(57)【要約】【課題】  電極屑に起因する検査精度の低下を抑制した検査装置を提供する。【解決手段】  固体撮像素子が形成されているウエハＷの検査対象面Ｗ１に、プローブ１２の先端を接触させて検査を行う検査装置１であって、ウエハＷを支持するステージ１１と、中央部に貫通孔１３１が設けられプローブ１２の根本が貫通孔１３１の周囲に取り付けられているプローブカード１３と、を備える。検査装置１は、検査が行われる時に、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が水平面に対して傾斜した状態となるように、ステージ１１がウエハＷを支持し、プローブカード１３の貫通孔１３１を通じて、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と対向する投影面１４１から、固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンが投影される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体撮像素子が形成されているウエハの検査対象面に、プローブの先端を接触させて検査を行う検査装置であって、
前記ウエハを支持するステージと、
中央部に貫通孔が設けられ、前記プローブの根本が前記貫通孔の周囲に取り付けられているプローブカードと、を備え、
前記検査が行われる時に、前記ウエハの前記検査対象面が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記プローブカードの前記貫通孔を通じて、前記ウエハの前記検査対象面と対向する投影面から、前記固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンが投影されることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
水平面に対して平行な回転軸を中心として前記ステージを回転駆動することで、前記ステージに支持された前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度を変動させるステージ駆動部を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度である支持角度について、前記検査対象面が鉛直上向きとなる場合を０°、前記検査対象面が鉛直下向きとなる場合を１８０°とするとき、
前記検査が行われる時における前記支持角度が、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持することを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記検査が行われる時に、前記固体撮像素子の電極が最も多く並ぶ方向に対して垂直となる前記ウエハの前記検査対象面内の方向が、水平面に対して平行になるように、前記ステージが前記ウエハを支持することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記ステージは、前記ウエハの前記検査対象面の反対側の面である裏面を、支持面に吸着させることで前記ウエハを支持するものであり、
前記ウエハの裏面を吸着した状態で前記ウエハを搬送する搬送アームを挿入するための搬送用溝が、前記ステージの前記支持面に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査に使用される検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、固体撮像素子は、ウエハ（基板）に対して複数の素子構造を形成する工程と、ウエハをチップ（１つの素子構造を有する小片）に分割する工程と、によって作製される。このような固体撮像素子の製造工程において、意図した通りの固体撮像素子が作製されているか否かを確認するべく、ウエハの段階で検査が行われることが多い。
【０００３】
ここで、ウエハの検査に用いられる従来の検査装置について、図面を参照して説明する。図８は、従来の検査装置の構成について示す断面図である。
【０００４】
図８に示すように、検査装置１００は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなるようにウエハＷを支持するステージ１０１と、ウエハＷに形成されている固体撮像素子の電極と接触する複数のプローブ１０２と、当該複数のプローブ１０２が取り付けられたプローブカード１０３と、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と対向する投影面１０４１（例えば、レンズ表面）からプローブカード１０３の中央部に設けられた貫通孔１０３１を通じてウエハＷに形成されている固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンを投影する投影部１０４と、を備える。
【０００５】
検査装置１００がウエハＷの検査を行うとき、まず、プローブ１０２が固体撮像素子の電極に押し当てられる。次に、外部の信号処理装置（不図示）が、固体撮像素子を動作させるための信号を、プローブカード１０３及びプローブ１０２を介して固体撮像素子に入力するとともに、固体撮像素子が出力する信号を取得する。このとき、固体撮像素子は、プローブカード１０３の貫通孔１０３１を通じて投影面１０４１から投影される検査用の光またはパターンを撮像する。そのため、正常な固体撮像素子は、当該検査用の光やパターンに対応した信号を出力する。そこで、信号処理装置は、固体撮像素子が出力する信号が、検査用の光やパターンに対応したものであるか否かを確認することによって、固体撮像素子の良否を判定する。
【０００６】
