(57)【要約】  本発明は、Ｘ線の照射角度の変化によらず、均一な判定基準に基づいて、欠陥を検出するＸ線検査装置の提供を目的とする。この目的を達成するための一態様として、以下にＸ線源から放出され、試料を透過した透過Ｘ線を検出する検出素子と、当該検出素子の出力信号に基づいてプロファイルを形成し、当該プロファイルを用いて試料に含まれる欠陥を検出する演算装置を備えたＸ線検査装置であって、演算装置は透過Ｘ線の視野位置（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）に応じた閾値設定に基づいて、前記欠陥を検出するＸ線検査装置を提案する。
2017017745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から放出され、試料を透過した透過Ｘ線を検出する検出素子と、当該検出素子の出力信号に基づいてプロファイルを形成し、当該プロファイルを用いて試料に含まれる欠陥を検出する演算装置を備えたＸ線検査装置において、
前記演算装置は前記透過Ｘ線の視野位置に応じた閾値設定に基づいて、前記欠陥を検出することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記演算装置は、前記Ｘ線の照射角度に応じて、前記閾値を設定することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記演算装置は、前記閾値以上、或いは当該閾値を超えるピークを有する部位を欠陥として検出することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記透過Ｘ線の異なる視野位置毎に、複数の基準輝度参照データを記憶する記憶媒体を備え、前記演算装置は複数の基準輝度参照データと、前記透過Ｘ線に基づいて得られる輝度データとの比較に基づいて、前記欠陥を検出することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記記憶媒体は、前記複数の基準輝度参照データ毎に、複数の大きさのボイドに対応した複数のピーク輝度参照データを記憶し、前記演算装置は、前記透過Ｘ線に基づいて得られるピーク輝度と、前記複数のピーク輝度参照データとの比較に基づいて、前記欠陥を検出することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項６】
請求項４において、
前記演算装置は、前記複数の基準輝度参照データ毎に登録された閾値に基づいて、前記欠陥を検出することを特徴とするＸ線検査装置。
【請求項７】
Ｘ線源から放出され、試料を透過した透過Ｘ線の検出に基づいて輝度プロファイルを形成し、当該輝度プロファイルを用いて、試料に含まれる欠陥を検出する欠陥検出方法において、
前記透過Ｘ線の視野位置に応じた閾値を設定し、当該閾値以上、或いは当該閾値を超えるピークを有する部位を欠陥として検出することを特徴とする欠陥検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥判定方法、及びＸ線検査装置に係り、特に、試料を透過したＸ線の検出に基づいて、欠陥判定を行う欠陥判定方法、及びＸ線検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
試料上に形成された半田バンプ内のボイドを検査するＸ線検査装置が知られている。特許文献１には半田バンプにＸ線を照射して、ボイドを検出するＸ線検査装置が説明されている。特許文献１には、バンプに対するＸ線照射によって得られるプロファイルから、ボイド候補を抽出し、所定の基準に合致するか否かの判定に基づいて、候補の中からボイドを抽出する手法が説明されている。また、特許文献２には貫通電極が形成されたウエハに対して傾斜させた方向からＸ線を照射して、ボイドを検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４０３９５６５号
