(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記第１面と前記第２面とを貫通する貫通孔が形成された基板の少なくとも一部を支持し、
前記第２面側から少なくとも前記貫通孔に光を照射し、
前記貫通孔を透過し、前記第１面側に前記基板から離隔して配置された反射部によって反射された前記光を受光し、
前記受光した前記光に基づいて光学像を生成し、
前記光学像に基づいて、前記貫通孔の内部に異物が存在するかどうかを判定する検査方法。
【請求項２】
前記基板を支持する前に、前記第１面に対向するように反射部を配置することを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記反射部によって反射され、前記光が透過した前記貫通孔を透過して前記第２面側から出射された前記光に基づいて前記光学像を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の検査方法。
【請求項４】
前記反射部は、前記基板と接触して配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の検査方法。
【請求項５】
第１面と前記第１面とは反対の第２面とを有し、前記第１面と前記第２面を貫通する貫通孔が形成された基板の少なくとも一部を支持する支持部と、
前記第１面に対向し、前記基板から離隔するように配置された反射部と、
前記第２面側から前記貫通孔に光を出射する光源と、
前記貫通孔を透過して前記反射部によって反射された前記光を受光し、受光した前記光に基づいて光学像を生成する受光部と、
前記光学像に基づいて、前記貫通孔の内部に異物が存在するかどうかを判定する判定部と、
を有することを特徴とする検査装置。
【請求項６】
前記反射部は、前記光を、前記光が透過した前記貫通孔に向けて反射するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記支持部は、サイズの異なる複数段の開口部を有することを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項８】
前記支持部及び前記反射部に接続され、前記基板と前記反射部との間の距離を調整可能に動作する駆動部をさらに有することを特徴とする請求項５又は６に記載の検査装置。
【請求項９】
前記反射部は、前記支持部と一体形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の検査装置。
【請求項１０】
請求項１乃至４のいずれか一に記載の検査方法を用いた検査工程を含む半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項５乃至９のいずれか一に記載の検査装置を用いた検査工程を含む半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板の検査方法及び検査装置に関し、開示される一実施形態は場所によって透光性が異なる基板を検査する検査方法及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や多層配線基板などの製造工程において、製造工程の途中で基板に異常が発生する場合がある。製造工程の途中で基板に異常が確認された場合、当該異常が修復可能であればリペア工程等を追加することで異常を修復することができる。また、当該異常が修復不可能であれば、その時点でロットアウトさせることで余計な工程を行わないようにし、製造ラインに与える負荷を低減させることができる。上記の製造工程の途中で基板の異常を発見するための方法として視覚的な外観異常検査が挙げられ、代表的にはパターン検査装置による外観異常検査や光学顕微鏡による目視検査が挙げられる。
【０００３】
場所によって透光性が異なるパターンの形成工程、特にアスペクト比が高いコンタクトホールや貫通孔などのパターンの形成工程後における外観異常検査では、検査のための照射光が上面に反射されない又は反射される光が非常に弱いため、上記のコンタクトホール内部や貫通孔内部の外観情報を得ることは困難である。ここで、コンタクトホールや貫通孔の外観異常を検査する方法として、コンタクトホールや貫通孔を透過した透過光を使用する方法があるが、照射光の光源の取り付け位置などの大幅な装置改造が必要となる。透過光を使用しないコンタクトホールや貫通孔の検査としては、例えばスルーホール内に沿って配線が形成された基板において、当該配線の断線の有無を検査する手法が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、ＣＣＤカメラのフォーカスを基板の板厚方向にずらしながら撮像する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１７８８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では高度な光学部品が必要となるため、検査装置のコストが増大してしまう問題がある。