(57)【要約】【課題】亀裂等の欠陥の角部が丸められることなく亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならない高い検出能力を有する、割れや亀裂等のような欠陥を検出するための欠陥検出方法を提供する。【解決手段】被検査物の内部に存する欠陥の少なくとも一部が該被検査物の表面に現れるまで該被検査物をエッチングして欠陥を検出する方法であって、所定方向に最大のエッチングの速度を有するエッチング方法である異方性エッチング方法により被検査物をエッチングするエッチングステップを備えてなる、欠陥検出方法である。前記エッチングステップが、前記被検査物に粒子を前記所定方向から衝突させることを含むものであってもよい。前記エッチングステップがドライプロセスによって行われるものであってもよい。【選択図】  図１
2004301624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の内部に存する欠陥の少なくとも一部が該被検査物の表面に現れるまで該被検査物をエッチングして欠陥を検出する方法であって、
所定方向に最大のエッチングの速度を有するエッチング方法である異方性エッチング方法により被検査物をエッチングするエッチングステップを備えてなる、欠陥検出方法。
【請求項２】
前記エッチングステップが、前記被検査物に粒子を前記所定方向から衝突させることを含む、請求項１に記載の欠陥検出方法。
【請求項３】
前記エッチングステップがドライプロセスによって行われるものである、請求項１又は２に記載の欠陥検出方法。
【請求項４】
前記エッチングステップが、反応性イオンエッチングによって行われるものである、請求項３に記載の欠陥検出方法。
【請求項５】
前記所定方向が、前記被検査物の表面に対して略垂直である、請求項１乃至４のいずれかに記載の欠陥検出方法。
【請求項６】
前記エッチングステップを行う前の前記被検査物の表面が、研磨加工されたものである、請求項１乃至５のいずれかに記載の欠陥検出方法。
【請求項７】
前記被検査物が、単結晶シリコン、水晶及びセラミックスよりなる群より選ばれるものによって形成されるものである、請求項１乃至６のいずれかに記載の欠陥検出方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の欠陥検出方法により品質管理がなされる、製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、割れや亀裂等のような欠陥を検出するための欠陥検出方法に関し、より詳細には、被検査物の内部に存する欠陥の少なくとも一部が該被検査物の表面に現れるまで該被検査物をエッチングして欠陥を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
種々の被加工物に、穴開け、切削、研削、打ち抜き、ねじ切り等のような加工を施して種々の物品が製造されている。この被加工物にかかる加工を施す際、該被加工物に割れや亀裂等の欠陥が生じる場合があり、これら生じた欠陥を内在した被加工物をそのまま使用すると、被加工物の一部が剥離脱落したり、被加工物が破壊するという問題がある。
この問題を防止又は減少させるため、このような加工を施された被加工物が割れや亀裂等の欠陥を有していないことを確認する欠陥の検出が行われてきた。
【０００３】
図１４は、加工を施された被加工物１０１が割れや亀裂等の欠陥を有していないか否かを確認する従来の欠陥検出方法を示す端面図である。図１４を参照して、従来の欠陥検出方法について説明する。
図１４（ａ）は、平面に沿って切削されて形成された面１０１ａを有する被加工物１０１の端面図（面１０１ａに対して略垂直な平面による端面）である。切削により形成された面１０１ａは、細かな凹凸を有している。また、被加工物１０１は、面１０１ａを形成する切削加工の際に生じた亀裂１０５を有している。亀裂１０５は、面１０１ａから被加工物１０１の内部に向かって形成されている。
次いで、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の面１０１ａを研磨することで、鏡面仕上げされた面１０１ｂを有する被加工物１０１の端面図（図１４（ａ）と同じ端面位置を示している。）である。面１０１ｂは、面１０１ａに比して極めてなめらかな平面を構成している。そして、亀裂１０５には、面１０１ａの研磨工程に用いた研磨粉（面１０１ａを研磨するための研磨材）や該研磨工程で生じた研磨バリ（面１０１ａを研磨した際に被加工物１０１が削られて生じる破片）によって形成された充填物１０７が充填されており、このため面１０１ｂから見た場合には亀裂１０５が消失したかの如き様子を示している。
