(57)【要約】【課題】光源の交換等を行った場合でも厳密な光軸調整等を改めて行う必要がないようにする。【解決手段】主光源部２１より発せられた光が第１光学系２４において平行かつ強度が均一な光にされるとともに、複数の光源（発光ダイオード）２７を有してなる補助光源部２５より発せられた光が第２光学系３０において平行な光にされる。第１光学系２４を通った主光源部２１からの光と第２光学系３０を通った補助光源部２５からの光とは第３光学系３１において合成され、その合成光が検査光として検査面上に導かれる。また、第３光学系３１を構成する第２ハーフミラー３３は、検査面に至る前の検査光の一部を参照光として取り出し、参照光検出部（二次元ＣＣＤ）３４に受光させる。制御部３６は、検査面上の所定領域に対応する参照面上のモニター領域内において参照光の強度が均一となるように各光源２７の発する光の強度の制御を行う。【選択図】        図１
2004207487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査面上の所定領域内に強度が均一となる検査光を照射する光照射装置であって、
主光源部と、
前記主光源部より発せられた第１の光を平行かつ強度が均一な光にする第１光学系と、
複数の光源を有してなる補助光源部と、
前記補助光源部より発せられた第２の光を平行な光にする第２光学系と、
前記第１光学系を通った前記主光源部からの第１の光と前記第２光学系を通った前記補助光源部からの第２の光とを合成し、合成して得られる光を前記検査光として前記検査面上に導くとともに、前記検査光の一部を参照光として取り出す第３光学系と、
前記第３光学系において取り出された前記参照光の光強度の分布を検出する参照光検出部と、
前記参照光検出部からの信号に基づいて、前記検査面上の前記所定領域に対応する前記参照光検出部の領域内において前記参照光の強度が均一となるように、前記補助光源部を構成する前記各光源の発する光の強度を制御する制御部とを有することを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記補助光源部を構成する前記各光源が発光ダイオードからなることを特徴とする請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
前記第３光学系がハーフミラーを有し、前記ハーフミラーにより前記検査光の一部の光を前記参照光として取り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の光照射装置。
【請求項４】
前記主光源部及び前記補助光源部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を発することが可能であり、前記参照光検出部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を受光対象としていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光照射装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の光照射装置と、
受光素子の受光面が前記検査面上の前記所定領域内に含まれるように前記受光素子を保持するとともに、前記光照射装置から照射された前記検査光を受光した前記受光素子より出力された電気信号を検出するプローバ装置とを備えたことを特徴とする受光素子検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査面上の所定領域内に強度が均一となる光を照射する光照射装置及びこれを用いてＣＣＤ等の受光素子の検査を行う受光素子検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）に代表される受光素子はディジタルスチルカメラやディジタルビデオカメラ等の撮像用デバイスとして用いられており、近年では画素数が数百万に至るのものも現れてきている。このような受光素子が撮像用のデバイスとして機能するためには、各画素が所要の性能を有していることが必要であり、製品に組み込まれる前にその特性が検査される。
【０００３】