しかしながら、このような検査装置１００を用いて検査を行う場合、電極から電極屑が発生することで検査精度が低下して、固体撮像素子の歩留まりが無用に低下するため、問題となる。この問題について、図面を参照して具体的に説明する。図９は、電極から電極屑が発生する過程の一例について示した模式的な斜視図である。図１０は、電極についたプローブの接触痕と、固体撮像素子上に落ちた電極屑と、のそれぞれを示す写真である。
【０００７】
図９（ａ）は、電極Ｅにプローブ１０２を押し当てた状態を示す斜視図である。図９（ａ）に示すように、電極Ｅに対してプローブ１０２を押し当てると、プローブ１０２によって電極Ｅの一部が削られることで、電極Ｅに対して接触痕Ｅｍが形成されるとともに、削られた電極Ｅの材料から成る電極屑Ｄが形成される。なお、図１０（ａ）は、接触痕Ｅｍが形成された電極Ｅの写真を示している。
【０００８】
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した状態となった後に、電極Ｅからプローブ１０２が離れた状態を示す斜視図である。図９（ｂ）に示すように、電極Ｅからプローブ１０２が離れるときに、電極屑Ｄがプローブ１０２に付着して電極Ｅから離れることがある。そして、プローブ１０２に付着していた電極屑Ｄが、その後に何らかの拍子でプローブ１０２から離れると、プローブ１０２の鉛直下側に存在するウエハＷ上に落下して、付着する可能性がある。
【０００９】
このとき、ウエハＷに形成されている固体撮像素子の画素上に、電子屑Ｄが付着すると、当該画素には光が入射しなくなることから、常時黒色を示す画素となってしまう。なお、図１０（ｂ）は、ベイヤ配列となる画素Ｘの一部に電極屑Ｄが付着した固体撮像素子の写真を示している。
【００１０】
電極屑Ｄは、チップをパッケージ化する際に行われる洗浄工程等で除去されるため、最終的に製造される製品では問題にならない。そのため、画素Ｘの上に電極屑Ｄが付着しただけであり、素子構造に何ら問題のない固体撮像素子は、良品である。しかし、検査結果が不良と判定された固体撮像素子について、電極屑Ｄが付着しているために不良と判定されたのか、素子構造に異常があるために不良と判定されたのか、を区別することは不可能である。
【００１１】
このように、固体撮像素子の画素Ｘ上に電極屑Ｄが付着すると、当該画素Ｘが実際には良好な画素であっても、不良な画素Ｘとして判定せざるを得なくなることから、固体撮像素子の歩留まりが無用に低下してしまうため、問題となる。
【００１２】
ところで、検査装置の中には、ウエハの検査対象面が鉛直下向きになるものもある（特許文献１参照）。この検査装置について、図面を参照して説明する。図１１は、従来の別の検査装置の構成について示す断面図である。
【００１３】
図１１に示す検査装置２００は、図８に示した検査装置１００と同様に、ステージ２０１と、プローブ２０２と、プローブカード２０３と、投影部２０４と、を備える。ただし、図１１に示す検査装置２００は、図８に示した検査装置１００の構成を、鉛直方向について逆にした構成になっており、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなっている。
【００１４】
図１１に示す検査装置２００の構成では、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が、プローブ２０２の鉛直上側に位置している。そのため、上述のように電極Ｅ及びプローブ２０２の接触によって電極屑Ｄが発生したとしても、当該電極屑Ｄはプローブ２０２の鉛直下側に落下するだけであるから、この検査装置２００によれば、ウエハＷに電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平１０−２２３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、図１１に示す検査装置２００では、電極屑Ｄが、プローブカード２０３の貫通孔２０３１を通過して、投影面２０４１（例えば、レンズ表面）に付着することがある。そして、投影面２０４１に電極屑Ｄが付着すると、固体撮像素子に投影される検査用の光またはパターン自体が変動してしまう。このような場合、検査した全ての固体撮像素子について不良と判定されることから、検査精度が著しく低下するため、問題となる。
【００１７】
そこで、本発明は、電極屑に起因する検査精度の低下を抑制した検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査対象面に、プローブの先端を接触させて検査を行う検査装置であって、前記ウエハを支持するステージと、中央部に貫通孔が設けられ、前記プローブの根本が前記貫通孔の周囲に取り付けられているプローブカードと、を備え、前記検査が行われる時に、前記ウエハの前記検査対象面が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記プローブカードの前記貫通孔を通じて、前記ウエハの前記検査対象面と対向する投影面から、前記固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンが投影されることを特徴とする検査装置を提供する。
【００１９】
さらに、上記特徴の検査装置において、水平面に対して平行な回転軸を中心として前記ステージを回転駆動することで、前記ステージに支持された前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度を変動させるステージ駆動部を、さらに備えると、好ましい。
【００２０】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度である支持角度について、前記検査対象面が鉛直上向きとなる場合を０°、前記検査対象面が鉛直下向きとなる場合を１８０°とするとき、前記検査が行われる時における前記支持角度が、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。