また、板厚方向の情報を得るために複数回の撮像が必要になるため、検査時間が長くなり、製造工程の長期化を引き起こしてしまう問題がある。本発明は、上記実情に鑑み、簡易的な装置構成で場所によって透光性が異なる基板を検査する検査方法及び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】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る検査方法は、第１領域と、前記第１領域よりも透光性が高い第２領域とを有する基板を検査する方法であって、前記基板の少なくとも一部を支持し、前記基板の第１面側から前記第２領域に光を照射し、前記第２領域を透過し、前記第１面とは反対の第２面側に配置された反射部によって反射された前記光を受光し、前記受光した前記光に基づいて光学像を生成する。
【０００７】
上記の検査方法によれば、簡易的な装置構成で場所によって透光性が異なる基板を検査することができる。
【０００８】
また、別の態様において、前記基板を支持する前に、前記基板の前記第２面に対向するように反射部を配置してもよい。
【０００９】
上記の検査方法によれば、反射部を配置する工程を追加するだけで、場所によって透光性が異なる基板を検査することができる。
【００１０】
また、別の態様において、前記反射部によって反射され、前記光が透過した前記第２領域を透過して前記第２面側から出射された前記光に基づいて前記光学像を生成してもよい。
【００１１】
上記の検査方法によれば、第２領域に存在する異物をより高い感度で検出することができる。
【００１２】
また、別の態様において、第２領域は、第１面と第２面とを貫通する貫通孔が形成された領域であってもよい。
【００１３】
上記の検査方法によれば、基板に形成された貫通孔の内部の異物の有無を検査することができる。
【００１４】
また、別の態様において、基板は、透光性を有する基板であり、第１領域は、基板上に基板よりも透光性が低い薄膜が形成された領域であってもよい。
【００１５】
上記の検査方法によれば、構造物が形成された透光性を有する基板において、基板上の異物の有無を検査することができる。
【００１６】
また、別の態様において、反射部は、基板から離隔して配置されてもよい。
【００１７】
上記の検査方法によれば、基板とステージとが接触しないため、基板表面を傷付けることなく基板を検査することができる。
【００１８】
また、別の態様において、前記反射部は、前記基板と接触して配置されてもよい。
【００１９】
上記の検査方法によれば、反射部と基板との間隙から光が漏れることがなく、反射部によって反射された光の多くを受光することができるため、より高感度で基板を検査することができる。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る検査装置は、第１領域と、前記第１領域よりも透光性が高い第２領域とを有する基板の少なくとも一部を支持する支持部と、前記基板の第１面に対向するように配置された反射部と、前記第１面とは反対の第２面側から前記第２領域に光を出射する光源と、前記第２領域を透過して前記反射部によって反射された前記光を受光する受光部と、を有する。
【００２１】
上記の検査装置によれば、簡易的な装置構成で場所によって透光性が異なる基板を検査することができる。
【００２２】
また、別の態様において、前記反射部は、前記光を、前記光が透過した前記第２領域に向けて反射するように配置されていてもよい。
【００２３】
上記の検査装置によれば、第２領域に存在する異物をより高い感度で検出することができる。
【００２４】
また、別の態様において、前記支持部は、サイズの異なる複数段の開口部を有しもよい。
【００２５】
上記の検査装置によれば、基板のサイズに合わせて反射部のサイズを調整することで、基板及び反射部の配置場所を調整することができるため、基板と反射部との距離を調整することができる。
【００２６】
また、別の態様において、前記支持部及び前記反射部に接続され、前記基板と前記反射部との間の距離を調整可能に動作する駆動部をさらに有してもよい。
【００２７】
上記の検査装置によれば、多様な基板の状態に応じて基板と反射部との距離を自在に調整することができる。したがって、検査する基板の各々に対して適した検査条件を容易に得ることができる。
【００２８】
また、別の態様において、前記反射部は、前記支持部と一体形成されていてもよい。
【００２９】
上記の検査装置によれば、検査装置のステージの構成を変更するだけで、場所によって透光性が異なる基板を一般的な基板の検査方法で検査することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によると、簡易的な装置構成で場所によって透光性が異なる基板を検査する検査方法及び検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態１に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る検査方法を示すプロセスフローである。