【特許文献２】特開２０１３−１３０３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体の微細化・高集積化が進み、近年、多層積層技術の進化も著しい。すでに半導体チップの実装に用いられている半田バンプもそのサイズやピッチが縮小されており、直径数１０μｍから数μｍのものも開発されている。また、高速伝送と高密度実装を両立する技術としてＳｉ基板を貫通させて導通させるＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｓｉ  Ｖｉａ）技術が次世代の半導体積層技術として期待されている。【０００５】
このような３次元積層では、半田や銅、アルミニウムといった金属材料を用いて接合させるが、形成時に充填不足やエアーボイド混入などが生じて、導通不良などの欠陥となる場合がある。また製造時の電気的な試験では問題が無くても、製品として使用していくうちに、熱や振動などにより上記欠陥から断線に至る場合も想定される。【０００６】
一方、昨今の半導体の更なる微細化に伴い、プロファイルからボイドを抽出することがより難しくなることが予想される。また、発明者らによって、同じバンプであっても、試料位置によっては、バンプを示すプロファイル形状が異なることが明らかになった。発明者らの更なる鋭意検討の結果、このようなプロファイル形状の相違は、Ｘ線の照射角度の変化によってもたらされることが明らかになった。特許文献１、２では、このようなＸ線の照射角度の変化に伴うプロファイル形状の変化に対する配慮がなされていない。【０００７】
以下に、Ｘ線の照射角度の変化によらず、均一な判定基準に基づいて、欠陥を検出することを目的とする欠陥判定方法、及びＸ線検査装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための一態様として、以下にＸ線源から放出され、試料を透過した透過Ｘ線を検出する検出素子と、当該検出素子の出力信号に基づいてプロファイルを形成し、当該プロファイルを用いて試料に含まれる欠陥を検出する演算装置を備えたＸ線検査装置であって、演算装置は前記透過Ｘ線の視野位置に応じた閾値設定に基づいて、前記欠陥を検出するＸ線検査装置を提案する。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、Ｘ線の照射角度によらず、均一な判定基準に基づいて、欠陥を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｘ線検査装置の概要を示す図。
【図２】Ｘ線検査装置の構成を示す図。
【図３】基準サンプルの一例を示す図。
【図４】Ｘ線検査装置の視野中心で基準サンプルにＸ線を照射したときに得られる信号波形を例示する図。
【図５】Ｘ線検査装置の視野中心以外で基準サンプルにＸ線を照射したときに得られる信号波形を例示する図。
【図６】検査対象サンプルの平面図。
【図７】検査対象サンプルの断面図。
【図８】検査対象サンプル上のバンプ位置と、検出素子上の検出位置との位置関係を示す図。
【図９】Ｘ線検査装置の視野中心付近にボイドを含んだ半田バンプが位置するときに得られるプロファイルの一例を示す図。
【図１０】Ｘ線検査装置の視野中心以外にボイドを含んだ半田バンプが位置するときに得られるプロファイルの一例を示す図。
【図１１】欠陥検査工程を示すフローチャート。
【図１２】ボイドを含むバンプのプロファイルを示す図。
【図１３】ボイドを含むバンプのプロファイルからボイドを示すピーク波形を抽出した例を示す図。
【図１４】斜方（傾斜角φ）から検査対象物にＸ線を照射したときのＸ線検査装置を示す図。
【図１５】Ｘ線の照射位置と検出器の検出位置との位置関係を示す図。
【図１６】基準サンプルを用いて評価用データを収集する工程を示すフローチャート。
【図１７】予め記憶された評価用データを用いて、欠陥検出を行う工程を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
