聚光点c对对象物11的相对移动速度及激光l的重复频率，有彼此连接的情况下，也有彼此分开的情况。
[0027]
摄像单元4，摄像形成于对象物11的改质区域12，以及从改质区域12延伸的龟裂的前端。
[0028]
摄像单元5及摄像单元6，基于控制部8的控制，通过透过对象物11的光摄像被平台2支承的对象物11。通过摄像单元5、6进行摄像而获得的图像，作为一例，用于进行激光l的照射位置的对准。
[0029]
驱动单元7，支承激光照射单元3及多个摄像单元4、5、6。驱动单元7，使激光照射单元3及多个摄像单元4、5、6沿着z方向移动。
[0030]
控制部8，控制平台2、激光照射单元3、多个摄像单元4、5、6及驱动单元7的动作。控制部8，构成为包含处理器、内存、存储器及通信器件等的计算机装置。在控制部8中，处理器执行内存所读取的软件(程序)，读出或写入内存及存储器的数据，以及控制通信器件所进行的通信。
[0031]
显示器150，具有作为从用户接受信息的输入的输入部的功能，以及具有作为对用户显示信息的显示部的功能。
[0032]
[对象物的构成]本实施方式的对象物11，如图2及图3，为晶圆20。晶圆20，具备半导体基板21、功能元件层22。此外，在本实施方式中，虽然说明晶圆20具有功能元件层22，然而晶圆20具有或不具有功能元件层22均可，也可以为裸晶圆。半导体基板21，具有表面21a(第二表面)及背面21b(第一表面)。半导体基板21，例如为硅基板。功能元件层22，形成于半导体基板21的表面21a。功能元件层22，包含沿着表面21a以二维的方式排列的多个功能元件22a。功能元件22a，是例如光二极管等的受光元件、激光二极管等的发光元件、内存等的电路元件等。功能元件22a，也有堆栈多个层而以三维的方式构成的情况。此外，在半导体基板21，虽然设有表示结晶方位的切口21c，然而也可以设置定向平面以取代切口21c。
[0033]
晶圆20，分别沿着多条线15切断为各个功能元件22a。多条线15，从晶圆20的厚度方向观察时，通过各个多个功能元件22a之间。更具体而言，多条线15，从晶圆20的厚度方向观察时，通过网格线区域23的中心(宽度方向的中心)。网格线区域23，在功能元件层22以通过相邻的功能元件22a之间的方式延伸。在本实施方式中，多个功能元件22a沿着表面21a以矩阵状排列，多条线15设定为格子状。此外，线15虽然是假想性的线，然而也可以为实际上划出的线。
[0034]
[激光照射单元的构成]如图4所示，激光照射单元3，具有光源31、空间光调制器32、聚光透镜33。光源31，例如通过脉冲振荡方式输出激光l。空间光调制器32，将从光源31输出的激光l调制。空间光调制器32，是例如反射型液晶(lcos：liquid crystal on silicon)的空间光调制器(slm：spatial light modulator)。聚光透镜33，将通过空间光调制器32调制的激光l聚光。此外，聚光透镜33也可以是校正环透镜。
[0035]
在本实施方式中，激光照射单元3，分别沿着多条线15从半导体基板21的背面21b侧对晶圆20照射激光l，由此分别沿着多条线15在半导体基板21的内部形成2列的改质区域12a、12b。改质区域12a，是2列改质区域12a、12b当中最接近表面21a的改质区域。改质区域12b，是2列改质区域12a、12b当中最接近改质区域12a的改质区域，且是最接近背面21b的改质区域。
[0036]
2列的改质区域12a、12b，在晶圆20的厚度方向(z方向)相邻。2列的改质区域12a、12b，对半导体基板21使2个的聚光点c1、c2沿着线15相对移动而由此形成。激光l，例如以使聚光点c2相对聚光点c1位于行进方向的后侧且位于激光l的入射侧的方式，通过空间光调制器32调制。此外，关于改质区域的形成，为单焦点或多焦点均可，也可以为1通道或多通道。
[0037]
激光照射单元3，分别沿着多条线15从半导体基板21的背面21b侧对晶圆20照射激光l。作为一例，对作为厚度400μm的单晶硅《100》基板的半导体基板21，使2个聚光点c1、c2分别对焦于距离表面21a为54μm的位置及128μm的位置，分别沿着多条线15从半导体基板21的背面21b侧对晶圆20照射激光l。此时，例如为使跨越2列改质区域12a、12b的龟裂14到达半导体基板21的表面21a的条件的情况下，激光l的波长是1099nm，脉冲宽度是700n秒，重复频率是120khz。并且，聚光点c1的激光l的输出是2.7w，聚光点c2的激光l的输出是2.7w，2个聚光点c1、c2对半导体基板21的相对移动速度是800mm/秒。此外，例如加工通道数为5的情况下，对上述的晶圆20，例如，以zh80(自表面21a起328μm的位置)、zh69(自表面21a起283μm
的位置)、zh57(自表面21a起234μm的位置)、zh26(自表面21a起107μm的位置)、zh12(自表面21a起49.2μm的位置)也可以为加工位置。在此情况下，例如，激光l的波长是1080nm，脉冲宽度是400nsec，重复频率是100khz，移动速度也可以是490mm/秒。
[0038]
如此的2列改质区域12a、12b及龟裂14的形成，在如以下那样的情况实施。即，在之后的步骤中，是例如，通过研削半导体基板21的背面21b使半导体基板21薄化，并且使龟裂14在背面21b露出，而分别沿着多条线15将晶圆20切断为多个半导体器件的情况。
[0039]
[检查用摄像单元的构成]如图5所示，摄像单元4(摄像部)，具有光源41、反射镜42、对物透镜43、光检测部44。摄像单元4是摄像晶圆20。光源41，输出对半导体基板21具有透过性的光i1。光源41，例如通过卤素灯及滤光片构成，输出近红外线区域的光i1。从光源41输出的光i1，会被反射镜42反射而通过对物透镜43，而从半导体基板21的背面21b侧照射至晶圆20。此时，平台2如上述那样支承形成有2列改质区域12a、12b的晶圆20。
[0040]
对物透镜43，使被半导体基板21的表面21a反射的光i1通过。即，对物透镜43，使在半导体基板21传播的光i1通过。对物透镜43的数值孔径(na)，例如为0.45以上。对物透镜43，具有校正环43a。校正环43a，例如通过调整构成对物透镜43的多个透镜的彼此之间的距离，校正半导体基板21内的光i1所产生的像差。此外，校正像差的手段不限于校正环43a，也可以为空间光调制器等其他的校正手段。光检测部44，检测出透过对物透镜43及反射镜42的光i1。光检测部44，例如通过ingaas摄像机构成，检测出近红外线区域的光i1。此外，检测(摄像)近红外线区域的光i1的手段不限于ingaas摄像机，也可以为透过型共焦显微镜等的进行透过型的摄像的其他摄像手段。
[0041]
摄像单元4，能够摄像各2列改质区域12a、12b，以及多个龟裂14a、14b、14c、14d的各自的前端(详情后述)。龟裂14a，是从改质区域12a延伸至表面21a侧的龟裂。龟裂14b，是从改质区域12a延伸至背面21b侧的龟裂。龟裂14c，是从改质区域12b延伸至表面21a侧的龟裂。龟裂14d，是从改质区域12b延伸至背面21b侧的龟裂。
[0042]
[对准校正用摄像单元的构成]如图6所示，摄像单元5，具有光源51、镜52、透镜53、光检测部54。光源51，输出对半导体基板21具有透过性的光i2。光源51，例如通过卤素灯及滤光片构成，输出近红外线区域的光i2。光源51也可以与摄像单元4的光源41共通化。从光源51输出的光i2，会被镜52反射而通过透镜53，而从半导体基板21的背面21b侧照射至晶圆20。