【図３】本発明の実施形態１に係る検査装置において、正常に形成された貫通孔を検査したときに得られる光学像及び断面図を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る検査装置において、内部に異物を有する貫通孔を検査したときに得られる光学像及び断面図を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１の変形例１に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態１の変形例２に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態３に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る検査装置によって得られた実施例１の検査結果と、従来の検査装置によって得られた比較例の検査結果とを示す図である。
【図１０】本発明の実施例１において、基板と反射部との間の距離の違いによる検査結果の比較を示す図である。
【図１１】本発明の実施例１において、反射部の反射率の違いによる検査結果の比較を示す図である。
【図１２】本発明の実施例２において、薄膜パターンが形成された透明基板に対して、本発明の実施形態１に係る検査装置によって得られた貫通孔の検査結果と、比較例の検査装置によって得られた貫通孔の検査結果とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
〈実施形態１〉
以下、本発明の実施形態１に係る基板の検査方法及び検査装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明はこれらの実施形態に限定して解釈されるものではない。なお、本実施形態で参照する図面において、同一部分または同様な機能を有する部分には同一の符号または類似の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。また、図面の寸法比率は説明の都合上実際の比率とは異なる場合や、構成の一部が図面から省略される場合がある。
【００３３】
図１は、本発明の実施形態１に係る検査装置の概要を示す断面図である。図１では、検査対象となる、場所によって透光性が異なる基板として、貫通孔が形成された基板を検査する例について説明する。
【００３４】
［検査装置の構成］
図１に示すように、本発明の実施形態１に係る検査装置１０は、第１領域１０１と、第１領域１０１よりも透光性が高い第２領域１０２とを有する基板１００の少なくとも一部を支持する支持部１１０と、基板１００の第１面１０３に対向するように配置された反射部１２０と、第１面１０３とは反対の第２面１０４側から第２領域１０２に光１３１を出射する光源１３０と、第２領域１０２を透過して反射部１２０によって反射された光１３１を受光する受光部１４０と、を有する。反射部１２０は、光１３１を、光１３１が透過した第２領域１０２に向けて反射するように配置されている。ここで、図１では基板１００は貫通孔が形成された基板であるので、第２領域１０２が貫通孔に相当し、第１領域１０１がそれ以外の基板に相当する。
【００３５】
支持部１１０は、深さ方向（Ｄ１方向）にサイズの異なる複数段の開口部を有している。当該開口部には複数の段差部が形成されており、図１に示すように当該複数の段差部のうち１の段差部に基板１００の一部が支持されている。また、基板１００が支持された段差部よりも図１の紙面下方（Ｄ１の矢印の逆方向）に形成された段差部に反射部１２０が支持されている。ここで、図１における支持部１１０は、基板１００と反射部１２０とが離隔して配置されるように支持する段差部を有している。図１では、支持部１１０は基板１００の第１面１０３の周縁の一部を支持する構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば基板１００の第１面１０３と第２面１０４とを接続する側面１０５を支持する構成であってもよい。基板１００の側面１０５を支持する場合、支持部１１０は、その一部が紙面水平方向（Ｄ２方向）に動作して側面１０５を支持する機構を有していてもよい。なお、説明の便宜上、下方、上方という語句を用いて説明するが、例えば、反射部１２０と光源１３０等との上下関係が図示と逆になるように配置されてもよい。
【００３６】
支持部１１０に使用される材質は一般的な光学顕微鏡用ステージに使用される材質であってもよく、例えばアルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、鉄（Ｆｅ）、鉄合金などを使用することができる。また、上記の材質を使用した支持部１１０の表面にクロム処理やアルマイト処理を行ってもよい。また、支持部１１０の表面を梨地加工してもよい。
【００３７】