【０００４】
このように図１４（ｂ）のように亀裂１０５に充填物１０７が充填された状態では、面１０１ｂから見ても亀裂１０５を発見することは極めて困難であるので、従来は、被加工物１０１の面１０１ｂに被加工物１０１を腐食可能な腐食液を付着させ、面１０１ｂをエッチングすることによって亀裂１０５を発見するようにしていた。このような腐食液を面１０１ｂに付着させ、面１０１ｂをエッチングした後の状態を図１４（ｃ）に示した。図１４（ｃ）に示すように、該腐食液によって面１０１ｂを含む被加工物１０１の表層をエッチングして除去すると共に、該腐食液によって亀裂１０５に充填された充填物１０７をエッチングすることにより、面１０１ｃから見て亀裂１０５（欠陥）が検出可能（例えば、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡による観察により検出できる。）にされている。即ち、被加工物１０１の内部に存する欠陥たる亀裂１０５の少なくとも一部が被加工物１０１の表面１０１ｃに凹部として現れるまで被加工物１０１をエッチングして欠陥たる亀裂１０５を検出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような腐食液を用いて、亀裂１０５等の欠陥に充填された充填物１０７をエッチングすることにより、亀裂１０５等の欠陥を検出する従来の方法においては、腐食液は、該腐食液が付着した部分を等方的（エッチングの速度が全方向にわたって略同じことをいう。なお、「エッチングの速度」とは、被加工物１０１を定められた方向にエッチングする線速度をいう。）にエッチングするので、図１４（ｃ）に示すように、亀裂１０５等の欠陥の角部１０５ａが丸められるようにエッチングされる。このため面１０１ｃから見て亀裂１０５（欠陥）の境目が不明瞭となることで亀裂１０５（欠陥）の検出能力が低下することがあった（境目がはっきりしないために亀裂１０５（欠陥）を見落とす可能性が増加する。）。
なお、上記においては、エッチングする前から亀裂１０５（欠陥）の一部が被加工物１０１の表面１０１ｂに存する場合（即ち、亀裂１０５が表面１０１ｂに開放されている場合）について説明したが、エッチングする前には亀裂等の欠陥のいずれの部分も被加工物１０１の表面に存しない場合（例えば、被検査物の内部に形成された亀裂や空孔等）であっても、エッチングが進行して欠陥の一部が被加工物１０１の表面に存するようになると（即ち、亀裂等の欠陥が表面に開放されるようになると）、上記したと同様、欠陥の角部が丸められるようにエッチングされ欠陥の検出能力が低下する問題が生じうる。
なお、亀裂等の欠陥の角部が丸められることなく亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならない高い検出能力を有する欠陥検出方法がこれまで存しなかったことから、十分な品質管理が行えず、品質保証ができない信頼性の低い被加工物が出荷されることとなり、その結果、使用過程での破壊等による損失は多大なものとなることもあった。また、欠陥の発生を減少させるような加工技術の改善のためのフィードバック情報も得られず、技術開発の費用、時間に多大な開発費を費やすこともあった。
【０００６】
そこで、本発明では、亀裂等の欠陥の角部が丸められることなく亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならない高い検出能力を有する、割れや亀裂等のような欠陥を検出するための欠陥検出方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の欠陥検出方法（以下、「本方法」という。）は、被検査物の内部に存する欠陥の少なくとも一部が該被検査物の表面に現れるまで該被検査物をエッチングして欠陥を検出する方法であって、所定方向に最大のエッチングの速度を有するエッチング方法である異方性エッチング方法により被検査物をエッチングするエッチングステップを備えてなる、欠陥検出方法である。