[0043]
透镜53，使被半导体基板21的表面21a反射的光i2通过。即，透镜53，使在半导体基板21传播的光i2通过。透镜53的数值孔径，是0.3以下。即，摄像单元4的对物透镜43的数值孔径，比透镜53的数值孔径更大。光检测部54，检测出通过透镜53及镜52的光i2。光检测部54，例如通过ingaas摄像机构成，检测出近红外线区域的光i2。
[0044]
摄像单元5，基于控制部8的控制，从背面21b侧将光i2照射至晶圆20，并且检测出从表面21a(功能元件层22)返回的光i2，由此摄像功能元件层22。并且，摄像单元5，同样地基于控制部8的控制，从背面21b侧将光i2照射至晶圆20，并且检测出从半导体基板21的改质区域12a、12b的形成位置返回的光i2，由此取得包含改质区域12a、12b的区域的图像。这些图像，用于进行激光l的照射位置的对准。摄像单元6，除了相较于透镜53为低倍率(例如，在摄像单元5是6倍，在摄像单元6是1.5倍)以外，具备与摄像单元5相同的构成，并与摄像单
元5同样地用于对准。
[0045]
[检查用摄像单元的摄像原理]使用图5所示的摄像单元4，如图7所示，对跨越2列改质区域12a、12b的龟裂14到达表面21a的半导体基板21，使焦点f(对物透镜43的焦点)从背面21b侧向表面21a侧移动。在此情况下，若自背面21b侧使焦点f对焦在从改质区域12b延伸至背面21b侧的龟裂14的前端14e，则能够确认到该前端14e(图7的右侧的图像)。然而，即便自背面21b侧使焦点f对焦于龟裂14本身及到达表面21a的龟裂14的前端14e，也无法进行确认(图7的左侧的图像)。此外，若自背面21b侧使焦点f对焦至半导体基板21的表面21a，则能够确认到功能元件层22。
[0046]
并且，使用图5所示的摄像单元4，如图8所示，对跨越2列改质区域12a、12b的龟裂14未到达表面21a的半导体基板21，使焦点f从背面21b侧向表面21a侧移动。在此情况下，若自背面21b侧使焦点f对焦在从改质区域12a延伸至表面21a侧的龟裂14的前端14e，则能够确认到该前端14e(图8的左侧的图像)。然而，若自背面21b侧使焦点f对焦于相对表面21a与背面21b为相反侧的区域(即，相对表面21a为功能元件层22侧的区域)，而使对表面21a与焦点f为对称的假想焦点fv位于该前端14e，则能够确认到该前端14e(图8的右侧的图像)。此外，假想焦点fv，是考虑到半导体基板21的折射率的对表面21a与焦点f为对称的点。
[0047]
如以上那样无法确认到龟裂14，推测是因龟裂14的宽度比作为照明光的光i1的波长更小。图9及图10，是形成于作为硅基板的半导体基板21的内部的改质区域12及龟裂14的sem(scanning electron microscope)图像。图9的(b)是图9的(a)所示的区域a1的扩大图像，图10的(a)是图9的(b)所示的区域a2的扩大图像，图10的(b)是图10的(a)所示的区域a3的扩大图像。如此，龟裂14的宽度是120nm左右，比近红外线区域的光i1的波长(例如，1.1～1.2μm)更小。
[0048]
基于以上事项所设想的摄像原理，如以下所述。如图11的(a)所示，若使焦点f位于空气中，则光i1不会返回，因此会获得漆黑的图像(图11的(a)的右侧的图像)。如图11的(b)所示，若使焦点f位于半导体基板21的内部，则被表面21a反射的光i1会返回，因此会获得白净的图像(图11的(b)的右侧的图像)。如图11的(c)所示，若自背面21b侧使焦点f对焦至改质区域12，则会因改质区域12使被表面21a反射而返回的光i1的一部分产生吸收、散射等，因此会获得在白净的背景中显示出漆黑的改质区域12的图像(图11的(c)的右侧的图像)。
[0049]
如图12的(a)及(b)所示，若自背面21b侧使焦点f对焦至龟裂14的前端14e，则例如会因产生于前端14e附近的光学特异性(应力集中、歪曲、原子密度的不连续性等)使光被局限在前端14e附近，由此使被表面21a反射而返回的光i1的一部分产生散射、反射、干涉、吸收等，因此会获得在白净的背景中显示出漆黑的前端14e的图像(图12的(a)及(b)的右侧的图像)。如图12的(c)所示，若自背面21b侧使焦点f对焦至龟裂14的前端14e附近以外的部分，则被表面21a反射的光i1有至少一部分会返回，因此会获得白净的图像(图12的(c)的右侧的图像)。
[0050]
[加工条件导出处理]以下，说明作为以切断晶圆20等为目的而形成改质区域的处理之前处理执行的加工条件导出处理的分割力判断处理。此外，以下，虽然以加工条件导出处理的分割力判断处理为一例进行说明，然而分割力判断处理，是在加工条件导出处理以外的处理，例如也可以在导出加工条件之后的各种检查处理执行。所谓加工条件，是表示以何种条件、顺序加工晶
圆20的加工的配方。
[0051]
所谓分割力，是通过照射激光而施加于晶圆20的晶圆20的分割(切断)的力。图13，是说明对应于对晶圆20的分割力的晶圆20的状态的图。在图13(a)～图13(d)中，上图是表示晶圆20的截面的实际状态(观察到的状态)的图，下图是示意性表示上图所示的截面的图。如图13(a)～图13(d)的下图所示，在各晶圆20，在从接近作为激光的入射面的相反侧的表面21a的侧起，形成有5列改质区域12a～12e。在图13所示的例中，对晶圆20的分割力以图13(d)、图13(c)、图13(b)、图13(a)的顺序增大。在分割力最小的图13(a)的状态下，龟裂14不会在改质区域(sd层)的上下产生，而成为龟裂14不会到达背面21b及表面21a的双方的st(stealth)状态。在图13(b)的状态下，至少从改质区域12a、12d、12e向上下产生龟裂14，而成为龟裂14到达背面21b的半切割(hc)状态。在图13(b)中，龟裂14未到达表面21a(成为st状态)。在图13(c)的状态下，从所有的改质区域12a～12e向上下产生龟裂14，而成为龟裂14到达背面21b的hc状态，以及龟裂14到达表面21a的bhc(bottom side half-cut)状态。如此，图13(c)的状态，是龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态。此外，即便于晶圆20的内部有极少龟裂14未连接的部位，若该未连接的部位能够通过标准的胶带扩张(例如扩张量15mm、扩张速度5mm/sec的胶带扩张)连接而成为能够分割晶圆20的程度的状态，则视为全切割状态。所谓极少龟裂14未连接的部位，是改质层部的再凝固部位(激光照射时的熔融后再凝固的部位)，或是为了使芯片质量良好而刻意使龟裂14不连接的黑线部位等。
[0052]
同样地，在分割力最大的图13(d)的状态中，也是龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态。在此，如图13(d)的下图所示，因分割力过大，因此在图13(d)的例中，龟裂14在与晶圆20的厚度方向(z方向)交叉的方向上蛇行。如此，在分割力过大的情况下，推测在晶圆20的内部，龟裂14在与z方向交叉的方向上大幅蛇行。龟裂14蛇行的部位，是晶圆20被切断之后成为端面凹凸部位。如以上那样，在例如以形成全切割状态为目的进行激光加工而成为全切割状态的情况下，也会有因分割力导致晶圆20的内部质量恶化的情况。在本实施方式中，通过进行晶圆20的内部观察，判断分割力为适当范围，在不适当范围的情况是以使分割力成为适当范围的方式执行配方(加工条件)的校正处理。如此，通过执行分割力判断处理及校正处理，能够导出考虑到分割力的适当的配方(加工条件)。