反射部１２０は、基板１００よりも外径が小さい板状の形状を有しており、基板１００が支持された段差部よりも紙面下方（Ｄ１の矢印の逆方向）に形成された段差部で支持されている。反射部１２０は少なくとも基板１００と対向する側に反射面を有していればよく、図１に示した形状以外にも多様な形状をとることができる。図１では、反射部１２０は支持部１１０とは個別に設けられた構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば支持部１１０と反射部１２０とが一体形成されていてもよく、また、支持部１１０の一部が反射部１２０として機能するように構成されていてもよい。
【００３８】
反射部１２０に使用される材質は一般的な反射性材料であってもよく、例えばアルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）など多様な反射性金属を使用することができる。また、反射部１２０は鏡のように上記の反射性金属の表面に透明材料又は透明薄膜が配置されていてもよい。反射性金属の表面に透明材料又は透明薄膜を配置する場合、反射部１２０で反射されて受光部１４０に向かって出射される特定波長の光の強度が干渉によって増幅されるように、透明材料又は透明薄膜の厚さが調整されてもよい。例えば、短波長の光の強度が干渉によって強められるように、透明材料又は透明薄膜の厚さを調整してもよい。短波長の光は屈折しやすいため、異物の透光性が高い場合であっても屈折によって光の進行方向が変えられるため、異物を検出することができる。短波長の光の強度を強めることで透光性が高い異物に対する検出感度を向上させてもよい。
【００３９】
図１では、反射部１２０は基板１００から離隔して配置することにより、基板１００の第１面１０３側に検査時における異物等の付着が抑制されるが、この配置に限定されず、反射部１２０と基板１００とが接して配置されていてもよい。また、反射部１２０と基板１００との距離は目的に応じて自由に設計することができる。例えば、基板１００に紙面下方に向かって反りがある場合、その反り量を考慮しつつ基板１００の第１面１０３と反射部１２０の反射面とが非接触となるように配置してもよい。
【００４０】
光源１３０は、基板１００の紙面上方（Ｄ１の矢印方向）に配置されており、光１３１を基板１００の第２面１０４に照射する。図１では、光源１３０は受光部１４０の周囲に配置されており、例えば受光部１４０を囲むような環状の光源であってもよく、また、受光部１４０の周囲に環状に配置された複数の光源であってもよい。光源１３０はハロゲンランプ、ストロボ（キセノンフラッシュランプ）、又は発光ダイオードのように放射状に光を出射する光源であってもよく、また、レーザのように指向性が高く直線状に光を出射する光源であってもよい。光源１３０としてレーザのように指向性が高い光源を使用する場合、検査装置１０に光源１３０を走査する機能が備えられていてもよい。
【００４１】
受光部１４０は、光源１３０と同様に基板１００の紙面上方（Ｄ１の矢印方向）に配置されており、反射部１２０によって反射され、第２領域１０２を透過し、基板１００の第２面１０４から出射された光を受光する。さらに、受光部１４０は受光した光に基づいて光学像を生成する。図示しないが、検査装置１０は、当該光学像を画像処理することで異物の有無を判定する判定部をさらに有していてもよい。受光部１４０としては、電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどを使用することができる。
【００４２】
図１では、検査装置１０は、基板１００の第１面１０３と第２面１０４とを貫通する貫通孔が形成された第２領域１０２を検査する構成について例示したが、この構成に限定されない。例えば、検査装置１０は、透光性を有する基板に、当該基板よりも薄く薄膜状の媒質をもつ透光性が高いパターンが形成された基板、当該基板よりも検査光に対する吸収能が低い媒質をもつ透光性が高いパターンが形成された基板などを検査することもできる。また、詳細は図１２で説明するが、検査装置１０は、例えばガラス基板などの透光性を有する基板上に、絶縁膜、半導体膜、又は金属膜などの当該基板よりも透光性が低い薄膜パターンが形成された基板を検査することもできる。
【００４３】
以上のように、本発明の実施形態１に係る検査装置によると、簡易的な装置構成で、例えば貫通孔が形成された基板のように場所によって透光性が異なる基板を検査することができる。
【００４４】
［基板の検査方法］
図２は、本発明の実施形態１に係る検査方法を示すプロセスフローである。図２のプロセスフローを用いて、図１に示した検査装置１０を使用した検査方法について説明する。
【００４５】
まず、後のステップで配置される基板１００の第１面１０３に対向するように、支持部１１０の段差部に反射部１２０を配置する（ステップＳ２０１）。ここで、支持部１１０と反射部１２０とが一体形成されている場合、ステップＳ２０１は省略されてもよい。次に、反射部１２０の上方（Ｄ１の矢印方向）に反射部１２０と離隔して配置されるように、支持部１１０の段差部で基板１００の第１面１０３の一部を支持する（ステップＳ２０２）。ここで、基板１００の支持は第１面１０３に限定されず、基板１００の第１面１０３と第２面１０４とを接続する側面１０５を支持してもよい。