このような受光素子の検査は、検査対象となる受光素子を所定位置に保持したうえで、その受光面に所定波長の光を照射し、この光を受光した素子が規定の電気信号を出力するか否かを検査することにより行われる（例えば、特許文献１、２参照）。このような検査では、検査対象となっている受光素子の受光面全体に一様な光が照射される必要があるため、受光素子の検査を行う受光素子検査装置には、受光素子の受光面を含む一定の領域内に強度が均一な（面内均一性を有する）光を照射しうる光照射装置を備えていることが必須の要件となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２６１１４１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８９１０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記光照射装置における光源は消耗品であり、定期的に交換する必要があるため、光源の交換を行った後には、その取り付け位置の変化によって生じる光軸のずれに起因する検査可能領域（光強度が均一となる領域）のずれを修正しなければならず、光軸調整に時間がかかってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、光照射装置において厳密な光軸調整を行わなくても検査領域全体の光強度を均一にすることが可能な構成の光照射装置及びこれを備えた受光素子検査装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、検査面上の所定領域内に強度が均一となる検査光を照射する光照射装置であって、主光源部と、主光源部より発せられた第１の光を平行かつ強度が均一な光にする第１光学系と、複数の光源を有してなる補助光源部と、補助光源部より発せられた第２の光を平行な光にする第２光学系と、第１光学系を通った主光源部からの第１の光と第２光学系を通った補助光源部からの第２の光とを合成し、合成して得られる光を検査光として検査面上に導くとともに、検査光の一部を参照光として取り出す第３光学系と、第３光学系において取り出された参照光の光強度の分布を検出する参照光検出部と、参照光検出部からの信号に基づいて、検査面上の所定領域に対応する参照光検出部の領域内において参照光の強度が均一となるように、補助光源部を構成する各光源の発する光の強度を制御する制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の光照射装置において、補助光源部を構成する各光源が発光ダイオードからなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光照射装置において、第３光学系がハーフミラーを有し、ハーフミラーにより検査光の一部の光を参照光として取り出すことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の光照射装置において、主光源部及び補助光源部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を発することが可能であり、参照光検出部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を受光対象としていることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の本発明に係る受光素子検査装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の光照射装置と、受光素子の受光面が検査面上の所定領域内に含まれるように受光素子を保持するとともに、光照射装置から照射された検査光を受光した受光素子より出力された電気信号を検出するプローバ装置とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図２は本発明に係る光照射装置を備えて構成される受光素子検査装置（本発明に係る受光素子検査装置）の一例であるＣＣＤ検査装置１０の外観を示しており、図２（Ａ）はその平面図、図２（Ｂ）は正面図である。ここで、本ＣＣＤ検査装置１０の説明に入る前に、先ずは、この検査装置１０により検査される対象の構成について説明する。
【００１３】
図３は上記ＣＣＤ検査装置１０により検査される対象となるＣＣＤが形成された半導体ウエハの一例を示しており、表面（ここでは上面）に複数個のＣＣＤ５が形成された半導体ウエハ１の平面図である。この半導体ウエハ１は円盤状のシリコン単結晶基板３上に複数のＣＣＤ５を縦横のマトリックス状に複数個整列形成させたものであり、各ＣＣＤ５は半導体ウエハ１上の位置に対応した識別番号I，II，III，IV，…，ｎにより識別されるようになっている。