ここに「被検査物の内部に存する欠陥」とは、エッチングする前に被検査物の内部に欠陥（割れや亀裂等のような形状にあらわれる欠陥をいう。以下同じ。）の少なくとも一部が存していれば足り、エッチングする前から欠陥の一部が被検査物の表面に存する場合（図１４（ｂ）の亀裂１０５（欠陥）はこの例である。）と、エッチングする前には欠陥のいずれの部分も被検査物の表面に存しない場合（例えば、被検査物の内部に形成された亀裂等）と、のいずれの場合をも含む。
また、「欠陥の少なくとも一部が該被検査物の表面に現れる」とは、欠陥の少なくとも一部によって凹凸の少なくとも一方が該表面に形成されることをいう。
【０００８】
そして、ここにいう「エッチング」とは、被検査物の表層を被検査物の表面から除去することをいい、被検査物の表面に液相が接触するものと気相が接触するものとを含む。また、「エッチング」には、化学的又は電気化学的に被検査物の表面を溶解させる方法や、加速した粒子を被検査物の表面に衝突させることで被検査物の表層を除去する方法（いわゆるスパッタエッチング）等を含む。
さらに、「エッチングの速度」とは、被検査物を定められた方向にエッチングする線速度をいう。
また、「異方性エッチング方法」とは、所定方向に最大のエッチングの速度を有するエッチング方法をいい、より詳細には、該所定方向に向かうエッチングの速度が、該所定方向以外のいずれの方向に向かうエッチングの速度よりも大きいエッチング方法をいう。
【０００９】
こうすることで本方法のエッチングステップにおいて、異方性エッチング方法の前記所定方向（最大のエッチングの速度を有する方向）を欠陥の角部が丸まることを防止又は減少させることができる方向に向けることで、亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならないので、本方法は、高い検出能力を発揮することができる。
【００１０】
前記エッチングステップが、前記被検査物に粒子を前記所定方向から衝突させることを含むものであってもよい。
被検査物に粒子を前記所定方向から衝突させることによって前記エッチングステップを行うことにより、前記所定方向に向かうエッチングの速度を、前記所定方向以外のいずれの方向に向かうエッチングの速度よりも非常に大きくすることができる（即ち、極めて選択的に前記所定方向に向かってエッチングすることができる。）ので、本方法が、亀裂等の欠陥の角部を丸めることなく亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならないものとすることができる。
なお、被検査物に粒子を前記所定方向から衝突させるには、種々の方法が用いられてよく何ら制限されるものではないが、スパッタリングによってエッチングを行う方法（いわゆるスパッタエッチング）等を例示することができる。
【００１１】
前記エッチングステップがドライプロセスによって行われるもの（以下、「ドライプロセス法」という。）であってもよい。
なお、ここにいう「ドライプロセス」とは、被検査物の表面に気相を接触させてエッチングすることをいう。
図１４において腐食液を用いる従来の欠陥検出方法について説明したが、腐食液（液相）を用いたエッチングは、被加工物１０１の表層のエッチング量を調節することが難しく、実際のエッチング量が、欠陥検出に要する必要最小限のエッチング量に対して過不足が生じることが多かった（無論、実際のエッチング量は、欠陥検出に要する必要最小限のエッチング量とすることが好ましい。）。実際のエッチング量が、欠陥検出に要する必要最小限のエッチング量に対して不足すればうまく欠陥を検出することができず、反対に必要最小限のエッチング量に対して大きすぎると、被加工物１０１の寸法や形状精度を低下させるため（破壊試験的性格を有する。）、全数検査による品質管理試験には適用できない。
それに比して、エッチングステップがドライプロセスにて行われれば、エッチングの開始及び停止を迅速に管理することができるので（エッチングするガス等を被検査物に接触させたり接触を断つことを極めて迅速に行うことができる。）、実際のエッチング量を、欠陥検出に要する必要最小限のエッチング量にほぼ一致させることができる。また、ドライプロセスによる被検査物の表層の除去量は、通常、１マイクロメートル以下（除去する表層の厚み）であるので、寸法及び形状精度を低下させることなく、欠陥を検出することが可能である。従って、ドライプロセスにてエッチングステップを行うことで、本方法を、全数検査の品質管理手法として製造工程の一部として活用すること、そして正確な欠陥検出による加工技術の改善のためのフィードバック情報の提供も可能ならしめる。
【００１２】