【００４６】
続いて、光源１３０から出射された検査用の光１３１を基板１００の第２面１０４に照射する（ステップＳ２０３）。光１３１は、少なくとも基板１００の第２領域１０２に照射され、第２領域１０２に照射された光１３１は第２領域１０２を透過し、第１面１０３に対向して配置された反射部１２０によって反射される。反射部１２０によって反射され、再度第２領域１０２を透過して第２面１０４から出射された光１３１を受光部１４０で受光する（ステップＳ２０４）。そして、受光部１４０で受光した光１３１に基づいて光学像を生成し（ステップＳ２０５）、生成された光学像に基づいて第２領域１０２における異物の有無を判定する（ステップＳ２０６）。
【００４７】
ここで、ステップＳ２０５における光学像の生成及びステップＳ２０６における異物有無の判定について、図３及び図４を用いて詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態１に係る検査装置において、正常に形成された貫通孔を検査したときに得られる光学像及び断面図を示す図である。また、図４は、本発明の実施形態１に係る検査装置において、内部に異物を有する貫通孔を検査したときに得られる光学像及び断面図を示す図である。図３及び図４には、図１の領域１５０の拡大図と、当該拡大図に示した貫通孔を透過した光１３１に基づいて生成された光学像２００とが示されている。
【００４８】
図３に示すように、貫通孔の内部に異物が存在しない場合、基板１００の第２面１０４から貫通孔である第２領域１０２に入射された光１３１は、第２領域１０２を透過して基板１００の第１面１０３から反射部１２０に向けて出射される。そして、反射部１２０によって反射された光１３１は、第１面１０３から再度第２領域１０２に入射され、第２領域１０２を透過して第２面１０４から出射される。第２領域１０２に異物が存在しなければ、光１３１は遮られることなく受光部１４０に到達するため、光学像２００は図３に示すように第２領域１０２全体が明るく表示される。
【００４９】
一方、図４に示すように、貫通孔の内部に異物２９０が存在する場合、第２面１０４から第２領域１０２に入射された光のうち異物２９０が存在する領域に入射された光１３２は、異物２９０によって吸収、散乱、又は受光部とは異なる方向に反射される。一方、第２面１０４から入射され、異物２９０が存在しない領域に入射された光１３３は、反射部１２０によって反射され、再度第２領域１０２を透過して第２面１０４から出射される。つまり、異物２９０が存在する領域に入射された光１３２は、異物２９０によって吸収、散乱、又は受光部とは異なる方向に反射されるため、受光部１４０には到達せず、異物２９０が存在しない領域に入射された光１３３だけが受光部１４０に到達する。よって、光学像２００’は図４に示すように異物２９０が存在する領域が暗く表示され、それ以外の領域は明るく表示される。
【００５０】
以上のように、本発明の実施形態１に係る検査方法によると、基板１００の第１面１０３側に反射部１２０を配置し、第２面１０４側から検査用の光を照射することで、光学像２００の明暗から第２領域１０２の内部の異物の有無を判定することができる。また、図２のステップＳ２０４で説明したように、反射部１２０に入射される前に透過する第２領域１０２と、反射部１２０によって反射された後に透過する第２領域１０２とが同一であることで、第２領域１０２に異物が存在する場合、光１３１が異物に当たる確率が高くなる。したがって、第２領域１０２に存在する異物を高い確率で検出することができる。
【００５１】
〈実施形態１の変形例〉
図５及び図６を用いて、実施形態１の変形例に係る検査装置について説明する。図５及び図６では、基板１００と反射部１２０との位置関係が異なる場合について説明する。
【００５２】
図５は、本発明の実施形態１の変形例１に係る検査装置の概要を示す断面図である。図５に示す検査装置１１は、図１に示す検査装置１０に比べて、基板１００と反射部１２１との距離が遠くなるように反射部１２１が配置されている。支持部１１０は、深さ方向（Ｄ１方向）にサイズの異なる複数段の開口部を有しているため、支持部１１０に配置する反射部１２１のサイズを変更するだけで基板１００と反射部１２１との距離を調整することができる。例えば、基板１００の第１面１０３側に図１の基板１００と反射部１２０との距離よりも高い構造物が形成されている場合、反射部１２１のサイズを反射部１２０よりも小さくすることで、基板１００と反射部１２１との距離を大きくすることができ、当該構造物が反射部１２１に接触することを防ぐことができる。
【００５３】