【００１４】
次に、本実施形態に係るＣＣＤ検査装置１０について説明する。このＣＣＤ検査装置１０は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、半導体ウエハ１の表面（ここでは上面）上に検査光を照射する光照射装置２０と、半導体ウエハ１をＣＣＤ５の受光面が上方へ向く状態でこれを所定位置に保持し、光照射装置２０からの検査光が照射された状態の各ＣＣＤ５から出力される電気信号を検出するプローバ装置４０とを有して構成される。
【００１５】
光照射装置２０は、検査面である半導体ウエハ１の上面（ＣＣＤ５の受光面を含む面）上の所定領域内において強度が均一となる（面内均一性を有する）光を照射する。ここで、強度が均一となる（後述するように、結果として強度が均一となる）検査光が照射される検査面上の上記所定領域（以下、光強度均一エリアと称する）は、半導体ウエハ１上に形成された複数のＣＣＤ５全ての受光面を含む大きさであってもよく、一部のＣＣＤ５の受光面のみを含む大きさであってもよいが、少なくとも検査を行っている時点においてその検査対象となっているＣＣＤ５の受光面全域を含んでいる大きさを有している必要がある。なお、このように検査面上の光強度均一エリアが半導体ウエハ１上に形成された複数のＣＣＤ５全ての受光面を含む大きさとなるか、一部のＣＣＤ５の受光面のみを含む大きさとなるかは、半導体ウエハ１上に形成されたＣＣＤ５の大きさや装置（光照射装置２０及びこれを含んで構成される受光素子検査装置１０）の規模等によって異なる。なお、本実施形態では検査面上の光強度均一エリアは１つのＣＣＤ５のみを含む大きさとなっており（光強度均一エリア内に隣接する他のＣＣＤ５がかかっても、そのＣＣＤ５は検査対象としない）、半導体ウエハ１上に形成されたＣＣＤ５に対して順番に検査光を照射して検査を行う方法を採用している（詳細は後述）。
【００１６】
プローバ装置４０は、半導体ウエハ１を搬送して所定位置に保持し、検査用ピンを半導体ウエハ１の電極に接触させる。検査用ピンから出力される信号はテスタ装置５０に送られ、検査される。
【００１７】
図１はＣＣＤ検査装置１０に備えられた光照射装置（本発明に係る光照射装置の一実施形態）２０の構成を模式的に示したものである。この光照射装置２０は図１に示すように、主光源部２１と、第１光学系２４と、補助光源部２５と、第２光学系３０と、第３光学系３１と、参照光検出部３４と、制御部３６とを有して構成されている。
【００１８】
主光源部２１はＣＣＤ５の検査に使用する所定波長の光を発する部分であり、光源２２と、この光源２２からの光を通過させて上記所定波長の光を取り出す波長フィルタ２３とから構成される。ここで、光源２２には、少なくとも可視光域から近赤外域までの波長の光を発することが可能なものが採用される。これには白色光源（例えばキセノンランプ）が好ましいが、必ずしも白色光源でなくてもよく、単一波長の光を発する単色光源を交換することにより所要の波長の光が得られるようにしてもよい。なお、光源２２がキセノンランプのような白色光源である場合には波長フィルタ２３が必要となるが、光源２２が単色光源である場合には、波長フィルタ２３は不要となる。
【００１９】
補助光源部２５は補助光源２６と、この補助光源２６からの光を通過させて主光源部２１と同一波長の光を取り出す波長フィルタ２８とから構成される。補助光源２６は複数（多数）の光源２７が一平面上に敷き詰められた構成となっており、各光源２７の発する光の強度の制御は、後述する制御部３６より所望に行うことができるようになっている。図４に補助光源２６の正面図を示すがこれは一例であり、光源２７はこの図のように縦横に整列していてもよいし、同心円状に配置されるなどしていてもよい。ここで、補助光源２６を構成する光源２７の集合体が単独で検査面（上述のようにＣＣＤ５の受光面を含む平面であり、半導体ウエハ１の上面に相当する。図１において二点鎖線で示す面Ｆ参照）上に形成しうる光の照射領域Ｒ2（図５における円Ｃ2により囲まれる領域）は、主光源部２１から発せられる光が単独で検査面上に形成する光の照射領域Ｒ0（図５における円Ｃ0により囲まれる領域）のうち、光強度が均一となる照射領域Ｒ１（図５における円Ｃ１により囲まれる領域）よりも少なくともひと回り大きくなっている必要があり、これに応じて、補助光源２６を構成する光源２７の数や配置等が決定される。