[0053]
针对必须进行晶圆20的内部观察的理由，参照图14进一步进行说明。如上述那样，在例如以形成全切割状态为目的进行激光加工的情况下，即便在确认到龟裂14到达作为激光入射面的背面21b的情况下，在晶圆20的内部的龟裂状态不佳的情况下，会使器件品质ng(不合格)。作为龟裂状态不佳的例，设想有例如上述的端面凹凸部位的产生。因产生端面凹凸，可能会产生芯片尺寸不良、芯片抗折强度低落、微粒扬尘等问题，因此会使器件品质ng。在图14(a)所示的截面的例中，因在晶圆20的内部产生的龟裂14在前向背面21b的途中停止，因此龟裂14虽然在背面21b附近直线延伸，然而在晶圆20的z方向中心部分，形成弯曲(蛇行)的龟裂14。如此，根据工艺方法不同，会有龟裂14的停止延伸，而导致虽然然背面21b附近的龟裂状态正常，但龟裂状态于晶圆20的内部恶化的情况。考虑到如此情况下，必须进行晶圆20的内部观察。并且，如图14(b)所示的截面的示意图所示那样，在特别重视入射面质量的情况下，有采用先形成最接近作为入射面的背面21b的改质区域(sd1)，再形成其他改质区域(sd2～sd4)的逆行sd工艺方法的情况。在此情况下，也有产生虽然背面21b的龟裂状态正常，但例如图14(b)所示那样，龟裂14在晶圆20的内部不连续等的问题的可能性。考
虑到如此情况下，必须进行晶圆20的内部观察。
[0054]
图15，是示意性地表示晶圆20的每个状态的内部观察结果的图。图15(a)～图15(d)，是分别对应于图13(a)～图13(d)的状态的内部观察结果。即，图15(a)是龟裂14未到达背面21b及表面21a的双方的st状态的内部观察结果，图15(b)是龟裂14仅到达背面21b的hc状态的内部观察结果，图15(c)是龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态(内部良好)的内部观察结果，图15(d)是龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态(内部不良)的内部观察结果。在图15(a)～图15(d)，是表示各个状态的背面21b(入射面)的观察结果、改质区域12d(sd4)的观察结果、改质区域12c(sd3)的观察结果。各内部观察结果，由摄像单元4从背面21b侧将焦点f对焦至各点而由此(基于从检测来自各点的光的摄像单元4所输出的信号)取得。
[0055]
就入射面而言，在图15(a)的st状态下观察不到龟裂14，在图15(b)～图15(d)的各状态下观察到龟裂14。就改质区域12d(sd4)而言，在图15(a)的st状态及图15(b)的hc状态下可清晰观察到打痕de，然而在图15(c)、图15(d)的全切割状态下仅模糊观察到打痕de。就改质区域12c(sd3)而言，在图15(a)的st状态及图15(b)的hc状态下可清晰观察到打痕de，然而在图15(c)的全切割状态(内部良好)下仅模糊观察到打痕de。并且，在图15(d)的全切割状态(内部不良)下，若使焦点f对焦至改质区域12c(sd3)，则会观察到切断后会成为端面凹凸部位的龟裂14的蛇行部分。
[0056]
图16，是针对蛇行的龟裂14的宽度的观察进行说明的图。图16(a)是表示观察从改质区域12a、12b延伸的上下方向的龟裂14的前端的例，图16(c)是表示观察在改质区域12c、12d之间蛇行的龟裂14的宽度(龟裂14的阴影的宽度)的例。在图16(a)所示的状态下，若使焦点f从背面21b侧向表面21a侧移动，则从改质区域12b向背面21b侧延伸的龟裂14的前端可如图16(b)的上图那样观察到。并且，通过使焦点f从改质区域12a向表面21a侧延伸的龟裂14的前端(对表面21a与龟裂14的前端为对称的点)移动，从改质区域12b向表面21a侧延伸的龟裂14的前端可如图16(b)的下图那样观察到。在图16(c)所示那样观察到蛇行的龟裂14的宽度的情况下，也同样地使焦点f从背面21b侧朝向表面21a侧向z方向移动。并且，如图16(d)所示，当焦点f到达龟裂14的蛇行部分，则可观察到龟裂14的阴影的宽度并非一定的区域。如此，通过观察龟裂14的阴影的宽度，能够确定龟裂14的蛇行部分。
[0057]
图17，是说明晶圆20的各厚度的端面凹凸产生区域(龟裂14的蛇行部分)的图。图17(a)是表示厚度为500μm且产生有龟裂14的蛇行部分的晶圆20的截面，图17(b)是表示厚度为500μm且未产生龟裂14的蛇行部分的晶圆20的截面，图17(c)是表示厚度为400μm且产生龟裂14的蛇行部分的晶圆20的截面，图17(d)是表示厚度为400μm且未产生龟裂14的蛇行部分的晶圆20的截面。如图17(a)所示，在厚度为500μm的晶圆20，在作为改质区域的sd2～sd3之间产生龟裂14的蛇行部分(端面凹凸产生区域)，相对于此，如图17(c)所示，在厚度为400μm的晶圆20，在作为改质区域的sd3～sd4之间产生龟裂14的蛇行部分(端面凹凸产生区域)。如此，龟裂14的蛇行部分，根据晶圆20的厚度而所产生的区域不同。因此，控制部8，也可以根据晶圆20的信息(例如晶圆20的厚度)或激光加工条件(例如晶圆20内的激光聚光位置等)，决定设想容易产生龟裂14的蛇行的晶圆20的内部的位置，并在所决定的位置判断龟裂14的蛇行的宽度是否比规定的值更大，而判断晶圆20的内部的龟裂状态。
[0058]
在加工条件导出处理，控制部8，构成为执行：决定处理，基于由显示器150所接受
的信息决定包含激光照射单元3所进行的激光的照射条件的配方(加工条件)；加工处理(第一处理)，以设定为通过对晶圆20照射激光而在晶圆20的内部形成多个改质区域12，并且成为使从改质区域12延伸的龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态的配方(加工条件)控制激光照射单元3；确定处理(第二处理)，基于从检测光的摄像单元4输出的信号，确定背面21b的从改质区域12延伸的龟裂14的状态，以及晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态；判断处理(第三处理)，基于在确定处理确定的信息，判断对根据配方的晶圆20的分割力是否适当；以及校正处理(第四处理)，在判断处理中判断分割力不适当的情况下，以使分割力成为适当范围的方式校正配方。
[0059]
图18，是说明加工条件导出处理的概要的图。在加工条件导出处理，如上述那样，以成为全切割状态的方式设定的配方(加工条件)进行晶圆20的加工处理，并判断背面21b的龟裂14的状态及对晶圆20的内部的状态的晶圆20的分割力(全切割条件下的分割力)是否适当。在分割力的可否判断，具体而言如图18所示，参照入射面状态、打痕状态、龟裂的蛇行状态、入射背面状态的观察结果。图18(a)，是示意性表示龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态的晶圆20。就如此的晶圆20而言，如图18(b)所示那样观察到入射面状态(背面21b的状态)，并判断是否为龟裂14到达背面21b的hc状态，以及判断在背面21b中朝向与作为晶圆20的厚度方向的z方向交叉的方向的龟裂14的宽度是否比规定的值更大。并且，观察打痕状态，判断打痕清晰而鲜明(参照图18(c))或打痕模糊而不清晰(参照图18(d))。并且，观察改质区域之间(例如sd3～sd4之间)的龟裂14的阴影的宽度(参照图18(e))，判断龟裂的宽度是否变得比规定的值更大。并且，观察入射背面状态(表面21a的状态)，判断是否为龟裂14到达表面21a的bhc状态。以下，针对加工条件导出处理的各处理进行说明。