図６は、本発明の実施形態１の変形例２に係る検査装置の概要を示す断面図である。図６に示す検査装置１２は、図１に示す検査装置１０とは異なり、基板１００と反射部１２２とが接するように反射部１２２が配置されている。反射部１２２の厚さは支持部１１０の段差１１１以上である。図６に示す検査装置１２では反射部１２２の厚さは段差１１１よりも大きく、基板１００と支持部１１０との間にオフセットが生じる構成を例示したが、反射部１２２の厚さと段差１１１とが同じ大きさであってもよい。基板１００の第１面１０３側に構造物が形成されていない又は第１面１０３と反射部１２２とが接触しても問題ない場合は、基板１００と反射部１２２とを接触させることで、基板１００の第２面１０４側から第２領域１０２に入射された光１３１を効率よく反射させることができる。したがって、より感度よく第２領域１０２の検査を行うことができる。
【００５４】
〈実施形態２〉
以下、本発明の実施形態２に係る基板の検査装置について、図７を用いて詳細に説明する。実施形態２では、反射部が支持部１１２に対して可動に設置されており、基板と反射部との距離が調整可能な検査装置について説明する。図７は、本発明の実施形態２に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【００５５】
［検査装置の構成］
図７に示すように、本発明の実施形態２に係る検査装置２０は、第１領域１０１と、第１領域１０１よりも透光性が高い第２領域１０２とを有する基板１００の少なくとも一部を支持する支持部１１２と、基板１００の第１面１０３に対向するように配置された反射部１２０と、支持部１１２及び反射部１２０に接続され、基板１００と反射部１２０との間の距離を調整可能に反射部１２０を動作させる駆動部１６０と、第１面１０３とは反対の第２面１０４側から第２領域１０２に光１３１を出射する光源１３０と、第２領域１０２を透過して反射部１２０によって反射された光１３１を受光する受光部１４０と、を有する。ここで、図７では、図１と同様に、基板１００は貫通孔が形成された基板であるので、第２領域１０２が貫通孔に相当し、第１領域１０１がそれ以外の基板に相当する。また、支持部１１２及び反射部１２０の材質、光源１３０及び受光部１４０は、図１と同じものを使用することができるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００５６】
図７に示す支持部１１２は、少なくとも基板１００の一部を支持するように、深さ方向（Ｄ１方向）にサイズの異なる複数段の開口部を有している。検査装置２０では、基板１００と反射部１２０との距離は駆動部１６０によって調整されるため、支持部１１２は少なくとも基板１００を支持するように開口部が設けられていればよい。図７では、支持部１１２は基板１００の第１面１０３の一部を支持する構成を例示したが、この構成に限定されず、例えば基板１００の第１面１０３と第２面１０４とを接続する側面１０５を支持する構成であってもよい。基板１００の側面１０５を支持する場合、支持部１１２は、その一部が紙面水平方向（Ｄ２方向）に動作して側面１０５を支持する機構を有していてもよい。
【００５７】
反射部１２０の基板１００と対向する側の面には、反射部１２０と基板１００との距離を測定するセンサ又は反射部１２０と基板１００との距離が一定以下になると反応するセンサが配置されていてもよい。上記のセンサが配置されていることで、例えば基板１００の第１面１０３に構造物が形成されている場合、反射部１２０と基板１００とを接触させないようにしつつ、両者の距離をできるだけ短く調整することができる。
【００５８】
駆動部１６０は、ネジ状の溝を有し、駆動部１６０を回転させることで高さを調整するネジ送り式であってもよい。また、パルス電力に同期して動作するステッピングモータ式であってもよい。上記のように、反射部１２０にセンサが配置されている場合は、当該センサと駆動部１６０とが連動することで、反射部１２０と基板１００との距離を調整してもよい。
【００５９】
［基板の検査方法］
本発明の実施形態２に係る検査方法は、図２に示すプロセスフローと類似しているため、相違点についてのみ説明する。まず、図７に示す検査装置２０の反射部１２０は予め支持部１１２に固定されているため、図２における反射部を配置するステップＳ２０１は不要である。また、反射部１２０と基板１００との距離を調整する場合は、図２におけるステップＳ２０２とステップＳ２０３との間に反射部１２０の高さ調整のステップが設けられる。
【００６０】
以上のように、本発明の実施形態２に係る検査装置によると、多様な基板１００の状態に応じて基板１００と反射部１２０との距離を自在に調整することができる。したがって、検査する基板１００の各々に対して適した検査条件を容易に得ることができる。
【００６１】
〈実施形態３〉
以下、本発明の実施形態３に係る基板の検査装置について、図８を用いて詳細に説明する。実施形態３では、支持部が反射性を有する検査装置について説明する。図８は、本発明の実施形態３に係る検査装置の概要を示す断面図である。
【００６２】
［検査装置の構成］