【００２０】
補助光源２６を構成する光源２７は光を発することができればその種類は問わないが、これを発光ダイオードとすれば、補助光源部２５を（補助光源２６を）安価に構成することができる。なお、この補助光源部２５においても、その光源（補助光源２６）には少なくとも可視光域から近赤外域までの波長の光を発することが可能なものが採用される。ここで、補助光源２６を構成する各光源２７が白色光源である場合には上記波長フィルタ２８が必要となるが、光源２７が単色光源である場合には、波長フィルタ２８が不要となるのは主光源部２１の場合と同様である。
【００２１】
第１光学系２４は複数のレンズ等が光軸方向に並べられて構成されており、上記主光源部２１より発せられた広がりのある光を平行にするとともに、強度が均一な光に変換する機能を有する。また、第２光学系３０は複数のレンズ等が光軸方向に並べられて構成されており、上記補助光源部２５より発せられた広がりのある光を平行な光にする機能を有する。
【００２２】
第３光学系３１は、第１ハーフミラー３２及び第２ハーフミラー３３から構成される。第１ハーフミラー３２は、第１光学系２４を通って図１の右方に進んだ主光源部２１からの光を図１の下方に反射するとともに、第２光学系３０を通って図１の下方に進んだ補助光源２５からの光を図１の下方に透過させ、これら両光が合成されてなる合成光を検査光として、そのまま図１の下方に進ませる。第２ハーフミラー３３はこのように図１の下方に進んできた検査光の殆どをそのまま図１の下方へ透過させ、検査面上に至らせる。また、この第２ハーフミラー３３は、検査光の一部（数パーセント）を参照光として図１の右方に反射させる。このように第３光学系３１は、主光源部２１からの光と補助光源２５から光とを合成して得られる検査光を検査面上に導くとともに、この検査面上に至る前の検査光の一部を参照光として取り出す機能を有する。
【００２３】
参照光検出部３４は二次元ＣＣＤからなっており、上記第３光学系３１において取り出された参照光を参照面において受光する部分である。ここで、本参照光検出部３４は主光源部２１及び補助光源部２５の構成に併せて、少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を受光対象とできる構成のものが採用される。なお、本実施形態でいう参照面は二次元ＣＣＤの受光面に相当する。
【００２４】
制御部３６は、検査面上の光強度均一エリアに対応する参照面上のモニター領域内において参照光の強度が均一となるように、各光源２７の発する光の強度の制御を行う。これは、参照光は、検査面上に照射される検査光を参照面上にモニターしたものであることから、参照光の強度を参照面上のモニター領域内において均一に保てば、検査面上の光強度均一エリア内に照射される検査光の強度も均一に保たれる（面内均一性を有したものとなる）という原理に基づき、参照面においてモニターした参照光の強度が小さい領域に対応する光源２７（このような対応は予め受光素子検査装置１０に記憶されている）の発する光の強度の制御を行って、モニター領域内での参照光の強度均一性、ひいては光強度均一エリア内での検査光の強度均一性を保つようにしたものである。なお、上述のように、参照面上のモニター領域は、検査面上の光強度均一エリアに対応して設定されるのものであるので、検査面上の光強度均一エリアが矩形であるときには当然ながらモニター領域も矩形になり、光強度均一エリアが円形であるときには、モニター領域も円形となる。
【００２５】
ここで、上記光源２７の発する光の制御は、光源２７が発光ダイオードからなる場合には、その発光ダイオードが光を出力するかしないかのオンオフ制御により行われる。また、各光源２７が発光ダイオードではなく、光の強度を連続的に変化させることができるタイプのものであれば、光源２７の光を出力するかしないかのオンオフする制御だけでなく、光の強度を連続的に変化させる制御も併せて行うことにより、上記制御（参照面内のモニター領域内において参照光の強度が均一になるようにする制御）をより精度良く行うことが可能となる。
【００２６】