[0060]
(决定处理)参照图19至图21，针对决定处理进行说明。在决定处理，首先，显示器150接受用户输入晶圆加工信息。所谓晶圆加工信息，是用于决定配方(加工条件)的信息。图19，是显示在显示器150的晶圆加工信息的设定画面(用户输入接受画面)的一例。如图19所示，在显示器150显示有“fc判断”“晶圆厚度”“器件种类”“加工设定”。所谓“fc判断”，是表示在形成设想为会成为全切割状态的改质区域(最后形成的改质区域)之后，进行对以全切割条件下的分割力的判断的信息。在图19所示的例中，“执行”了“fc判断”，在本设定画面不接受使用者输入(由用户进行判断模式的变更)。“晶圆厚度”，是表示晶圆20的厚度的信息。“晶圆厚度”，例如由使用者从多个选项选择而输入。“器件种类”，是表示晶圆20的种类的信息。“器件种类”，例如以对应于刻痕的位置的“0
°”
品种、“45
°”
品种等的种类表示。“器件种类”，例如由使用者从多个选项选择而输入。“加工设定”，是用户所指定的激光加工的设定信息。“加工设定”，例如由使用者从多个选项选择而输入。“晶圆厚度”、“器件种类”及“加工设定”，输入有至少其中一者即可。当完成在图19的设定画面的输入，则转移至图20的画面。
[0061]
图20，是显示在显示器150的判断内容确认画面的一例。判断内容确认画面，是用于显示基于图19的设定画面中所输入的内容所执行的判断(加工后的判断)的信息的画面。如图20所示，在判断内容确认画面清晰显示判断内容及判断基准。在判断内容，显示有以图19的设定画面所设定(或是从所设定的信息导出)的“fc判断”“晶圆厚度”“器件种类”“加工设定”的内容。在判断基准，显示有判断处理的合格基准，作为激光入射面检查(背面21b的从改质区域12延伸的龟裂14的状态的检查)的合格基准，显示有“入射面的龟裂状态”“hc直
进性”的合格基准，作为晶圆内部检查(晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14的状态的检查)的合格基准，显示有“入射背面的龟裂状态”“端面凹凸位置”“端面凹凸宽度”“打痕观察”的合格基准。“入射面的龟裂状态”，是表示龟裂14是否到达作为激光的入射面的背面21b的信息。为进行全切割条件下的分割力判断，“入射面的龟裂状态”的合格基准，设为成为hc状态。“hc直进性”，表示在背面21b观察到的在朝向与z方向交叉的方向上的龟裂14的蛇行的宽度的信息。“hc直进性”的合格基准，能够由使用者输入(选择)。“入射背面的龟裂状态”，是表示龟裂14是否到达表面21a的信息。为进行全切割条件下的分割力判断，“入射背面的龟裂状态”的合格基准，设为成为bhc。“端面凹凸位置”，是表示进行关于端面凹凸(龟裂14的蛇行)的判断的位置的信息。“端面凹凸位置”，是例如“sd3-4之间”那样，界定了改质区域之间的位置。“端面凹凸位置”的信息，能够由用户输入(选择)。“端面凹凸宽度”，是表示于“端面凹凸位置”界定的位置所观察到的在朝向与z方向交叉的方向上的龟裂14的蛇行的宽度的信息。“端面凹凸宽度”的合格基准，能够由使用者输入(选择)。“打痕观察”，是表示关于各改质区域的打痕的清晰度的观察结果的信息。为进行全切割条件下的分割力判断，“打痕观察”的合格基准，设为“模糊”。当完成在图20的确认画面的输入及确认，则转移至图21的画面。
[0062]
图21，是显示在显示器150的加工条件确认画面的一例。加工条件确认画面，是用于显示基于图19的设定画面中所输入的内容而由控制部8所决定的配方(加工条件)的画面。如图21所示，在加工条件确认画面，显示有“加工条数”“zh(z高度)”“vd”“焦点数”“脉冲能量”“聚光状态参数”“加工速度”“频率”“脉冲宽度”。所谓z高度，是表示进行激光加工时的加工深度(高度)的信息。所谓vd，是多焦点加工时的sd层之间的z间隔。所谓聚光状态参数，是用于使球面像差、像散等的激光聚光状态为可变的参数。显示在加工条件确认画面的各信息，能够由用户输入进行校正。此外，在晶圆20的硅内部的较浅位置及较深位置，最佳的聚光校正量(例如球面像差)有所不同。在全切割制程中，因z方向的扫描量较多，因此通过在各z位置分别变更聚光校正量，能够进行更详细的摄像。
[0063]
(加工处理)在加工处理，控制部8以在决定处理所决定而设定的配方(加工条件)控制激光照射单元3。所谓所设定的配方，以设定为通过对晶圆20照射激光而在晶圆20的内部形成多个改质区域12，并且成为使从改质区域12延伸的龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态的配方。控制部8，在加工处理以形成多个改质区域12的方式控制激光照射单元3。
[0064]
(确定处理)在确定处理，控制部8基于从检测光的摄像单元4输出的信号，确定背面21b的从改质区域12延伸的龟裂14的状态，以及晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态。即，控制部8，基于摄像单元4所进行的背面21b及晶圆20的内部的观察结果，确定背面21b的从改质区域12延伸的龟裂14的状态，以及晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态。在本实施方式，控制部8在形成了所有改质区域12(最后形成的改质区域12)之后，执行确定处理。
[0065]
即，控制部8，基于摄像单元4所进行的背面21b的观察结果，确定背面21b的龟裂14的到达状态。具体而言，控制部8，确定为龟裂14未到达背面21b的st状态，抑或龟裂14到达背面21b的hc状态。控制部8，基于摄像单元4所进行的背面21b的观察结果，确定背面21b的
朝向与晶圆20的厚度方向(z方向)交叉的方向的龟裂14的蛇行的宽度。
[0066]
控制部8，基于摄像单元4所进行的晶圆20的内部(例如多个改质区域12之间)的观察结果，确定晶圆20的内部的朝向与晶圆20的厚度方向(z方向)交叉的方向的龟裂14的蛇行的宽度。因此，控制部8，也可以根据由使用者所输入(或推测)的晶圆20的信息，例如晶圆20的厚度，或激光加工条件(例如激光聚光位置等)，决定设想容易产生龟裂14的蛇行的晶圆20的内部的位置，并基于所决定的位置的观察结果，确定龟裂14的蛇行的宽度。或者，控制部8，也可以取得晶圆20的厚度方向(z方向)整个区域的观察结果，而确定龟裂14的蛇行的宽度的最大值。
[0067]
控制部8，基于摄像单元4所进行的晶圆20的内部(例如各改质区域12之间)的观察结果，确定改质区域12的激光的打痕de的清晰度。具体而言，控制部8，在比规定的清晰度更为清晰的情况确定打痕de为清晰，在比规定的清晰度更不清晰的情况确定打痕de为模糊。即，控制部8，基于摄像单元4所进行的表面21a的观察结果，确定表面21a的龟裂14的到达状态。具体而言，控制部8，确定为龟裂14未到达表面21a的st状态，抑或龟裂14到达表面21a的bhc状态。
[0068]