図８に示すように、本発明の実施形態３に係る検査装置３０は、第１領域１０１と、第１領域１０１よりも透光性が高い第２領域１０２とを有する基板１００の少なくとも一部を支持し、少なくとも基板１００の第１面１０３と対向する面が反射性を有する支持部１１３と、第１面１０３とは反対の第２面１０４側から第２領域１０２に光１３１を出射する光源１３０と、第２領域１０２を透過して支持部１１３によって反射された光１３１を受光する受光部１４０と、を有する。つまり、検査装置３０の反射部は支持部と一体形成されている。ここで、図８では、図１と同様に、基板１００は貫通孔が形成された基板であるので、第２領域１０２が貫通孔に相当し、第１領域１０１がそれ以外の基板に相当する。また、光源１３０及び受光部１４０は、図１と同じものを使用することができるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６３】
支持部１１３は、図８に示すように全体が反射性金属で形成されていてもよく、また、支持部１１３の基板１００の第１面１０３と対向する面だけが反射性金属で形成されていてもよい。支持部１１３の反射性金属は、反射部１２０と同様のものを使用することができる。
【００６４】
［基板の検査方法］
本発明の実施形態３に係る検査方法は、図２に示すプロセスフローと類似しているため、相違点についてのみ説明する。図８に示す検査装置３０は少なくとも基板１００の第１面１０３と対向する支持部１１３の面が反射性を有しているため、図２における反射部を配置するステップＳ２０１は不要である。つまり、ステップＳ２０２乃至Ｓ２０６の一般的な基板の検査方法で検査を行うことができる。
【００６５】
以上のように、本発明の実施形態３に係る検査装置によると、簡易的な装置構成で、例えば貫通孔が形成された基板のように場所によって透光性が異なる基板を一般的な基板の検査方法で検査することができる。
【実施例１】
【００６６】
以下、本発明の実施形態１に係る検査装置を使用して貫通孔基板を検査した結果について具体的に説明する。ここで、本発明の実施例１の比較例として、基板を支持する支持部が反射部を有さない検査装置を使用して検査した結果を示す。
【００６７】
［実施例と比較例との検査結果比較］
図９は、本発明の実施形態１に係る検査装置によって得られた実施例１の検査結果と、従来の検査装置によって得られた比較例の検査結果とを示す図である。図９において、（Ａ）は実施例１の検査装置の構造及び検査結果であり、（Ｂ）は比較例の検査装置の構造及び検査結果である。ここで、実施例１の検査装置は図１に示す検査装置１０と同様の構造である。
【００６８】
実施例１の検査装置１０について詳細に説明すると、反射部１２０として、ＳｉウェハにＡｌをスパッタリング法によって１００ｎｍの膜厚で成膜されたものが使用されている。Ｓｉウェハの板厚は０．７３ｍｍであり、反射部１２０が配置された箇所の段差１１１は１．０ｍｍであるので、基板１００の第１面１０３と反射部１２０との距離は０．２７ｍｍである。また、支持部１１０はＡｌによって構成されており、支持部１１０の表面は反射を抑制するために黒色にアルマイト処理されている。一方、比較例の検査装置は反射部を有しておらず、支持部３１０上に基板１００が設けられている。支持部３１０もＡｌによって構成されており、支持部３１０の表面も上記と同様に黒色にアルマイト処理されている。
【００６９】
図９において、実施例１の検査結果が光学像２０１であり、比較例の検査結果が光学像２０２である。光学像２０１及び光学像２０２は同じ貫通孔２１０乃至２１３を検査した結果である。光学像２０１によると、貫通孔２１０、２１１、及び２１３は内部に異物がなく正常であり、貫通孔２１２は内部に異物が存在する判定することができる。一方で、光学像２０２によると、貫通孔２１０乃至２１３はいずれも黒く表示されてしまい、内部の異物の有無は判定できない。
【００７０】
［基板と反射部との距離依存］
図１０は、本発明の実施例１において、基板と反射部との間の距離の違いによる検査結果の比較を示す図である。図１０では、実施形態１及びその変形例を含む検査装置を使用して比較を行った。図１０において、（Ａ）は図６に示す検査装置１２と同様の構造であり、基板１００と反射部１２０とは接触している。図１０の（Ｂ）は図１に示す検査装置１０と同様の構造であり、基板１００と反射部１２０との距離は０．２７ｍｍである。図１０の（Ｃ）は図５に示す検査装置１１と同様の構造であり、基板１００と反射部１２０との距離は１．０ｍｍである。また、図１０の（Ｄ）では、基板１００と反射部１２０との距離は１．９ｍｍである。図１０に示す反射部はいずれもＳｉウェハにＡｌをスパッタリング法によって１００ｎｍの膜厚で成膜したものを使用した。ただし、図１０の（Ａ）の反射部１２０に使用したＳｉウェハは他のＳｉウェハに比べて板厚が厚いものを使用することで基板１００と反射部１２０とを接触させた。
【００７１】