【００２１】
特に、上記特徴の検査装置において、前記検査が行われる時における前記支持角度が、９０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。
【００２２】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記検査が行われる時に、前記固体撮像素子の電極が最も多く並ぶ方向に対して垂直となる前記ウエハの前記検査対象面内の方向が、水平面に対して平行になるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。
【００２３】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ステージは、前記ウエハの前記検査対象面の反対側の面である裏面を、支持面に吸着させることで前記ウエハを支持するものであり、前記ウエハの裏面を吸着した状態で前記ウエハを搬送する搬送アームを挿入するための搬送用溝が、前記ステージの前記支持面に形成されていると、好ましい。
【００２４】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ステージは、前記ウエハの前記検査対象面の反対側の面である裏面を、支持面に吸着させることで前記ウエハを支持するものであり、前記ステージの前記支持面の外縁部に、少なくとも１つの突起が設けられ、前記検査が行われる時に、前記ウエハの鉛直下側に前記突起が位置すると、好ましい。
【００２５】
特に、上記特徴の検査装置において、前記ステージの前記支持面に対して、前記突起が少なくとも２つ設けられ、前記検査が行われる時に、前記突起が前記ウエハの鉛直上側及び鉛直下側のそれぞれに位置するように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記検査が行われる時に、前記ウエハの鉛直上側に位置する前記突起は、先端が前記ウエハの中央部に向かって屈曲していると、好ましい。
【００２６】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記プローブカードの前記投影面と対向する面における前記貫通孔の周囲に設けられる気体噴射部を、さらに備え、前記気体噴射部は、前記貫通孔を通じて前記プローブに対して気体を吹き付けるものであると、好ましい。
【００２７】
さらに、上記特徴の検査装置において、検査が、鉛直下側の固体撮像素子から順に行われると、好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
上記特徴の検査装置によれば、ウエハ及び投影面の双方に電極屑が付着することを抑制することができる。したがって、電極屑に起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置の構成例について示す断面図。
【図２】支持角度の好ましい範囲について説明する断面図。
【図３】ウエハの好ましい支持方法について説明する上面図。
【図４】ステージの支持面上へのウエハの設置方法について説明する斜視図。
【図５】支持角度が変更可能である検査装置の構成の一例について示す断面図。
【図６】ウエハの落下を防止可能な検査装置の構成の一例について示す上面図及び側面図。
【図７】ウエハの設置方法の別例について示す斜視図。
【図８】従来の検査装置の構成について示す断面図。
【図９】電極から電極屑が発生する過程の一例について示した模式的な斜視図。
【図１０】電極についたプローブの接触痕と、固体撮像素子上に落ちた電極屑と、のそれぞれを示す写真。
【図１１】従来の別の検査装置の構成について示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
最初に、本発明の実施形態に係る検査装置の構成例について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る検査装置の構成例について示す断面図である。なお、図１に示す検査装置１は、ウエハＷを検査している状態を示したものである。
【００３１】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る検査装置１は、ステージ１１と、プローブ１２と、プローブカード１３と、投影部１４と、気体噴出部１５と、を備える。
【００３２】
ステージ１１は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が露出するように、ウエハＷを支持する。例えば、ステージ１１は、検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着することによって、ウエハＷを支持する。
【００３３】
プローブ１２は、検査装置１がウエハＷの検査を行うときに、その先端が検査対象面Ｗ１（特に、固体撮像素子の電極）に接触する。また、検査装置１がウエハＷの検査を行なっていないときは、プローブ１２の先端が検査対象面Ｗ１から離間する。
【００３４】
プローブカード１３は、中央部に貫通孔１３１が設けられており、この貫通孔１３１の周囲にプローブ１２の根本が取り付けられている。図１では、プローブ１２の先端が貫通孔１３１に向かうように、プローブ１２の根本がプローブカード１３に取り付けられる場合について例示している。また、プローブカード１３は、外部の信号処理装置（不図示）に接続されており、この信号処理装置が、プローブカード１３及びプローブ１２を介して、ウエハＷに形成された固体撮像素子と信号の授受を行う。
【００３５】