半導体製造の後工程である半田付け工程における半導体バンプの検査においては、製造ラインのタクトに合わせた高速検査が望まれると予想される。広い視野で一度に多くのバンプやＴＳＶなどの検査対象物を検出することができれば効率が良い。Ｘ線装置では、Ｘ線源の分解能はＸ線源のスポット径よって決まる。Ｘ線源スポット径に対して微細な対象物を検出する場合、図１に示すような拡大光学系とする。図１に例示するＸ線検査装置にはＸ線源１、測定対象２、及びＸ線検出器５が含まれている。この例では、測定対象２上の検出視野はＸ線検出器５で検出可能な領域となり、Ｘ線源１と測定対象２の距離と、Ｘ線源１とＸ線検出器５の距離の比で拡大率が決定される。このような拡大系での検出では視野の中央と周辺ではＸ線照射角度が異なることになる。照射角度が異なると同一の対象物でもその透過像は異なるので、一様な閾値による判定基準を適用した場合、視野内の検出位置によって欠陥検出感度に差が生じてしまう。
【００１２】
以下に、検査対象物に対し、鉛直上方あるいは傾斜させた角度からＸ線を照射し、検査対象物の透過像をＸ線検出器で検出する機構を備えたＸ線検査装置について説明する。Ｘ線検査装置では、予め検査対象物の厚さとボイド欠陥をモデル化した基準サンプルを用いて、放射角度が異なる検出視野内の複数箇所で、基準サンプルの透過像検出を行う。視野内位置（Ｘ線照射角度）毎に基準サンプル透過像から検査対象物によって生じる輝度減衰量、ボイド欠陥によって生じる輝度変位を記録しておき、各視野内位置（Ｘ線照射角度）に応じた評価用データを生成しておく。または基準サンプル及び基準サンプル透過像を計算によって求めておく。
【００１３】
実際の検査を行う場合には、検出位置から視野内でのＸ線放射角度を決定し、それに対応した基準サンプル透過像での輝度減衰量、ボイド欠陥による輝度変位を検査対象物の輝度変位箇所と比較して、欠陥（ボイド）検出を行う。基準サンプルは検査対象物の良品、不良品サンプルから決定しても良い。
【００１４】
上述のような構成によれば、検出視野内でのＸ線照射角度の違いによる検出感度の相違を抑制でき、均一な欠陥検出感度での検査が可能となる。
【実施例１】
【００１５】
図２はＸ線検査装置１００の概要を示す図である。Ｘ線検査装置１００は、Ｘ線源１、測定対象であるウエハ２を保持し、移動させるための並進ステージ３、回転ステージ４、Ｘ線検出器５、Ｘ線遮蔽壁６、Ｘ線源コントローラ１０１、ステージコントローラ１０２、Ｘ線検出器コントローラ１０３、制御部１０４、及び出力部１０５から構成される。Ｘ線源１は例えば、電子光学系とターゲットで構成される（図示せず）。【００１６】
電子光学系は例えばショットキー型電子銃であり、ターゲットはタングステン薄膜とダイヤモンド薄膜で構成され、電子銃から放出された電子ビームのターゲットへの照射に基づいて発生するＸ線を照射するように構成されている。並進ステージ３はＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能であり、回転ステージ４はＸＹ平面内で回転可能である（以後、回転ステージのＸＹ面内での回転方向をθ方向と定義する）。また、並進ステージ３、回転ステージ４の中央部はＸ線の吸収が小さいガラス（図示せず）で構成されている。Ｘ線検出器５は並進ステージ３、回転ステージ４を挟んで、Ｘ線源１と対向する位置に配置されている。本実施例のＸ線検出器５にはイメージインテンシファイア＋ＣＣＤカメラ（二次元撮像素子）を用いている。【００１７】
Ｘ線源１から照射されたＸ線は並進ステージ３の上に配置されたウエハ２で吸収され、その透過Ｘ線はＸ線検出器５で検出される。Ｘ線検出器５とＸ線源１との間の距離を固定とすると、ウエハ２との相対距離の変化によって、倍率や視野の大きさが変化するため、並進ステージ３の位置を調整することによって、これら倍率や視野の大きさを調整する。Ｘ線検出器５はＸ線源１のＸ線発生位置を中心にＸＺ面内で回転可能（ＸＺ面内での回転方向をφ方向と定義する）であり、その回転角度に応じて並進ステージ３でウエハ２を並進移動させ、測定領域がずれないように調整する。上記、Ｘ線源１、並進ステージ３、回転ステージ４、及びＸ線検出器５はＸ線遮蔽壁６の内部に配置され、外部にＸ線が漏れないようになっている。Ｘ線源コントローラ１０１はＸ線源１の各種パラメータ（管電圧、管電流、電子光学系への印加磁場、印加電圧、気圧等）とＸ線発生のＯＮ／ＯＦＦをコントロールし、ステージコントローラ１０２は並進ステージ３、回転ステージ４の移動座標をコントロールし、Ｘ線検出器コントローラ１０３はＸ線検出器５からのデータの読み込みと撮像条件（感度、平均化枚数等）の設定を行う。Ｘ線源コントローラ１０１、ステージコントローラ１０２、Ｘ線検出器コントローラ１０３は制御部１０４で制御される。ＧＵＩを通じて制御部１０４に事前に入力された検査条件に基づき、ウエハ２を移動させつつ、Ｘ線透過像を撮像し、得られた透過像に基づきボイドなどの欠陥を判別し、検査結果を出力部１０５に表示する。【００１８】