(判断处理)在判断处理，控制部8基于在确定处理确定的信息，判断对根据配方的晶圆20的分割力是否适当(作为全切割条件下的分割力是否适当)。控制部8，在所确定的龟裂14的到达状态为龟裂14未到达背面21b的st状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。控制部8，在所确定的背面21b的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值(例如数μm～数十μm)更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。
[0069]
控制部8，在所确定的晶圆20的内部的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值(例如数μm～数十μm)更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。控制部8，在所确定的打痕的清晰度比规定的清晰度更高且打痕清晰的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。控制部8，在所确定的龟裂14的到达状态为龟裂14未到达表面21a的st状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。
[0070]
图22，是显示在显示器150的判断结果确认画面的一例。判断结果确认画面，是显示判断处理的判断结果，并且接受关于配方的校正的使用者输入的画面。在图22所示的例，作为判断结果，表示判断项目、基准(合格基准)、结果。当下，在“端面凹凸”(晶圆内部的龟裂14的宽度)的项目，合格基准是6μm，然而判断结果是11μm，分割力过大。在此情况下，会建议配方的校正，因此会显示“是否校正条件并实施再加工
·
再判断？”的讯息，而能够根据使用者输入实施用以使分割力降低的校正。此外，在判断结果确认画面，如图22所示，也可以显示入射面的观察图像(显示hc或st的图像)及表示晶圆内部的龟裂14的宽度的图像。
[0071]
(校正处理)在校正处理，控制部8，在判断处理中判断分割力不适当的情况下，以使分割力成为适当范围的方式校正配方。控制部8，以使分割力提高或降低的方式校正配方。控制部8，例如进行调整配方的加工条数、zh(z高度)、vd、焦点数、脉冲能量、聚光状态参数、加工速度、频率、脉冲宽度等的校正。图23，是显示在显示器150的加工条件校正画面的一例。在图23所示的例，为了使分割力降低，执行使各通道的脉冲宽度减小的校正(使脉冲宽度比图21所示的当初的配方更小的校正)。如此的校正，也可以在显示器150接受到使用者输入而执
行，也可以自动执行。
[0072]
控制部8，在进行校正处理之后，以所校正的配方再次执行加工处理、确定处理、判断处理。图24，是在校正处理之后再次执行加工处理、确定处理及判断处理的情况下，显示在显示器150的判断结果确认画面的一例。在校正处理后的判断结果确认画面，显示校正处理前的判断结果(图24中的1’st结果)与校正处理后的判断结果(图24中的2’nd结果)。在图24所示的校正处理后的判断结果，所有判断项目均满足合格基准，可否判断为“合格”。此外，即便在可否判断为“合格”的情况下，也可以基于根据判断结果的使用者输入而进行调整分割力的校正。
[0073]
[检查方法]针对本实施方式的检查方法，参照图25进行说明。图25，是检查方法的流程图。图25，是表示检查装置1所执行的检查方法当中，作为在晶圆20形成改质区域的处理之前处理执行的加工条件导出处理的流程图。此外，步骤s4、s6、s8的处理，也可以以流程图的顺序以外的顺序执行。
[0074]
如图25所示，在加工条件导出处理，一开始使显示器150接受用户输入晶圆加工信息(步骤s1)。具体而言，显示器150接受使用者输入图19所示的各种信息。
[0075]
接着，控制部8，基于由显示器150所接受的信息决定包含激光照射单元3所进行的激光的照射条件的配方(加工条件)。具体而言，控制部8，决定如图21所示那样的配方(步骤s2)。该配方，是以设定为通过对晶圆20照射激光而在晶圆20的内部形成多个改质区域12，并且成为使从改质区域12延伸的龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态的配方。
[0076]
接着，控制部8，基于所决定的配方控制激光照射单元3，加工晶圆20(步骤s3)。控制部8，在加工处理以形成多个改质区域12的方式控制激光照射单元3。
[0077]
接着，控制部8，基于摄像单元4所进行的激光入射面(背面21b)的观察结果，确定背面21b的龟裂14的到达状态，并判断背面21b是否为hc状态(步骤s4)。在步骤s4中判断并非hc状态的情况下，控制部8以使分割力提高的方式校正配方(步骤s5)。在此情况下，再次执行步骤s2之后的处理。
[0078]
在步骤s4中判断为hc状态的情况下，控制部8，基于摄像单元4所进行的激光入射面(背面21b)的观察结果，确定背面21b的龟裂14的直进性(龟裂14的蛇行的宽度)，并判断龟裂14的蛇行的宽度是否比规定的值(例如数μm～数十μm)更小(直进性是否合格)(步骤s6)。在步骤s6中判断直进性ng的情况下，控制部8以使分割力降低的方式校正配方(步骤s7)。在此情况下，再次执行步骤s2之后的处理。
[0079]
在步骤s6中判断直进性合格的情况下，控制部8判断晶圆20的内部检查是否合格(步骤s8)。所谓内部检查合格，是指例如满足晶圆20内部的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值(例如数μm～数十μm)更小、打痕de模糊、为龟裂14到达表面21a的bhc状态的条件。在步骤s8中判断内部检查ng的情况下，控制部8根据ng理由以使分割力降低或提高的方式校正配方(步骤s9)。在此情况下，再次执行步骤s2之后的处理。另一方面，在步骤s8中判断内部检查合格的情况下，确定配方(确定为所决定的配方)(步骤s10)，而结束加工条件导出处理。
[0080]
[作用效果]接着，针对本实施方式的检查装置1的作用效果进行说明。
[0081]
本实施方式的检查装置1，具备：激光照射单元3，从具有背面21b及表面21a的晶圆
20的背面21b侧对晶圆20照射激光；摄像单元4，对晶圆20输出具有透过性的光，并检测在晶圆20中传播后的光；以及控制部8；控制部8，构成为执行：加工处理，以设定为通过对晶圆20照射激光而在晶圆20的内部形成多个改质区域12，并且成为使从改质区域12延伸的龟裂14到达背面21b及表面21a的全切割状态的配方控制激光照射单元3；确定处理，基于从检测光的摄像单元4输出的信号，确定背面21b的从改质区域12延伸的龟裂14的状态，以及晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态；判断处理，基于在确定处理确定的信息，判断相应于配方对晶圆20施加的分割力是否适当。
[0082]