図１０の（Ａ）及び（Ｂ）の検査結果の光学像２２１、２２２において、いずれも貫通孔の内部に異物が存在しない領域は鮮明に白く（明るく）表示されている。また、図１０の（Ｃ）の検査結果の光学像２２３は貫通孔の内部に異物が存在しない領域は光学像２２１、２２２よりも暗く表示されている。また、図１０の（Ｄ）の検査結果の光学像２２４は、光学像２２３よりもさらに暗く表示されている。つまり、基板１００と反射部１２０との距離が離れるほど、第２領域１０２を透過し、反射部１２０によって反射され、再度反射した光が透過した第２領域１０２を透過して受光部１４０に到達する光が少なくなるため、光学像が暗く表示される。ただし、基板１００と反射部１２０との距離が１．９ｍｍであっても異物の有無を判定可能である。
【００７２】
［反射部の反射率依存］
図１１は、本発明の実施例１において、反射部の反射率の違いによる検査結果の比較を示す図である。図１１では、反射率を変えるために図１の検査装置１０において、反射部１２０のＳｉウェハに成膜する金属薄膜の材料を変えて検査を行って比較した。図１１において、（Ａ）の光学像２４１は金属薄膜としてＡｌを使用し、（Ｂ）の光学像２４２は金属薄膜としてＡｕを使用し、（Ｃ）の光学像２４３は金属薄膜としてＣｕを使用し、（Ｄ）の光学像２４４は金属薄膜を成膜せずにＳｉウェハの鏡面側を使用した場合の検査結果である。
【００７３】
ここで、上記の（Ａ）乃至（Ｄ）の反射部１２０に使用した金属薄膜の反射率は、人間の目に対して最も視認性が高い５５５ｎｍの波長における反射率で比較すると、Ａｌは約９０％、Ａｕは約８０％、Ｃｕは約６０％、そしてＳｉは約４０％である。なお、図１１における検査結果は全て図１の検査装置１０を使用しており、基板１００と反射部１２０との距離は０．２７ｍｍである。
【００７４】
図１１の（Ａ）乃至（Ｄ）の検査結果を比較すると、（Ａ）乃至（Ｃ）は検査結果に大きな差がないことが確認される。つまり、貫通孔内部の異物の有無を判定するためには反射部１２０の反射率が６０％以上であれば十分である。
【実施例２】
【００７５】
以下、本発明の実施形態１に係る検査装置を使用して薄膜パターンが形成された透明基板を検査した結果について具体的に説明する。ここで、本発明の実施例２の比較例として、基板を支持する支持部が反射部を有さない検査装置を使用して検査した結果を示す。
【００７６】
図１２は、図９とほぼ同様であるが、図９では検査の対象が貫通孔基板であるのに対して、図１２では検査の対象は薄膜パターン４１０が形成された透光性基板４００である。つまり、図１２において基板は透光性を有し、第１領域４０１には透光性基板４００よりも透光性が低い薄膜パターン４１０が形成され、第２領域４０２には薄膜パターン４１０は形成されていない。上記以外の点は図１２と図９とは同様である。
【００７７】
図１２において、（Ａ）は実施例２の検査装置を構造及び検査結果（光学像２５１）であり、（Ｂ）は比較例の検査装置の構造及び検査結果（光学像２５２）である。光学像２５１によると、第１領域４０１及び第２領域４０２の両方が異物４９０に比べて明るく表示されており、第１領域４０１及び第２領域４０２の両方において異物４９０が明確に視認される。一方で、光学像２５２によると、第１領域４０１は異物４９０に比べて明るく表示されるが、第２領域４０２は黒く表示されてしまい、異物４９０の有無を判定できない。このように、本発明に係る検査装置は薄膜パターンが形成された透光性基板に対する検査においても、従来の方法に比べて異物の有無をより明確に判定することができる。
【００７８】
実施形態１乃至３のいずれか一に係る検査装置及び検査方法は、例えば、基板の表裏面に接続された電極パッドを貫通電極によって接続するインターポーザの製造工程において、貫通孔形成後の検査に使用することができる。また、ディスプレイのようにガラス等の透光性を有する基板を使用した装置の製造工程において、透光性を有する基板上に形成されたパターンの検査に使用することができる。これらの検査によって、基板に発生した異常をより高い精度で検出することができる。
【００７９】
なお、本発明は上記の実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１０、１１、１２、２０、３０、４０：検査装置
１００：基板
１０１、４０１：第１領域
１０２、４０２：第２領域
１０３：第１面
１０４：第２面
１０５：側面
１１０、１１２、１１３、１１４、３１０：支持部
１１１：段差
１１５：窓部
１２０、１２１、１２２：反射部
１３０：光源
１３１、１３２、１３３：光
１４０：受光部
１５０：領域
１６０：駆動部
２００〜２０２、２２１〜２２４、２４１〜２４４、２５１、２５２：光学像
２１０、２１１、２１２：貫通孔
２９０、４９０：異物
４００：透光性基板
４１０：薄膜パターン
【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】
0006455029.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006455029.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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