次に、本ＣＣＤ検査装置１０を用いて半導体ウエハ１上に形成されたＣＣＤ５の特性検査（良品・不良品判定検査）を行う手順について説明する。これは先ず、図示しない作業者が図２に示すテスタ装置５０に備えられた検査開始スイッチ５２を操作することから行われる。作業者により検査開始スイッチ５２が操作されると、これによりプローバ装置４０内に備えられたウエハ搬送保持装置（図示せず）が作動を始め、プローバ装置４０内のウエハ収容部（図示せず）から半導体ウエハ１が取り出されて所定の検査領域内に移動される（図６に示すステップＳ１）。半導体ウエハ１の検査領域内への移動が終了したら、ウエハ搬送保持装置は、図３に示す識別番号IのＣＣＤ５が被検対象（以下、被検ＣＣＤ５とする）となるように、更に半導体ウエハ１移動させて、その被検ＣＣＤ５に図示しないプローブ（図示せず）を接触させる。これにより、電源（図示せず）からの電力がプローブを介してＣＣＤ５に供給されるようになる（図６に示すステップＳ２）。このようにしてＣＣＤ５に電力が供給されると、ＣＣＤ５の受光面には電荷が供給されて、ＣＣＤ５の内部には電圧が発生する。
【００２７】
上記のように被検ＣＣＤ５に電力供給が開始されたら、続いて光照射装置２０に作動開始信号が出力され、光照射装置２０より検査面上の光強度均一エリア内に強度が均一な検査光が照射される（図６に示すステップＳ３）。なお、この光強度均一エリアは本受光素子検査装置１０のどの領域に形成されるかは光照射装置２０の位置等によって予め決まっているので、半導体ウエハ１は、被検ＣＣＤ５の受光面がこの光強度均一エリア内に入る位置に保持されることになる。
【００２８】
ここで、光照射装置２０が検査面上の光強度均一エリア内に強度が均一な検査光を照射する過程を説明する。光照射装置２０は、プローバ装置４０より出力された上記作動開始信号を受け取ると、先ず主光源部２１の光源２２を点灯させる。これにより主光源２２より発せられた白色光は図１の右方に進んで波長フィルタ２３を通過し、所定波長が取り出された状態で第１光学系２４に至る。そして、この第１光学系２４において平行かつ強度が均一な光に調整された後、更に図１の右方に進んで第１ハーフミラー３２に至る。
【００２９】
第１ハーフミラー３２に至った主光源部２１からの光は、ここにおいて図１の下方に反射して進み、更に第２ハーフミラー３３を図１の下方に透過して進む。そして、検査面である半導体ウエハ１の上面に至る。ここで、第２ハーフミラー３３に至った上記光（この光は補助光源部２５からの光が合成されていない状態の検査光に相当する）の一部は参照光として図１の右方に反射され、参照光検出部３４の参照面（二次元ＣＣＤの受光面）において受光される。この参照光検出部３４が受光したモニター領域内の参照光の強度分布に関する情報は制御部３６に伝送され、制御部３６はこの情報に基づいて、検査面上の光強度均一エリアに対応する参照面上のモニター領域内における参照光の強度が均一になるように（面内均一性を有するように）、対応する各光源２７より光を発光させる制御を行う。
【００３０】
これにより光源２７より発した光は、波長フィルタ２８を通って主光源２２と同一の波長のみが選択された後、第２光学系３０を通って図１の下方に進み、第１ハーフミラー３２をそのまま透過する。これにより主光源部２１からの光と補助光源部２５からの光とは合成された状態となり、その光（検査光）の殆どは第２ハーフミラー３３を図１の下方に透過して進むが、その一部は参照光となって図１の右方に反射し、参照光検出部３４に入射することとなる。そして、制御部３６は、今度は主光源部２１からの光と補助光源部２５からの光との合成光からなる検査光の一部を取り出した参照光に基づいて、光源２７の制御を行う。このように本光照射装置２０では、検査光の一部をフィードバックさせ、その情報に基づいて検査光の強度分布を調整する構成となっているので、検査光は検査面上の光強度均一エリア内において、常時強度が均一に保たれた（面内均一性を有した）状態を維持しうるようになっている。
【００３１】
このようにして被検ＣＣＤ５の受光面には強度が均一な検査光が照射されるが、このような検査光の照射が、電荷が供給された状態のＣＣＤ５の受光面になされると、その電荷の一部は電流となって流れ、ＣＣＤ５内部の電圧は低下する。そして、このようなＣＣＤ５内部の電圧降下は電気信号に変換されてテスタ装置５０に送られる。テスタ装置５０は、このようにしてＣＣＤ５より出力された電気信号に基づいて、被検ＣＣＤ５の良品・不良品の判定を行う（図６に示すステップＳ４）。具体的には、テスタ装置５０は、ＣＣＤ５より送られてきた電気信号が所定の規定値に達している場合にはその被検ＣＣＤ５を良品と判定し、電気信号が規定値に達していなければその被検ＣＣＤ５を不良品と判定する。
【００３２】