投影部１４は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と対向する投影面１４１（例えば、レンズ表面）から、プローブカード１３の貫通孔１３１を通じて、固体撮像素子に対して検査用の光（例えば、所定の照度の光）またはパターン（例えば、透過型のテストチャートの投影像）を投影する。なお、図１では、投影部１４（投影装置の本体、換言すると光源）がプローブカード１３の背部にある場合について例示しているが、プローブカード１３の背部にレンズやミラ−等の「投影面」のみを設け、投影装置の本体（光源）については検査装置１から離れた場所に配置してもよい。
【００３６】
気体噴出部１５は、プローブカード１３の投影面１４１と対向する面における貫通孔１３１の周囲に設けられる。この気体噴出部１５は、検査を行なっていない任意の場面（例えば、プローブ１２をウエハＷの検査対象面Ｗ１に近づけるとき、プローブ１２をウエハＷの検査対象面Ｗ１から離間させるとき、ウエハＷをステージ１１上に設置するとき、ウエハＷをステージ１１上から回収するときなど）において、圧縮した空気や不活性ガス（例えば、窒素）などの気体を、貫通孔１３１を通じてプローブ１２に対して吹き付ける。なお、検査中であっても、信号処理装置などによってプローブ１２の不具合（例えば、プローブ１２のショート）が検出された場合は、気体噴出部１５によってプローブ１２に対して気体を吹き付けてもよい。
【００３７】
検査装置１がウエハＷの検査を行うとき、まず、プローブ１２が固体撮像素子の電極に押し当てられる。次に、外部の信号処理装置（不図示）が、固体撮像素子を動作させるための信号を、プローブカード１３及びプローブ１２を介して固体撮像素子に入力するとともに、固体撮像素子が出力する信号を取得する。このとき、固体撮像素子は、プローブカード１３の貫通孔１３１を通じて投影面１４１から投影される検査用の光またはパターンを撮像する。そのため、正常な固体撮像素子は、当該検査用の光やパターンに対応した信号を出力する。そこで、信号処理装置は、固体撮像素子が出力する信号が、検査用の光やパターンに対応したものであるか否かを確認することによって、固体撮像素子の良否を判定する。
【００３８】
ウエハＷの検査が行われる時、ステージ１１は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が水平面に対して垂直になるように、ウエハＷを支持している。そのため、電極屑Ｄ（図９及び図１０参照、以下同じ）が発生したとしても、当該電極屑Ｄは、ウエハＷ及び投影面１４１のいずれの方向にも落下せず、単に鉛直下側に落下することになる。
【００３９】
以上のように、この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。したがって、電極屑Ｄに起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。
【００４０】
また、この検査装置１では、気体噴出部１５がプローブ１２に対して気体を吹き付けるため、プローブ１２に付着した電極屑Ｄを排除することが可能になる。さらに、投影面１４１側からプローブ１２に対して気体を吹き付けることによって、投影面１４１に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制することが可能になる。
【００４１】
ウエハＷの検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度（以下、支持角度とする）について、検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなる場合を０°、検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなる場合を１８０°とすると、図１の支持角度は９０°となる。しかし、この支持角度は、必ずしも９０°に限られるものではなく、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が水平面に対して傾斜していれば、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することが可能となる。
【００４２】
ここで、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制するための、支持角度の好ましい範囲について、図面を参照して説明する。図２は、支持角度の好ましい範囲について説明する断面図である。なお、図２（ａ）は、支持角度θが９０°より小さい場合について示した断面図であり、図２（ｂ）は、支持角度θが９０°より大きい場合について示した断面図である。
【００４３】
図２（ａ）に示すように、支持角度θを９０°より小さくするほど、図８に示した従来の検査装置１００の状態に近づくため、電極屑ＤがウエハＷに付着する可能性が高くなる。ここで、ウエハＷの検査対象面Ｗ１とプローブ１２の先端とが近接していることや、ウエハＷの径が大きくなり得る（例えば、８〜１２インチ程度）ことを考慮すると、電極屑ＤがウエハＷに付着する可能性は、比較的高いと言える。そのため、この場合は、支持角度θを９０°に近い角度にした方が好ましい。具体的には、支持角度θを８０°以上にすると、好ましい。
【００４４】
一方、図２（ｂ）に示すように、支持角度θを９０°より大きくするほど、図１１に示した従来の検査装置２００の状態に近づくため、電極屑Ｄが投影面１４１に付着する可能性が高くなる。ここで、投影面１４１とプローブ１２の先端とが十分離間している（少なくとも、プローブ１２の先端からプローブカード１３の投影面１４１と対向する面までの距離は離間している）ことや、プローブカード１３の貫通孔１３１の径が小さい（固体撮像素子に投影する光が通過する径を確保すれば足りるため）ことを考慮すると、電極屑Ｄが投影面１４１に付着する可能性は、比較的低いと言える。そのため、この場合は、支持角度θを９０°からある程度大きくした角度にすることが可能である。具体的には、支持角度θを１１０°以下にすると、好ましい。