在检查装置1，以设定为成为使从改质区域12延伸的龟裂14到达晶圆20的背面21b及表面21a的全切割状态的配方照射激光。并且，确定背面21b的龟裂的状态，以及晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态，并基于所确定的信息，判断相应于配方对晶圆20施加的分割力是否适当。如此，除了作为激光的入射面的背面21b的龟裂14的状态以外，还确定晶圆20的内部的改质区域12及龟裂14中的至少一者的状态，由此，不仅是晶圆20的端面(背面21b)的信息，也考虑晶圆20的内部的信息，判断对想要形成为全切割状态的晶圆20的分割力是否适当。由此，例如，在虽然成为全切割状态但晶圆20的内部的质量恶化的情况下，能够判断分割力不适当。由此，能够担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0083]
控制部8，也可以在确定处理中，在晶圆20的内部，确定向与晶圆20的厚度方向交叉的方向上的龟裂14的蛇行的宽度，在判断处理中，在所确定的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。在分割力变得过大的情况下，推测在晶圆20的内部，龟裂14向与晶圆20的厚度方向交叉的方向大幅蛇行。如此的龟裂14蛇行的部位，是晶圆20被切断之后在端面的凹凸部位。因此，在龟裂14的蛇行的宽度增大的情况下，判断为分割力变得过大，而根据必要通过执行分割力的校正等，抑制在端面产生凹凸部位，而能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0084]
控制部8，也可以在确定处理中，根据晶圆20的信息，决定推测容易产生龟裂14的蛇行的晶圆20的内部的位置，并在所决定的位置确定龟裂14的蛇行的宽度。例如根据晶圆20的厚度或晶圆20内的激光聚光位置等，能够在某种程度预测龟裂14的蛇行容易产生的部位。因此，考虑晶圆20的厚度等的晶圆20的信息，确定推测容易产生龟裂14的蛇行的晶圆20的内部的位置的龟裂14的蛇行的宽度，由此能够有效率且适当地判断龟裂14的蛇行的宽度。
[0085]
控制部8，也可以在确定处理中，确定改质区域12的激光的打痕的清晰度，在判断处理中，在所确定的打痕的清晰度比规定的值更高的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在成为全切割状态的情况下，会模糊观察到改质区域12的打痕而清晰度低。另一方面，在未成为全切割状态的情况下，会明确观察到改质区域12的打痕而清晰度高。因此，在打痕的清晰度高的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0086]
控制部8，也可以在确定处理中，确定背面21b的龟裂14的到达状态，在判断处理中，在所确定的龟裂14的到达状态为龟裂14未到达背面21b的st状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在未成为龟裂14到达背面21b的hc状态(为st状态)的情况下，当然未成为全切割状态。因此，在未成为hc状态的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，而能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全
切割状态的晶圆20的质量。
[0087]
控制部8，也可以在确定处理中，确定背面21b的向与晶圆20的厚度方向交叉的方向的龟裂14的蛇行的宽度，在判断处理中，在所确定的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断分割力超过适当范围而不适当。在龟裂14在背面21b向与晶圆20的厚度方向交叉的方向大幅蛇行的情况下，认为分割力变得过大。因此，在背面21b的龟裂14的蛇行的宽度比规定的值更大的情况下，判断为分割力大，而根据必要通过执行使分割力减小的校正等，而能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0088]
控制部8，也可以在确定处理中，确定表面21a的龟裂14的到达状态，在判断处理中，在所确定的龟裂14的到达状态为龟裂14未到达表面21a的st状态的情况下，判断分割力未到达适当范围而不适当。在未成为龟裂14到达表面21a的bhc状态(为st状态)的情况下，当然未成为全切割状态。因此，在未成为bhc状态的情况下，判断为分割力小，而根据必要通过执行使分割力增大的校正等，而能够可靠地形成全切割状态，并能够适当地担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0089]
控制部8，也可以构成为进一步执行：校正处理，在判断处理中判断分割力不适当的情况下，以使分割力成为适当范围的方式校正配方；并以在校正处理校正了的配方，再次执行加工处理、确定处理及判断处理。如此，以使分割力成为适当范围的方式校正了的配方，再次执行各处理，由此判断校正了的配方是否适当，而能够可靠地导出适当的配方。
[0090]
控制部8，也可以在加工处理中，以形成多个改质区域12的方式控制激光照射单元3，并在加工处理中在形成了最后形成的改质区域12之后，执行确定处理及判断处理。由此，基于形成了所有改质区域12之后的晶圆的状态(即，应当成为全切割状态的状态)，能够判断对想要形成全切割状态的晶圆20的分割力是否适当。
[0091]
以上，参照本发明的实施方式进行了说明，然而本发明不限于上述实施方式。例如，控制部8也可以构成为进一步执行：事前确定处理，在形成最后形成的改质区域12之前，基于从检测出光的摄像单元4所输出的信号，确定关于改质区域12及从改质区域12延伸的龟裂14的信息；以及事前判断处理，基于在事前确定处理确定的信息，判断作为形成最后形成的改质区域12之前的状态是否适当。在全切割状态(形成了最后形成的改质区域12的状态)，有难以观察晶圆20内部的详细状态的情况。对此，在形成最后形成的改质区域12之前，观察(确定)改质区域12及龟裂14的信息，并判断作为在形成最后形成的改质区域12之前的状态是否适当，由此能够考虑晶圆20的内部的详细状态的观察结果，而能够担保加工为全切割状态的晶圆20的质量。
[0092]
图26，是说明变形例的加工条件导出处理的分割力的可否判断的概要的图。如图26(a)所示，在本变形例中，在形成预定在最终通道形成的改质区域12e(sd5)之前，执行上述的事前确定处理及事前判断处理。在事前确定处理中，如图26(a)所示，除了入射面状态以外，确定晶圆20内部的打痕迹状态、改质区域(sd层)位置、入射背面状态等。在形成最后的改质区域12e之后的判断(fc判断)中，虽然以打痕模糊(参照图26(b))为判断的合格基准(为全切割状态的合格基准)，然而在形成最后的改质区域12e之前的事前判断(fc-1)中，以打痕清晰(参照图26(c))为判断的合格基准。此差异是因在fc判断中成为全切割状态的状态为正常，相对于此，在fc-1判断中是未成为全切割状态的状态为正常。即，在fc-1判断中在打痕模糊的情况下，认为在晶圆内部存在有龟裂14的凸凹部，而使凸凹部下的改质区域
的打痕因凸凹部难以目根据确认，因此预测会在形成最后的改质区域12e的情况产生端面凹凸，因此定为不合格(事前判断ng)。如上述那样，进行fc-1判断时，与为全切割状态的情况相比，能够观察晶圆20的内部的详细的状态，因此除了上述的事项以外，执行黑线有无、黑线位置、bhc检查、龟裂量检查等。
[0093]