テスタ装置５０による被検ＣＣＤ５の特性検査が終了すると、ウエハ搬送保持装置は被検ＣＣＤ５をプローブから離反させる方向（下方）に移動させ、被検ＣＣＤ５をプローブから離間させて電源からＣＣＤ５への電力の供給を停止させる（図６におけるステップＳ５）。続いてプローバ装置４０は他に検査すべきＣＣＤ５が存在するか否かを判断し（図６に示すステップＳ６）、検査すべきＣＣＤ５が存在すると判断したときには、前述したステップＳ２からステップＳ５までを繰り返してそのＣＣＤ５の特性検査を行う。したがって、上記のように識別番号IのＣＣＤ５の検査が終了した後は、続いて識別番号IIのＣＣＤ５が検査され、その後識別番号III，IV，…，（ｎ−１）のＣＣＤ５の検査が順に行われることになる。一方、プローバ装置４０は、他に検査すべきＣＣＤ５が存在しないと判断したときには、検査工程の終了を認識する。ここでは、識別番号ｎのＣＣＤ５の検査が終了したところで検査工程の終了が認識される。プローバ装置４０は検査工程の終了を認識すると、半導体ウエハ１を検査領域から移動させる（図６に示すステップＳ７）。これにより全検査工程が終了する。このように本ＣＣＤ検査装置１０では、上記のように図６に示すステップＳ２からステップＳ５までを繰り返すことで、複数のＣＣＤ５を半導体ウエハ１に形成された状態のまま検査することができ、チップにされる前段階で不良なＣＣＤ５を排除して、チップの製造コストを安価にすることができるようになっている。
【００３３】
本ＣＣＤ検査装置１０を用いたＣＣＤ５の検査手順は以上であるが、このＣＣＤ検査装置１０に備えられた光照射装置２０では、主光源部２１より発せられた光を平行かつ強度が均一な光とするとともに、補助光源部２５より発せられた光を平行な光とし、これら両光を合成して得られる検査光を検査面上に導くとともに、この検査光の一部を参照光として取り出して参照面上でモニターしつつ、検査面上の所定領域（光強度均一エリア）に対応する参照面上のモニター領域内において参照光の強度が均一となるように、補助光源部２５（補助光源２６）を構成する各光源２７からの光の強度を調整する構成となっている。このため、主光源部２１を構成する光源２２を交換した場合に光源２２の取り付け位置が変化して主光源部２１からの光の光軸がずれ、主光源部２１からの光が単独で検査面上に形成しうる光強度均一の領域がずれて検査面上の所定領域内で光強度が不均一となる部分ができたとしても、この不均一な部分は補助光源部２５からの光により自動的に補正されることとなり、検査面上の所定領域内での光強度は常に均一なものとなる。したがって、この光強度が常に均一な領域（すなわち上記所定領域）を検査可能領域として扱うことにより、光源２２の交換ごとに厳密な光軸調整等を行う必要がなくなり、この光照射装置２０を用いて行う検査（例えば上述のようにＣＣＤの特性検査）に要する時間及びコストを大幅に削減することが可能となる。
【００３４】
また、従来、検査面上に形成される検査光の照射領域のうち、検査光の光軸から離れた周辺領域（例えば、図５における円Ｃ1と円Ｃ0との間の領域）は光強度が均一とならないために検査可能領域として扱うことができなかったが、本発明によれば、このような従来において光強度が均一とならなかった周辺領域であっても、その周辺領域の中の一定範囲の領域（例えば、図５における円Ｃ2と円Ｃ1との間の領域）については、補助光源部２５からの光により主光源部２１からの光を補強して強度均一な領域に含めることができるようになるので、結果として検査可能領域を拡大することができ、複数の受光素子（例えば上記ＣＣＤ５）を寄せ集めた状態でその特性検査を行う場合において、検査効率を向上させることができる。また、上記周辺領域でなくても、何らかの原因で強度の均一性にムラができた箇所は自動で補正されるので、検査可能領域内の強度均一性（面内均一性）に対する信頼を向上させることができ、検査精度をこれまで以上に高めることが可能である。また、上述のＣＣＤ検査装置１０（本発明に係る受光素子検査装置の一実施形態）では、上記光照射装置１０を備えていることにより、効率よく低コストで受光素子の特性検査を行うことができるようになっている。
【００３５】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態に記載したものに限定されない。例えば、上述の実施形態では、検査面上の光強度均一エリアは１つのＣＣＤのみを含む大きさであるとしたが、これは一例であり、検査対象となるＣＣＤの大きさや装置（光照射装置及びこれを含む受光素子検査装置）の規模等によっては、複数のＣＣＤの受光面を含む大きさ、或いは半導体ウエハ上に形成された全てのＣＣＤの受光面を含む大きさともなりうる。また、補助光源２６には上述の実施形態において示した発光ダイオードのほか、液晶（液晶発光光源）を採用してもよい。補助光源２６を液晶から構成すれば、発光ダイオードに比してより細かい検査光の補正が可能となる。