【００４５】
また、ウエハＷに電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制するための、ステージ１１によるウエハＷの支持方法について、図面を参照して説明する。図３は、ウエハの好ましい支持方法について説明する上面図である。なお、図３（ａ）及び（ｂ）は、ステージ１１が支持角度９０°でウエハＷを支持する場合について示したものである。また、図３（ａ）は、ウエハＷの好ましくない支持方法を示したものであり、図３（ｂ）はウエハＷの好ましい支持方法について示したものである。
【００４６】
図３（ａ）及び（ｂ）に例示する固体撮像素子Ｚは、長方形であるとともに短辺よりも長辺に沿って多くの電極Ｅが並ぶように形成されたものである。このような固体撮像素子Ｚが形成されたウエハＷを検査する場合、電極Ｅに接触するプローブ１２の先端も、電極Ｅと同様の方向に沿って並ぶことになる。
【００４７】
この場合、図３（ａ）に示すように、固体撮像素子Ｚの最も多くの電極Ｅが並ぶ方向（固体撮像素子Ｚの長辺方向）が、水平面に対して平行になるように、ステージ１１がウエハＷを支持すると、あるプローブ１２の先端から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２の先端に引っかかり易くなってしまう。
【００４８】
そこで、図３（ｂ）に示すように、固体撮像素子Ｚの最も多くの電極Ｅが並ぶ方向（固体撮像素子Ｚの長辺方向）に対して垂直となるウエハＷの検査対象面Ｗ１内の方向（固体撮像素子Ｚの短辺方向）が、水平面に対して平行になるように、ステージ１１がウエハＷを支持するようにする。この場合、あるプローブ１２から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２に引っかかることを、抑制することが可能になる。
【００４９】
なお、金属屑Ｄは鉛直下側に落下するものであり、検査後の固体撮像素子Ｚに対して金属屑Ｄが付着しても後の工程で除去されることを考慮すると、ウエハＷの検査は、ウエハＷの鉛直下側の固体撮像素子Ｚから行うと、好ましい。このようにすると、金属屑Ｄが付着している可能性がさらに低い固体撮像素子Ｚについて、検査することが可能になる。
【００５０】
また、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷを設置する方法の一例について、図面を参照して説明する。図４は、ステージの支持面上へのウエハの設置方法について説明する斜視図である。なお、図４（ａ）及び（ｂ）は、ステージ１１が支持角度９０°でウエハＷを支持する場合について示したものである。また、図４（ａ）は、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入する前の状態について示した斜視図であり、図４（ｂ）は、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入した後の状態について示した斜視図である。
【００５１】
図４（ａ）及び（ｂ）に例示するウエハＷの設置方法は、搬送アーム１６を利用してウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入するとともに、搬入されたウエハＷを支持面１１１に吸着することによって、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に設置するものである。
【００５２】
搬送アーム１６の先端には、搬送用吸着孔１６１が設けられている。この搬送用吸着孔１６１は、減圧することでウエハＷの裏面Ｗ２を搬送アーム１６に吸着するものである。また、ステージ１１の支持面１１１には、支持用吸着孔１１２が設けられている。この支持用吸着孔１１２も、搬送用吸着孔１６１と同様であり、減圧することでウエハＷの裏面Ｗ２をステージ１１の支持面１１１に吸着するものである。なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、搬送アーム１６の先端に３つの搬送用吸着孔１６１が設けられ、ステージ１１の支持面１１１に５つの支持用吸着孔１１２が設けられる場合について例示しているが、ウエハＷを搬送及び支持することが可能である限りにおいて、搬送用吸着孔１６１及び支持用吸着孔１１２のそれぞれを設ける位置及び数は任意である。
【００５３】
また、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステージ１１の支持面１１１には、搬送アーム１６を挿入するための溝である搬送用溝１１３が形成されている。この搬送用溝１１３は、ステージ１１の外周面から中央部に向かうように形成されている。
【００５４】
図４（ａ）及び（ｂ）に例示するウエハＷの設置方法では、まず、図４（ａ）に示すように、搬送用吸着孔１６１を減圧して、搬送アーム１６の先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着する。そして、搬送アーム１６の先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した状態で、搬送アーム１６を、ステージ１１の支持面１１１に形成された搬送用溝１１３に挿入する。
【００５５】
次に、図４（ｂ）に示すように、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上の所望の位置まで搬入する。そして、支持用吸着孔１１２を減圧することで、ウエハＷの裏面Ｗ２をステージ１１の支持面１１１に吸着する。さらに、搬送用吸着孔１６１の減圧を停止することで、搬送用アーム１６の先端におけるウエハＷの吸着を解除して、その後に搬送用溝１１３から搬送アーム１６を引き抜く。