图27，是显示在显示器150的关于事前判断(fc-1判断)的判断内容确认画面的一例。在判断基准(fc-1判断的合格基准)，例如显示有“端面凹凸”“打痕观察”“黑线条数”“黑线位置”“bhc检查”“各sd层位置”“入射面状态”的合格基准。图28，是显示在显示器150的判断结果确认画面的一例。在图28所示的例中，“黑线条数”“黑线位置”“bhc检查”未达合格基准而不合格，显示分割力过低。在此情况下，能够按使用者输入实施用于使分割力提高的校正。即，控制部8，构成为在事前判断处理中判断作为形成最后形成的改质区域12之前的状态不适当的情况下，进一步执行校正配方的事前校正处理。并且，控制部8，以在事前校正处理所校正的配方再次执行加工处理、事前确定处理、事前判断处理。如此，通过在事前判断处理判断为状态不适当的情况校正配方，能够担保加工为全切割状态的晶圆的质量。
[0094]
图29，是变形例的检查方法(加工条件导出处理)的流程图。具体而言，是在实施事前判断(fc-1判断)之后执行全切割状态的判断(fc判断)的处理的流程图。如图29所示，一开始使显示器150接受用户输入晶圆加工信息(步骤s101)。接着，控制部8，基于由显示器150所接受的信息决定包含激光照射单元3所进行的激光的照射条件的配方(加工条件)(步骤s102)。接着，控制部8，基于所决定的配方控制激光照射单元3，以形成除了最终通道以外的改质区域12的方式加工晶圆20(步骤s103)。
[0095]
接着，控制部8，执行事前确定处理及事前判断处理，判断作为形成最后形成的改质区域12之前的状态是否适当(各种检查是否合格)(在步骤s104)。在步骤s104中判断各种检查ng的情况下，控制部8以使分割力提高或降低的方式校正配方(步骤s105)。在步骤s104中判断各种检查合格的情况下，控制部8以形成最终通道的改质区域12的方式加工晶圆20(步骤s106)。接着，控制部8执行fc判断的处理(图25的步骤s4～s9的处理)(步骤s107)。在fc判断的处理之后，控制部8确定配方(步骤s108)。
[0096]
(基于内部观察结果的判断的算法)关于上述的内部观察结果的各种判断，是针对检测(确定)龟裂14的算法，以及检测(确定)改质区域的打痕的算法进行详细说明。
[0097]
图30及图31，是针对龟裂检测进行说明的图。在图30中，显示内部观察结果(晶圆20内部的图像)。控制部8，对图30(a)所示那样的晶圆20内部的图像，首先检测直线组140。对直线组140的检测，例如使用霍夫转换或lsd(line segment detector)等的算法。所谓霍夫(hough)转换，对图像上的点检测出通过该点的所有直线，并一边对通过较多特征点进行加权一边检测出直线的手法。所谓lsd，是通过计算图像内的亮度值的梯度及角度而推测会成为线段的范围，并使该区域近似于矩形而由此检测出直线的手法。
[0098]
接着，控制部8，如图31所示那样对直线组140算出与龟裂线的相似度，由此从直线组140检测出龟裂14。龟裂线，如图31的上图所示，具有相对在线的亮度值在y方向在前后非常亮的特征。因此，控制部8，例如将所检测出的直线组140的所有画素的亮度值与y方向的前后比较，并将其差值在前后均为阈值以上的画素数作为相似度的分数。并且，将检测出的多个直线组140当中与龟裂线的相似度的分数最高者作为该图像的代表值。此是代表值越
高，则存在有龟裂14的可能性越高的指标。控制部8，通过比较多个图像的代表值，将分数相对高者作为龟裂图像候补。
[0099]
图32～图34，是针对打痕检测进行说明的图。在图32中，显示内部观察结果(晶圆20内部的图像)。控制部8，对图32(a)所示那样的晶圆20内部的图像，检测出图像内的角落(边缘的集中)作为关键点，检测出其位置、大小、方向而检测出特征点250。作为如此检测出特征点的手法，已知有eigen、harris、fast、sift、surf、star、mser、orb、akaze等。
[0100]
在此，如图33所示，打痕280，是圆形或矩形等的形状以一定的间隔排列，因此作为角落的特征强烈。因此，通过统计图像内的特征点250的特征量，能够以高精度检测出打痕280。如图34所示，若比较向深度方向移位而摄像的每个图像的特征量合计，能够确认到每个表示改质层的龟裂列量那样的高峰的变化。控制部8，推测该变化的波峰为打痕280的位置。通过统计如此的特征量，不仅能够推测打痕位置，也能够推测脉冲间距。
[0101]
(关于内部观察的设定的调整)并且，例如，激光加工装置，也可以更为详细地调整对晶圆的内部观察时的设定。图35，是说明根据加工方法的摄像区间的差异的图。图35(a)，是表示进行全切割加工的情况的摄像区间，图35(b)是进行除此之外的加工(例如bhc加工)的场合的摄像区间。无论为何种加工，就对表面21a为对称的假想焦点也进行摄像。即，在图35(a)、(b)的晶圆，下半部的sd层是假想焦点的区域。如图35所示，在进行全切割加工的情况下，晶圆20的厚度方向的整体的摄像区间会扩大。并且，在进行全切割加工的情况下，各改质区域(sd1～sd4)的间隔会缩小，而龟裂14的延伸量也缩小。因此，在进行全切割加工的情况下，若不更为详细地调整关于晶圆20的厚度方向的内部观察的设定，则可能有无法清晰地观察到改质区域及龟裂的情况。
[0102]
具体而言，控制部8，为了在进行全切割加工的情况也清晰地观察到改质区域等，进行以下动作。
[0103]
第一，控制部8，构成为进一步执行：像差校正处理，对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域，以进行对应于晶圆20的厚度方向的位置的像差校正(在各厚度方向最佳的像差校正)的方式控制摄像单元4。控制部8，就对应于例如从加工条件推测的sd加工位置(改质区域形成位置)的各区域，调整空间光调制器32或对物透镜43的校正环43a，由此实施最佳的像差校正。
[0104]
第二，控制部8，构成为进一步执行：亮度校正处理，为了对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域以规定(例如一定或最佳)的亮度进行摄像单元4的摄像，以从摄像单元4输出对应于各区域的晶圆20的厚度方向的位置的光量的光的方式，控制摄像单元4。在内部观察，若观察深度越深，则越需要越大的光量以便确保充分的亮度。即，每个深度所需的光量会变化。因此，每当观察之前或激光装置启动时、变更器件时等，必须掌握使各个深度具有最佳的亮度值所需的光量。在亮度校正处理，决定在观察厚度方向的各位置时的光量，并以在观察各位置时，从摄像单元4输出该光量的光的方式进行设定。
[0105]
在亮度校正处理，如图36所示，最先接受关于亮度校正的输入(步骤s71)。该关于亮度校正的输入，也可以例如为被输入的关于加工条件的导出的晶圆厚度的输入等。接着，控制部8，根据亮度校正的输入(例如晶圆厚度)，决定校正实施区间。在此所谓校正实施区间，例如实施亮度校正的多个zh的信息。此外，校正实施区间也可以由使用者决定并输入。
接着，摄像单元4的摄像位置，设定为校正实施区间的1个zh(步骤s73)。接着，以使在该zh摄像的亮度为最佳亮度的方式调整光源41的光量(步骤s74)，并将该zh与光量建立对应关系而存储(步骤s75)。利用开口缩减等进行光源41的调整。实施步骤s73～s75的处理至对所有的zh完成光量的调整。并且，如此调整的光量，在对各位置观察时从摄像单元4的光源41输出，由此能够以适当的亮度进行各位置的观察。
[0106]
第三，控制部8，构成为进一步执行：阴影校正处理，在改质区域的加工之前，以对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域摄像阴影用图像的方式控制摄像单元4，并且在改质区域的加工之后，确定对应于由摄像单元4所摄像的各区域的图像的区域的阴影用图像的差分数据。在此情况下，控制部8基于该差分数据，确定改质区域的状态。