制御部１０４には図示しない演算装置が内蔵されており、後述するような演算処理を実行する。以下に説明する実施例では、複数の視野内位置（Ｘ線の照射角度）にて、基準サンプルのＸ線検査を行い、各視野内位置における評価用データを生成し、この各視野内位置の評価用データを用いて、視野内位置に応じたボイド検査を実行する例について説明する。【００１９】
図３に基準サンプル３００の一例を示す。図３は基準サンプル３００の上面図と側面図を示しており、実際に検査対象とする物質と同じ材質で作成されている。形状は階段上のくさび形で、複数の厚さの違う領域から成り、各領域には想定される欠陥ボイドサイズの範囲で、寸法の異なる穴を例えば、３段階の欠陥穴３０１、３０２、３０３として、加工しておく。材質は必ずしも検査対象と同じでなくてもよく、X線による吸収係数が判っていれば、実際の材料によるＸ線透過率に換算可能である。欠陥穴は疑似ボイドであり、例えば基準サンプル上、或いは基準サンプル内に半球状、球状の空隙が形成されている。このような基準サンプル３００を用いて、評価用データを生成する工程を図１６のフローチャートを用いて説明する。【００２０】
まず、基準サンプル３００をＸ線遮蔽壁６内部に配置された並進ステージ３上に搭載し（ステップ１６０１）、所定の照射角度（視野内位置）に基準サンプルを移動する（ステップ１６０２）。本例では、まず視野中心（Ｘ線照射領域の中心）に基準サンプル３００を位置付ける。視野中心に位置付けられた基準サンプル３００に対し、Ｘ線を照射することによってＸ線透過像を取得する（ステップ１６０３）。図４（ａ）はＳｉ基板などのベース基板４００に基準サンプル３００を搭載したサンプルをＸ線検査装置１００の視野中心付近で撮像した例を示す図である。【００２１】
視野中心ではＸ線光束４１０は上方から均等にサンプルを透過し、Ｘ線センサ５で検出される。図４（ｂ）は基準サンプル３００の段差部分とベース基板４００を透過したＸ線輝度を各段差領域毎に示したものである。一般にＸ透過による輝度減衰は、検出輝度Ｉ、光源輝度Ｉ０、試料厚さｔ、吸収係数μとすると、Ｉ＝Ｉ０・ｅｘｐ（−μｔ）で表されるので、輝度４０１は段差領域の厚さに応じた輝度となる。さらに、基準サンプル上のボイド穴３０１、３０２、３０３による輝度４０１からの輝度変化（プロファイル）を輝度４０２として図４（ｃ）に示す。輝度４０２では各段差領域でのボイド穴に対応したピーク輝度を生じる。ピーク輝度は材料透過による減衰の他にX線光学系が有する分解能にも依存する。このようにして各厚さでの輝度（Ｂ）とそこでのボイド穴３０１、３０２、３０３による輝度変化（Ｓ）を記録しておく（ステップ１６０４）。更に、欠陥と判断すべきピーク高さ情報を併せて記憶する。また、基準サンプルに設けられたボイド穴の寸法は既知であるため、ボイド穴の寸法情報も併せて記憶する。【００２２】
また、これらデータと関連付けて、データを取得した際のＸ線照射角度（或いは視野内位置情報）も評価用データとして記憶する。Ｘ線照射角度は、試料上の視野中心とＸ線源を結ぶ直線と、基準サンプル位置とＸ線源を結ぶ直線の相対角であり、これらの情報をも併せて記憶しておくことで、実サンプル検査時に、評価用データを読み出せるようにしておく。また、照射角度ではなく、視野中心と基準サンプル位置との距離（視野内位置情報）に関連付けて評価データを記憶するようにしても良い。視野中心の場合は、Ｘ線照射角、及び視野中心と基準サンプル位置との距離はいずれもゼロになる。【００２３】
次に図５に示すように基準サンプル３００とベース基板４００をＸ線検査装置１００の視野中心以外（図５では視野周辺と表記）で撮像する。図５（ａ）は視野周辺でのＸ線光束５１０の照射方向を示しており、このような拡大透過系では斜方から照射される。視野中心以外では、視野中心のＸ線光束４１０とは照射角度が異なるので、サンプルを透過する距離も長くなる。従って、図５（ｂ）の基準サンプル３００の段差部分とベース基板４００を透過したＸ線輝度５０１と、基準サンプル上のボイド穴３０１、３０２、３０３による、図５（ｃ）の輝度変化５０２は視野中心とは異なるものになる。このようにして視野中心及び周辺での段差サンプルによる輝度値（Ｂ）とボイド穴３０１、３０２、３０３によるによる輝度ピーク値（Ｓ）を記録しておく。同様な記録を視野内の任意の中間位置でも行っても良い。【００２４】