【００５６】
これにより、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷが設置される。なお、ステージ１１に設置されているウエハＷを回収する場合は、上述したウエハの設置方法を、順番を逆にして行えばよい。
【００５７】
このように、ステージ１１の支持面１１１に搬送用溝１１３を設けると、搬送用アーム１６に裏面Ｗ２が吸着されたウエハＷを、ステージ１１の支持面１１１に沿って搬入及び搬出することが可能になる。そのため、ステージ１１の支持面１１１が、水平面に対してどれだけ傾斜していたとしても、ウエハＷを落下させることなく、ウエハＷの設置及び回収を行うことが可能になる。
【００５８】
＜変形等＞
［１］  上述の検査装置１において、支持角度θ（図２（ａ）及び（ｂ）参照、以下同じ）は固定であってもよいが、変更可能であってもよい。ここで、支持角度θが変更可能である検査装置の一例について、図面を参照して説明する。図５は、支持角度が変更可能である検査装置の構成の一例について示す断面図である。
【００５９】
図５に示すように、本例の検査装置１は、ステージ１１を回転駆動するためのステージ駆動部１７を、さらに備えている。ステージ駆動部１７は、水平面に対して平行な回転軸１７１を有しており、当該回転軸１７１を中心としてステージ駆動部１７自身が回転することによって、ステージ駆動部１７に接続されたステージ１１を回転駆動する。
【００６０】
このように、ステージ駆動部１７を備えることによって、支持角度θを変動させることが可能になる。そのため、検査環境（例えば、ウエハＷのサイズ、貫通孔１３１の大きさ、ウエハＷと投影面１４１との距離など、ウエハＷ及び投影面１４１に対する電極屑Ｄの付着のし易さ）に応じて、支持角度θを容易に適正化することが可能になる。
【００６１】
［２］  上述の検査装置１は、検査時にステージ１１の支持面１１１が水平面に対して傾斜する。そのため、何らかの不具合が生じてステージ１１がウエハＷを支持することができなくなると（例えば、支持用吸着孔１１２によるウエハＷの吸着が停止または弱まると）、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損するおそれがある。
【００６２】
そこで、検査装置１が、ウエハＷの落下を防止可能なものであると、好ましい。この検査装置１の一例について、図面を参照して説明する。図６は、ウエハの落下を防止可能な検査装置の構成の一例について示す上面図及び側面図である。なお、図６（ａ）は、ステージ１１を検査対象面１１１側から見た上面図であり、図６（ｂ）は、ステージ１１を搬送用溝１１３が設けられている側から見た側面図である。
【００６３】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本例の検査装置１は、ステージ１１の支持面１１１の外縁部に設けられる突起１１４，１１５を、さらに備えている。突起１１４は、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置するものである。また、突起１１５は、検査時にウエハＷの鉛直上側に位置するものであり、先端がウエハＷの中央部に向かって屈曲した形状となっている。
【００６４】
このように、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置する突起１１４を備えると、何らかの不具合が生じてウエハＷが鉛直下側に落下しようとする際に、突起１１４によってウエハＷを支持することが可能になる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。
【００６５】
さらに、検査時にウエハＷの鉛直上側に位置する突起１１５の先端を、ウエハＷの中央部に向かって屈曲した形状にすると、上記のように鉛直下側に落下しようとして突起１１４に支持されたウエハＷが、突起１１４によって支持された部分を中心として回転（検査対象面Ｗ１に対して垂直な方向に回転）しようとしたときに、突起部１１５の屈曲した部分によってウエハＷの鉛直上側を支持することで、回転を止めることができる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。
【００６６】
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に例示する検査装置１は、２つの突起１１４，１１５を備えたものであるが、検査装置１は、１つの突起を備えた構成であってもよいし、３つ以上の突起を備えた構成であってもよい。ただし、ウエハＷの落下を防止する観点から、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置する突起１１４については、備えた方が好ましい。
【００６７】
また、ステージ１１の支持面１１１に沿ってウエハＷが回転して落下することを防止する観点から、鉛直方向に対してずれて配置される少なくとも２つの突起を設けてもよい。ただし、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１に設置する際には、支持面１１１上にウエハＷを挿入可能な空間が確保されている必要がある。そこで、例えば、当該空間が確保されるように突起を配置する、または、ウエハＷをステージ１１に設置した後に支持面１１１から突起が突出する（または支持面１１１に突起が取り付けられる）ようにすると、好ましい。
【００６８】
［３］  図４では、ステージ１１の支持面１１１に設けられた搬送用溝１１３を利用して、ステージ１１の支持面１１１上にウエハＷを設置する方法について例示したが。これ以外の方法でも、ステージ１１の支持面１１１に対してウエハＷを設置することは可能である。ここで、ステージ１１の支持面１１１に対するウエハＷの設置方法の別例について、図面を参照して説明する。図７は、ウエハの設置方法の別例について示す斜視図である。