[0107]
在阴影校正处理，如图37(a)所示，在sd加工(改质区域的加工)之前，取得各内部观察位置(判断位置)的阴影用图像。接着，进行sd加工，对各内部观察位置(判断位置)，取得图37(b)所示那样的sd加工后的图像。接着，对各内部观察位置，取得sd加工之后的图像与阴影用图像的差分数据(参照图37(c))(实施阴影校正)。此外，在sd加工之后的图像与阴影用图像有位置偏差的情况下，也可以根据偏差量实施校正。通过阴影校正归为阴影，例如器件图案、点缺陷、画面的亮度的不均等。
[0108]
针对实施上述的像差校正处理、亮度校正处理、阴影校正处理的情况的激光加工方法(加工条件导出处理)，参照图38进行说明。此外，在图38中，对加工处理及判断处理简略化记载。如图38所示，一开始使显示器150接受用户输入晶圆加工信息(步骤s51)。具体而言，显示器150至少接受晶圆厚度的信息的输入。由此，能够自动暂定加工条件。
[0109]
接着，控制部8，实施亮度校正处理(步骤s52)。具体而言，控制部8，为了对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域以规定(例如一定或最佳)的亮度进行摄像单元4的摄像，以从摄像单元4输出对应于各区域的晶圆20的厚度方向的位置的光量的光的方式，对摄像单元4进行设定。
[0110]
接着，控制部8，取得阴影校正用的图像(阴影用图像)(步骤s53)。具体而言，控制部8，取得sd加工之前的各内部观察位置的图像作为阴影用图像。
[0111]
接着，控制部8，基于加工条件控制激光照射单元3，由此在晶圆20加工sd层(步骤s54)。接着，控制部8，实施对应于晶圆20的厚度方向的位置的像差校正(步骤s55)。控制部8，就对应于例如从加工条件推测的sd加工位置(改质区域形成位置)的各区域，调整空间光调制器32或对物透镜43的校正环43a，由此实施最佳的像差校正。
[0112]
接着，通过摄像单元4，摄像加工了的晶圆20(步骤s56)。控制部8，实施阴影校正(步骤s57)。具体而言，控制部8，取得由摄像单元4所摄像的各区域的图像与对应的区域的阴影用图像的差分数据。
[0113]
接着，控制部8，以使摄像结果显示在显示器150的方式控制显示器150(步骤s58)。接着，控制部8，基于摄像结果确定sd层的状态，并基于所确定的信息判断加工是否适当(即，加工条件是否适当)(步骤s59)。在此的判断处理，控制部8使用阴影校正后的差分数据进行。在步骤s59在加工条件不适当的情况下，控制部8接受新的加工条件的输入，并再次实施加工处理。在此情况下，如图38所示，也可以再次从亮度校正处理(步骤s52)实施，也可以从sd加工(步骤s54)实施。另一方面，在加工条件适当的情况下，控制部8将该加工条件正式决定为加工条件而结束处理。
[0114]
如以上那样，控制部8，构成为进一步执行：亮度校正处理，为了对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域以规定的亮度进行摄像单元4的摄像，以从摄像单元4输出对应于各区域的晶圆20的厚度方向的位置的光量的光的方式，控制摄像单元4。基于如此的构成，能够以使晶圆20的厚度方向(深度方向)的各摄像区域成为一定或最佳的亮度的方式，决定摄像单元4的光量。由此，能够适当地确定各改质区域的状态。
[0115]
控制部8，构成为进一步执行：阴影校正处理，在改质区域的加工之前，以对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域摄像阴影用图像的方式控制摄像单元4，并且在改质区域的加工之后，确定对应于由摄像单元4所摄像的各区域的图像的区域的阴影用图像的差分数据；在判断处理，基于差分数据，确定改质区域的状态。通过阴影校正处理所取得的差分数据，是去除了器件图案或点缺陷、画面的亮度的不均等的噪声的图像数据，且是仅呈现想要观察的改质区域及龟裂状态等的图像数据。基于如此的差分数据确定改质区域的状态，由此能够适当地确定加工后的晶圆20的状态。由此，能够更适当地担保加工后的晶圆20的质量。
[0116]
控制部8，构成为进一步执行：像差校正处理，对由摄像单元4进行摄像的晶圆20的厚度方向的各区域，以进行对应于晶圆20的厚度方向的位置的像差校正的方式控制摄像单元4。例如在进行全切割加工的情况下，因各改质区域的间隔狭窄，且龟裂的延伸量也小，因此若不对晶圆20的厚度方向的各位置分别施加像差校正则无法清晰地进行观察。就该点而言，如上述那样，通过对晶圆20的厚度方向的各区域进行对应于晶圆20的厚度的像差校正，能够清晰地进行观察，而能够更为适当地确定改质区域的状态。
[0117]
图39，是针对实施像差校正处理、亮度值校正处理、阴影校正处理所产生的效果进行说明的图。图39(a)是未施加任何这些处理的图像，图39(b)是仅施加像差校正处理的图像，图39(c)是施加有像差校正处理及亮度值校正处理的图像，图39(d)是施加有像差校正处理、亮度值校正处理、阴影校正处理的图像。如图39所示，可知通过施加这些处理，能够使图像中的龟裂14等的清晰度大幅提升。
[0118]
(加工条件导出处理的自动化)在上述的实施方式，说明通过输入晶圆加工信息而自动导出暂定的加工条件，基于该加工条件自动导出并显示推测加工结果图像，并且显示实际上的加工结果，并进行加工条件的校正直至实际的加工结果与推测加工结果一致，而导出最终的加工条件。然而，也可以如此的加工条件导出处理，不需所有均自动实施。
[0119]
例如，也可以在为了将加工条件导出处理自动化的第一工序，就基于晶圆加工信息的加工条件(暂定的加工条件)而言，为使用者以手动生成并设定。并且，也可以取得所生成的加工条件下的实际的加工结果，对每个所输入的晶圆加工信息与以手动生成的加工条件的组合，建立与实际的加工结果的对应关系并累积于数据库。
[0120]
并且，也可以在第二工序，通过学习累积于上述数据库的信息，从晶圆加工信息及加工条件生成导出推测加工结果的模型。并且，也可以通过分析上述的数据库内的数据，从晶圆加工信息及加工条件生成导出最佳(精度最高)的推测加工结果的回归模型。作为此情况的分析手法，也可以使用多变量分析或机械学习。具体而言，使用单回归、多元回归、sgd回归、lasso回归、ridge回归、决策树、支持向量回归、贝叶斯线性回归、深度学习、k-邻域法等的分析手法。
[0121]
并且，也可以在第三工序，生成从所输入的晶圆加工信息自动导出为了获得目标的加工结果的最佳的加工条件(配方)的回归模型。即，也可以对所输入的晶圆加工信息一边调整加工条件的参数一边输入(仿真)至该回归模型，而摸索为了输出目标的加工结果的最佳的加工条件。作为如此的优化手法，例如能够使用格点搜索、随机搜索、贝叶斯优化等的手法。
[0122]
并且，也可以在第四工序中，通过比较模拟的结果(推测加工结果)与实际的加工结果，在必须修正条件的情况将该数据累积于数据库，并再次生成(主动学习)回归模型，由此通过实际运用而提升回归模型的精度。如此，通过从推测加工结果与实际加工结果的差校正加工条件，能够将实际加工结果进行反馈而使回归模型的精度提升。【符号说明】
[0123]1……
检查装置、3
……
激光照射单元、4
……
摄像单元、8
……
控制部、20
……
晶圆、150
……
显示器。