尚、上記記録は必ずしも実際にサンプルを製作、検出する必要はなく、Ｘ線検査装置１００の仕様によって計算で算出可能である。【００２５】
以上のような視野中心と視野内の視野中心以外の位置での基準サンプルを用いた評価用データの取得を、視野中心以外の位置を含む少なくとも１個所で行う。後述するように、評価データはＸ線の照射角度に応じて変化するバンプの信号波形の変化を補正して、Ｘ線の照射角度に依らず、均一な判定基準に基づいて、ボイド検出を行うものである。評価用データを取得する角度が多い程、補正精度の向上が期待できるので、必要に応じた複数のＸ線照射角度（或いは視野内位置）で評価用データを取得し、記憶媒体等に評価データを記憶させる。【００２６】
なお、複数のＸ線照射角度で評価データを取得するのは、上述のようにＸ線の照射角度が異なる視野内位置では、均一な評価基準に基づくボイド検出ができないことを理由とするものであるが、照射角度だけではなく照射方向によってもバンプの信号波形が変化することも考えられる。即ち、同じ照射角度であっても、照射方向が違うとその信号波形形状が異なることが考えられる。このような場合には、複数の照射角度と複数の照射方向の組み合わせ毎に評価データを取得することが考えられる。例えばＸ線照射領域内の（ｘ１，ｙ１）から（ｘｍ，ｙｎ）の各位置で、評価用データを取得することが考えられる。また、上述の例では、基準サンプルを、評価用データを取得すべき各位置に移動（異なる位置への位置付け）させる例について説明したが、ベース基板４００上にライン状、或いはマトリクス状に基準サンプル３００を配列し、試料の移動を行うことなく、複数の各位置にて評価用データを取得するようにしても良い。また、装置の拡大率（並進ステージ３の位置）等によっても、検出素子の各位置における評価用データは変化するため、装置条件ごとに、上記評価データを記憶させておくことが望ましい。【００２７】
次に、上述のようにして取得した評価用データを用いて、実際の検査対象試料を検査する検査法、及び検査を実行するＸ線検査装置を、図面を用いて説明する。図６は、半導体ウエハ２上のダイ１０内に形成された半導体バンプ１１の一例を示す平面図である。図７は図６のＡ−Ａ‘の断面図を示している。ウエハ２には複数のダイ１０が規則的に形成されており、ダイ１０の一部に半田バンプ１１が形成されている。図７は、厚さｈのＳｉウエハ２上にバンプ１１が形成されている様子を断面方向から見た図である。【００２８】
図８はＳｉウエハ２上の半田バンプ１１ａ、１１ｂ、１１ｃにＸ線を照射し、透過Ｘ線を二次元センサ（Ｘ線検出器５）で検出した様子を示す図である。視野内には、半導体バンプ１１ａ、１１ｂ、１１ｃが投影されており、Ｘ線検出器５上の検出領域（位置）１２ａで半導体バンプ１１ａが、検出領域１２ｂで半導体バンプ１１ｂがそれぞれ検出される。以下、領域１２ｂは視野中央に位置し、領域１２ａは視野中心以外に位置するものとして説明する。図９は検出領域１２ａで取得された輝度プロファイルを例示するものであり、図１０は検出領域１２ｂで取得された輝度プロファイルを例示するものである。【００２９】
図９（図１０）に例示するように、バンプ内にボイドが含まれている場合、バンプ１１ａ（１１ｂ）の形状に応じて形成される輝度プロファイル３０ｂ（３１ｂ）に、ボイドを示す輝度プロファイル３０ｓ（３１ｓ）が重畳したような波形が検出される。このような検出波形に基づいて、ボイド内欠陥（バンプ）の有無を判定する工程を、図１１〜図１３を用いて説明する。【００３０】
初めにＳｔｅｐ１では、装置のＸ線源とセンサの相対位置およびセンサ視野内での検出位置からＸ線の照射角度を確定する。これにより、図４及び図５で示した基準サンプルでの検出結果のうち、近い照射角度の結果データ（評価用データ）を選択することが可能となる。この際、記憶媒体等に予め記憶された評価データを、求められた照射角度や視野内位置を用いて読み出すようにする。【００３１】