【００６９】
図７に示すウエハＷの設置方法では、必要に応じてステージ１１の支持面１１１から突出するリフトピン１１６を利用する。このウエハＷの設置方法では、まず、リフトピン１１６をステージ１１の支持面１１１から突出させた状態にする。次に、先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した搬送用アーム１６（図４参照）を駆動させて、リフトピン１１６上にウエハＷを乗せる。このとき、搬送用アーム１６は、リフトピン１１６を避けてステージ１１の支持面１１１上に挿入されており、ウエハＷの裏面Ｗ２は、リフトピン１１６の上端に接触する。
【００７０】
そして、搬送用アーム１６の先端におけるウエハＷの吸着を解除した後、搬送用アーム１６をステージ１１の支持面１１１上から引き抜き、その後でリフトピン１１６をステージ１１内に下降させて収め、支持用吸着孔１１２を減圧してウエハＷの裏面Ｗ２を支持面１１１に吸着する。
【００７１】
これにより、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷが設置される。なお、ステージ１１に設置されているウエハＷを回収する場合は、上述したウエハの設置方法を、順番を逆にして行えばよい。
【００７２】
このように、リフトピン１１６を用いた場合も、ステージ１１の支持面１１１に対してウエハＷを設置及び回収することが可能である。ただし、リフトピン１１６を用いてウエハＷの設置及び回収を行う場合、ステージ１１の支持面１１１が水平面に対して大きく傾斜していると、ウエハＷがリフトピン１１６上から落下する可能性がある。
【００７３】
そこで、リフトピン１１６を用いてウエハＷの設置及び回収を行う場合は、例えば図５に示したステージ駆動部１７と組み合わせるなどして、ウエハＷの設置及び回収時におけるステージ１１の支持面１１１の水平面に対する傾斜を小さくする（例えば、ステージ１１の支持面１１１を水平面と平行にする）と、好ましい。
【００７４】
＜まとめ＞
本発明の実施形態に係る検査装置１は、例えば以下のように把握され得る。
【００７５】
本発明の実施形態に係る検査装置１は、固体撮像素子Ｚが形成されているウエハＷの検査対象面Ｗ１に、プローブ１２の先端を接触させて検査を行う検査装置１であって、前記ウエハＷを支持するステージ１１と、中央部に貫通孔１３１が設けられ、前記プローブ１２の根本が前記貫通孔１３１の周囲に取り付けられているプローブカード１３と、を備え、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持し、前記プローブカード１３の前記貫通孔１３１を通じて、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と対向する投影面１４１から、前記固体撮像素子Ｚに対して検査用の光またはパターンが投影される。
【００７６】
この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。したがって、電極屑Ｄに起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。
【００７７】
さらに、上記の検査装置１において、水平面に平行な回転軸１７１を中心として前記ステージ１１を回転駆動することで、前記ステージ１１に支持された前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度を変動させるステージ駆動部１７を、さらに備える。
【００７８】
この検査装置１では、検査環境（例えば、ウエハＷのサイズ、貫通孔１３１の大きさ、ウエハＷと投影面１４１との距離など、ウエハＷ及び投影面１４１に対する電極屑Ｄの付着のし易さ）に応じて、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度（支持角度θ）を容易に適正化することが可能になる。
【００７９】
さらに、上記の検査装置１において、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度である支持角度θについて、前記検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなる場合を０°、前記検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなる場合を１８０°とするとき、前記検査が行われる時における前記支持角度θが、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。
【００８０】
この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを、効果的に抑制することが可能になる。
【００８１】
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時における前記支持角度θが、９０度以上１１０度以下となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。
【００８２】
この検査装置１では、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と比較して、投影面１４１には電極屑Ｄが付着し難い。そのため、支持角度θを９０°よりも大きくして、プローブ１２よりも鉛直上側にウエハＷの検査対象面Ｗ１が位置するようにすると、ウエハＷの検査対象面Ｗ１及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを、さらに効果的に抑制することが可能になる。