【００３６】
また、上述の実施形態では、本発明に係る受光素子検査装置（ＣＣＤ検査装置１０）はＣＣＤを検査対象とするものであったが、これは一例であり、上述の本発明に係る光照射装置と、受光素子の受光面が検査面上の所定領域内（光強度欽一エリア内）に含まれるように受光素子を保持するとともに、光照射装置から照射された光を受光した受光素子より出力された電気信号を検出する機能を有したプローバ装置とを備えていれば、検査対象は他の受光素子、例えばフォトダイオード等であってもよい。
【００３７】
また、上述の実施形態では、主光源部及び補助光源部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を発することが可能であるとともに、参照光検出部は少なくとも可視光域から近赤外域の波長の光を受光対象としている構成であったが、本発明では必ずしもこのような構成に限定されない。しかし、このような構成であれば、本発明に係る光照射装置を一般に使用される受光素子（例えばＣＣＤ）の検査用として十分に実用的なものとすることができる点で利用価値が高くなる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光照射装置では、主光源部より発せられた光を平行かつ強度が均一な光とするとともに、補助光源部より発せられた光を平行な光とし、これら両光を合成して得られる検査光を検査面上に導くとともに、この検査光の一部を参照光として取り出して参照面上でモニターしつつ、検査面上の所定領域に対応する参照面上のモニター領域内において参照光の強度が均一となるように、補助光源部を構成する各光源からの光の強度を調整する構成となっている。このため、主光源部を構成する光源を交換した場合に光源の取り付け位置が変化して主光源部からの光の光軸がずれ、主光源部からの光が単独で検査面上に形成しうる光強度均一の領域がずれて検査面上の所定領域内で光強度が不均一となる部分ができたとしても、この不均一な部分は補助光源部からの光により自動的に補正されることとなり、検査面上の所定領域内での光強度は常に均一なものとなる。したがって、この光強度が常に均一な領域を検査可能領域として扱うことにより、光源の交換ごとに厳密な光軸調整等を行う必要がなくなり、この光照射装置を用いて行う検査に要する時間及びコストを大幅に削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る光照射装置の構成を模式的に示したものである。
【図２】上記光照射装置を備えた本発明に係る受光素子検査装置の一実施形態であるＣＣＤ検査装置の外観を示す図であり、（Ａ）はその平面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３】上記ＣＣＤ検査装置により検査される半導体ウエハの一例の平面図である。
【図４】補助光源の一例の正面図である。
【図５】補助光源を構成する光源の集合体が単独で検査面上に形成しうる光の領域Ｒ2と、主光源部から発せられる光が単独で検査面上に形成する光の領域Ｒ0と、この領域Ｒ0のうち、光強度が均一となる領域Ｒ１との関係を示す図である。
【図６】上記ＣＣＤ検査装置を用いて半導体ウエハ上に形成されたＣＣＤの検査を行う手順について示すフローである。
【符号の説明】
１      半導体ウエハ
３      ＣＣＤ
１０    受光素子検査装置
２０    光照射装置
２１    主光源部
２２    光源
２３    波長フィルタ
２４    第１光学系
２５    補助光源部
２６    補助光源
２７    光源
２８    波長フィルタ
３０    第２光学系
３１    第３光学系
３２    第１ハーフミラー
３３    第２ハーフミラー
３４    参照光検出部
３６    制御部
４０    プローバ装置
５０    テスタ装置
【図１】
2004207487.tif 000003
【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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