Ｓｔｅｐ２では、着目したバンプ領域でのプロファイルから変異箇所を検出する。図１２は検出したバンプ画像のプロファイル３２ｂを示している。プロファイル中から微小変化探索領域３３を逐次走査して領域中でのプロファイル変化率或いは分散値などから変異箇所３２ｓを検出する。【００３２】
Ｓｔｅｐ３では、変異箇所のピーク輝度と周辺のベース輝度を算出する。図１３は特異箇所３２ｓのみを抽出した例であり、ピーク輝度３４ｓ及び周辺のベース輝度３４ｂを算出する。【００３３】
Ｓｔｅｐ４では、Ｓｔｅｐ１で確定した照射角度での基準サンプルのデータからベース輝度34bに近い基準サンプルでのベース輝度を決定する。【００３４】
Ｓｔｅｐ５では、決定した基準サンプルでのベース輝度領域でのピーク輝度とピーク輝度３４ｓとを比較し、ボイドサイズを決定する。なお、Ｓｔｅｐ４、Ｓｔｅｐ５での基準サンプルとの比較では、必ずしも輝度の近い基準サンプルを選択せずとも、輝度が隣接する基準サンプルの輝度データから内挿して決定しても良い。【００３５】
Ｓｔｅｐ６では、ピーク輝度３４ｓが、予め設定したボイドサイズでのピーク輝度閾値３４ｔより高い場合に、当該ピークがボイド（或いは欠陥原因となるボイド）であると判定する。【００３６】
このようにして、予め基準サンプルでのバンプ及びボイド検出値を視野内で記録しておき、実際の検査対象物と比較することにより、視野内のX線放射角度によらず、安定してボイド欠陥判定を行うことができる。なお、上記実施例では簡単のため、主に１次元方向でのX線放射角度や、検出位置、輝度値プロファイルを説明したが、当然ながらＸ線検出器５に２次元検出器を用いた場合は２次元方向での処理を実施するものであることは言うまでもない。【００３７】
図１７は、更に具体的なバンプ判定工程を示すフローチャートである。まず、検査対象となるバンプが含まれる半導体ウエハにＸ線を照射することによって、Ｘ線透過像を取得する（ステップ１７０１）。次にＸ線透過像に含まれるバンプを示すプロファイルの中から、ボイドと考えられるピークを持つバンプを選択する（ステップ１７０２）。ボイド候補は閾値判定等によって選択する。このようなバンプの選択に基づいて、Ｘ線照射角度（視野内位置）を決定する（ステップ１７０３）。バンプの選択に基づいて、センサ上の位置を特定することができるので、特定された位置情報に基づいて、Ｘ線照射角度を決定する。【００３８】
次に決定された照射角度に関連付けて記憶されているベース輝度参照データ（評価用データ）を記憶媒体から読み出す（ステップ１７０４）。記憶媒体には照射角度毎に、基準サンプル３００の異なる高さ位置で得られた複数のベース輝度に関する参照データ（輝度（Ｂ））、異なるベース輝度毎に異なる大きさの穴に対応するピーク輝度の参照データ（輝度変化（Ｓ））、及び検出されたピーク輝度が欠陥となるボイドか否かを判定する閾値情報が、照射角度毎、或いは照射角度毎に登録された複数のベース輝度参照データ毎に記憶されている。なお、選択されたバンプ位置に対応する照射角度の評価用データが存在しない場合には、最も近接する照射角度のベース輝度の参照データを読み出すようにしても良い。また、近接する２以上の照射角度のベース輝度参照データ（基準輝度参照データ）の内挿或いは外挿に基づいて生成される近似曲線から、選択されたバンプの照射角度におけるベース輝度に関する参照データを求めるようにしても良い。【００３９】
次に、選択されたバンプのベース輝度と、読み出された異なる高さに対応する複数のベース輝度データの参照データとを比較し、一致或いは最も近似するベース輝度参照データを選択する（ステップ１７０５）。選択されたベース輝度参照データには、複数のボイドの大きさに対応する複数のピーク輝度が関連付けて記憶されているので、当該複数のピーク輝度参照データと、上記ボイド候補ピークを比較し、一致する或いは最も近似するピーク輝度参照データを選択する（ステップ１７０６）。このような比較によって、ボイド候補の大きさを特定することが可能となる。なお、複数のピーク輝度参照データを内挿或いは外挿することによって得られる近似曲線を用いて、ボイド候補ピークの大きさを定量化するようにしても良い。【００４０】