ドライプロセス法の場合、前記エッチングステップが、反応性イオンエッチングによって行われるものであってもよい。
反応性イオンエッチング（以下、「ＲＩＥ」という。）とは、フォトレジストでマスキングし、露出部分を除去することにより回路を形成し、ＬＳＩ等の半導体製品の製作に利用されている手法であり、イオン化したＣＦ４、Ｃ２Ｆ６等の反応性ガスによるエッチング作用（化学的作用）に加え、スパッタリング作用（運動エネルギーによる物理的作用）を活用した方法である。かかるＲＩＥによりエッチングステップを行うことで、被検査物の表面が材料的に均質であれば表面形状を維持しながら除去されるが（エッチングされる厚みがいずれの部分も同じ。）、図１４（ｂ）にて説明したような研磨粉や研磨バリによって形成された充填物１０７は、ＲＩＥの二つの作用（化学的作用と物理的作用）によりうまく除去され、微細な欠陥であっても極めて鮮明に顕在化させることができる。
【００１３】
前記所定方向が、前記被検査物の表面に対して略垂直であってもよい。
通常、亀裂等の欠陥は、被検査物の表面に対して略垂直方向に向かってのびるように形成されることが多く、この場合、前記所定方向を欠陥が形成される方向である被検査物の表面に対する略垂直方向とすれば、欠陥の角部が丸まることを防止又は減少させることができるので亀裂等の欠陥の境目が不明瞭とならず、本方法に高い検出能力を発揮させることができる。
ここにいう「所定方向が、被検査物の表面に対して略垂直」とは、該表面（該表面が曲面を構成する場合には、該表面の各部の接平面）を含む平面と、該所定方向に平行な直線と、がつくる角（０度以上９０度以下をいう。）が、好ましくは４５度以上であり、より好ましくは６０度以上であり、最も好ましくは７０度以上であることをいう。
【００１４】
前記エッチングステップを行う前の前記被検査物の表面が、研磨加工されたものであってもよい。
こうすることでエッチングステップを行う前の被検査物の表面がなめらかになるので、エッチングステップ後の表面のうち欠陥がない部分もなめらかな面を構成する。一方、エッチングステップによって欠陥が存する表面の位置には凹凸が形成されることから、欠陥により形成された凹凸は、欠陥が存しないなめらかな部分に対して極めて発見しやすくなり、本方法による欠陥の検出能力をさらに向上させることができる。
【００１５】
前記被検査物が、単結晶シリコン、水晶及びセラミックスよりなる群より選ばれるものによって形成されるものであってもよい。
単結晶シリコン、水晶及びセラミックスは、金属や高分子材料では得られない機械的、化学的、電気的特性をもつため、加工して各所に利用されている。しかし、これらの材料は硬くて脆い材料特性のため、応力が作用した際（例えば、加工時）に引き起こされるいわゆる脆性破壊により割れや亀裂等の欠陥を生じやすい。このためこれら単結晶シリコン、水晶及びセラミックスより選ばれる１種又は２種以上のものによって形成されているものを用いる場合には、本方法によって欠陥の有無を検査することが好ましい。
【００１６】
上述したように本方法は、高い欠陥検出能力を発揮することができるので利用価値が高く、本方法を製品を製造する際の品質管理の手法として用いることで、高い品質及び信頼性の製品を製造することが可能となる。
例えば、本方法により品質管理がなされる製造方法としては、本方法によって（製品等の目的物の）欠陥を検出する欠陥検出ステップと、該欠陥検出ステップにより得られた欠陥の情報に基づいて欠陥品に該当しないもの（製品等の目的物）を選別する選別ステップと、を有してなる製造方法としてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。
【００１８】
本方法を用いて被検査物の内部に存する欠陥を検出する一実施形態について説明する。
第１の工程として、被検査物の表面を研磨加工する。かかる研磨加工は、ダイヤモンドやコロイダルシリカ等の微細な砥粒（研磨材）を使用し、被検査物の表層を除去するようにすればよい。なお、微細な砥粒（研磨材）を使用することから、研磨の加工能率は低いものとなるが、新たな欠陥が生じず極めてなめらかな面（鏡面）が得られる。また、この研磨加工は、信頼性が求められる重要な箇所で用いられる加工品の場合、ほとんどの場合で実施されるので、品質管理上、生産工程で必須の工程として実施されることが多い。
このように被検査物の表面を研磨加工することで、前述したように、本方法が実施された後の表面粗さの影響で欠陥が隠されることなく、微細な欠陥でも確実に検出することができるようになる。