【００８３】
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時に、前記固体撮像素子Ｚの電極Ｅが最も多く並ぶ方向に対して垂直となる前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１内の方向が、水平面に対して平行になるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。
【００８４】
この検査装置１では、あるプローブ１２から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２に引っかかることを、抑制することが可能になる。
【００８５】
さらに、上記の検査装置１において、前記ステージ１１は、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着させることで前記ウエハＷを支持するものであり、前記ウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した状態で前記ウエハＷを搬送する搬送アーム１６を挿入するための搬送用溝１１３が、前記ステージ１１の前記支持面１１１に形成されている。
【００８６】
この検査装置１では、搬送用アーム１６に裏面Ｗ２が吸着されたウエハＷを、ステージ１１の支持面１１１に沿って搬入及び搬出することが可能になる。そのため、ステージ１１の支持面１１１が、水平面に対してどれだけ傾斜していたとしても、ウエハＷを落下させることなく、ウエハＷの設置及び回収を行うことが可能になる。
【００８７】
さらに、上記の検査装置１において、前記ステージ１１は、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着させることで前記ウエハＷを支持するものであり、前記ステージ１１の前記支持面１１１の外縁部に、少なくとも１つの突起１１４が設けられ、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの鉛直下側に前記突起１１４が位置する。
【００８８】
この検査装置１では、何らかの不具合が生じてウエハＷが鉛直下側に落下しようとする際に、突起１１４によってウエハＷを支持することが可能になる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。
【００８９】
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの鉛直上側及び鉛直下側のそれぞれに前記突起１１４，１１５が位置し、前記ウエハＷの鉛直上側に位置する前記突起１１５は、先端が前記ウエハＷの中央部に向かって屈曲している。
【００９０】
この検査装置１では、上記のように落下しようとして突起１１４に支持されたウエハＷが、突起１１４によって支持された部分を中心として回転し、さらに落下しようとしたときに、突起部１１５の屈曲した部分によってウエハＷの鉛直上側を支持して、回転を止めることができる。したがって、ウエハＷがステージ１１から落下して破損することを、さらに確実に防止することが可能になる。
【００９１】
さらに、上記の検査装置１において、前記プローブカード１３の前記投影面１４１と対向する面における前記貫通孔１３１の周囲に設けられる気体噴射部１５を、さらに備え、前記気体噴射部１５は、前記貫通孔１３１を通じて前記プローブ１２に対して気体を吹き付けるものである。
【００９２】
この検査装置１では、気体噴出部１５がプローブ１２に対して気体を吹き付けるため、プローブ１２に付着した電極屑Ｄを排除することが可能になる。さらに、投影面１４１側からプローブ１２に対して気体を吹き付けることによって、投影面１４１に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制することが可能になる。
【００９３】
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が、鉛直下側の前記固体撮像素子Ｚから順に行われると、好ましい。
【００９４】
この検査装置１では、金属屑Ｄが付着している可能性がさらに低い固体撮像素子Ｚについて、検査することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査に使用される検査装置に、好適に利用され得る。
【符号の説明】
【００９６】
１        ：  検査装置
１１      ：  ステージ
１１１    ：  支持面
１１２    ：  支持用吸着孔
１１３    ：  搬送用溝
１１４    ：  下部突起
１１５    ：  上部突起
１１６    ：  リフトピン
１２      ：  プローブ
１３      ：  プローブカード
１３１    ：  貫通孔
１４      ：  投影部
１４１    ：  投影面
１５      ：  気体噴出部
１６      ：  搬送アーム
１６１    ：  搬送用吸着孔
１７      ：  ステージ駆動部
１７１    ：  回転軸
Ｗ        ：  ウエハ
Ｗ１      ：  検査対象面
Ｄ        ：  電極屑
Ｚ        ：  固体撮像素子
Ｘ        ：  画素
Ｅ        ：  電極
Ｅｍ      ：  接触痕
θ        ：  支持角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2014232794.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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