以上のようにして選択されたピーク輝度参照データ、或いは定量化されたボイド候補ピークと、ベース輝度参照データ毎に登録された閾値情報を比較し（ステップ１７０７）、当該閾値以上、或いは当該閾値を超えるボイド候補ピークを欠陥ボイドと判定する（ステップ１７０８）。閾値以下或いは閾値を下回るボイド候補ピークは欠陥（或いは欠陥候補）ではないものと判定する（ステップ１７０９）。【００４１】
以上のようなアルゴリズムを用いた判定を行うことによって、Ｘ線の照射角度の違いに依らず、安定した判定基準に基づいて、欠陥同定を行うことができる。また、照射角度毎に複数登録されているベース輝度参照データ毎に、異なる閾値を登録しておくことによって、Ｘ線の試料の透過距離によらず、視野内において均一な評価基準に基づく欠陥判定を行うことができる。なお、図１７に例示したアルゴリズムによれば、ボイド候補ピークと、複数の既知の寸法のボイドに関する参照ピークを比較しているため、ボイドの大きさを特定することが可能となるが、ボイドが欠陥か否かを判定すれば良いだけであれば、ピーク間の比較を行わずとも、ベース輝度参照データ毎に登録された閾値を用いた欠陥判定を行うだけでも良い。更に、高い精度が要求されないのであれば、照射角度毎に欠陥判定を行うための閾値を記憶しておき、当該閾値とボイド候補ピークとの比較を行うだけでも良い。
【実施例２】
【００４２】
次に検査対象物２を斜方から透過して検査する例を図１４及び図１５を用いて説明する。図１４はＸ線検査装置１００の並進ステージ３及びＸ線検出器５を移動させて、検査対象物２を斜方から傾斜角φで透過して検出する例である。図１５にＸ線検出器５で検出する領域でのX線源１からのX線放射と検査対象物２の関係を示す。このように斜方検出においても検出領域内で放射角度が異なることが判る。この場合でも検出領域内の位置の異なる場所、位置３５ａ、３５ｂ、３５ｃに、検査対象物２の代わりに基準サンプル３００を設置して検出領域内での検出データを記録しておく。傾斜角φで検査対象物２を検査する際は、実施例１と同様にして基準サンプルと比較することにより、斜方からの検査であっても安定してボイド欠陥判定を行うことができる。【００４３】
尚、上記例では、基準サンプル３００を用いたが、予め良品サンプル及び不良品サンプルが準備できるのであれば、それらを用いて検出領域内でのＸ線放射角度によるデータを保存しておき、検査対象品との比較を行って欠陥判定をしても良い。その場合、基準として用いる良品サンプルや不良品サンプル内のボイド形状を確定するため、ＣＴによる３Ｄ解析を行った結果を利用すると、寸法が既知な基準サンプルと同様に精度の高い判定を行うことが可能となる。【００４４】
以上、本発明者らによってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４５】
１…Ｘ線源、２…ウエハ、３…並進ステージ、４…回転ステージ、５…Ｘ線検出器、６…X線遮蔽壁、１０…ダイ、１１…バンプ、１１ａ…視野周辺のバンプ、１１ｂ…視野中央のバンプ、１１ｃ…視野周辺のバンプ、１２ａ…バンプ１１ａ検出領域、１２ｂ…バンプ１１ｂ検出領域、３０ｂ…バンプの輝度プロファイル、３０ｓ…ボイドによる輝度変化、３１ｂ…バンプの輝度プロファイル、３１ｓ…ボイドによる輝度変化、３２ｂ…バンプの輝度プロファイル、３２ｓ…ボイドによる輝度変化、３３…微小変化探索領域、３４ｓ…ピーク輝度、３４ｂ…周辺ベース輝度、３４ｔ…ピーク輝度閾値、３５ａ…斜方検出時の視野周辺位置、３５ｂ…斜方検出時の視野中央位置、３５ｃ…斜方検出時のもう一方の視野周辺位置、１００…Ｘ線検査装置、１０１…X線源コントローラ、１０２…ステージコントローラ、１０３…Ｘ線検出器コントローラ、１０４…制御部、１０５…出力部、３００…基準サンプル、３０１…欠陥ボイド穴１、３０２…欠陥ボイド穴２、３０３…欠陥ボイド穴３、４００…ベース基板、４０１…段差領域の厚さに応じた輝度、４０２…ボイド穴による輝度変化、４１０…Ｘ線光束、５０１…段差領域の厚さに応じた輝度、５０２…ボイド穴による輝度変化、５１０…Ｘ線光束
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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