【００１９】
第２の工程として、第１の工程にて研磨加工された被検査物の表面を、ＲＩＥによってエッチングするエッチングステップを行う。
図１は、エッチングステップに用いる反応性イオンエッチング装置（以下、「ＲＩＥ装置」という。）１１を模式的に示す模式図である。図１を参照して、ＲＩＥ装置１１について説明する。
ＲＩＥ装置１１は、図示しない導管が接続され該導管から気体を内部１３ａに自由に導入したり内部１３ａから抜き取ることができる密閉されたチャンバー１３と、チャンバー１３の内部１３ａに配設された上電極１５と、上電極１５に向き合うようにチャンバー１３の内部１３ａに配設された下電極１７（上電極１５の鉛直下方向に配設されている。なお、図１中、鉛直上方向を矢印Ｐにて示し、鉛直下方向を矢印Ｑにて示した。）と、下電極１７の上面に載置された被検査物２１と、を備えてなる。
なお、第１の工程にて研磨加工された被検査物２１の表面を、研磨面２１ａとして示した。
そして、ＲＩＥにおいて被検査物２１をエッチングするイオン化した反応性ガスの流れを、図１中、矢印Ｒにて示した。なお、ここでは矢印Ｒの方向（ここでは鉛直下方向）が最大のエッチングの速度を有する本発明にいう「所定方向」に該当する。また、図１に示したように、平板状の被検査物２１の上面たる研磨面２１ａ（略平面）に対する矢印Ｒ方向がなす角は略９０度である。
【００２０】
従来の腐食液を用いるウエットエッチングの場合、腐食液は材料に対して等方的に化学的作用が生じる。従って、材質的に均質であれば表面に垂直方向に化学的溶解が進行する。硬脆材料のように表面に微細で鋭い開口部をもつ亀裂であっても、この亀裂に対しても等方的に作用し、開口部を広げ、しかも亀裂の角を丸くするように溶解するので、亀裂は時間の経過とともに不明瞭となるとともに、実際の加工品に実施すると寸法・形状精度を低下させることとなり製造工程では使用できない。また、腐食時間が短いと検出できない欠点をもっている。
これに対し、第１の工程に続いて、被検査物２１の研磨面２１ａを、研磨面２１ａに対して略垂直方向のエッチングの速度が最大になるようにエッチングすると、前述したように、ＲＩＥが有する化学的作用と方向性のある物理的作用により、亀裂の角を丸くして開口部を広げる（図１４（ｃ）参照）ようなことがないか又は極めて小さく、潜在化していた欠陥が顕在化する。このように非常に簡単な処理で、微細な欠陥が明瞭に検出できる。
【００２１】
即ち、ＲＩＥは、イオン化した反応性ガスを加速して、材料表面に衝突させ、その運動エネルギーを利用して、材料を構成する粒子をはじき出す物理的作用と、反応性ガスの化学的作用を同時に作用させる。その結果、材料的に均一であれば表面形状を保ったまま異方性除去が進行する。しかし、硬脆材料の研磨粉や研磨バリで潜在化した亀裂が内在している場合、材料的には不均一であるため、亀裂部分と正常な箇所との間で除去率が異なるため（亀裂に充填された充填物（研磨粉や研磨バリによって形成されている。）は、正常な箇所に比して物理的及び化学的に弱いことから、ＲＩＥによって正常な箇所よりもより大きくエッチングされる。）、本処理で顕在化することとなり、明瞭に検出できるようになる。このように、半導体製造工程のようにマスクを施し、露出部分を除去することなく、材料的に不均質な箇所を明瞭に出現させることを利用したものである。さらに、この処理による除去量は１マイクロメートル以下であるため、加工精度を低下させることがないので製造工程の一環として実施することができる。
【００２２】
第３の工程として、第２の工程たるエッチングステップにてエッチングされた被検査物２１の面（ここでは上面）を、光学顕微鏡や走査型電子顕微鏡にて観察する。これによって、第２の工程たるエッチングステップにより少なくとも一部が被検査物の表面にあらわれた欠陥を観察し検出する。
【００２３】
（第１実施形態）
まず、単結晶シリコンの表面に、ビッカース硬さ試験機を用いてダイヤモンド圧子を２．９４Ｎの荷重で押しつけ、圧痕を形成し、強制的に亀裂を発生させた。
このダイヤモンド圧子を押しつけた表面の光学顕微鏡写真を図２に示し、図２に示した顕微鏡写真の概略を図に示したものが図３である。図２及び図３を参照して、単結晶シリコンの表面に生じた亀裂等の欠陥について説明する。
単結晶シリコンの表面３０には、ダイヤモンド圧子によって形成された菱形の圧痕３１（実際は四角錐形状を有している。）と、圧痕３１の４の角から放射状にのびるように形成された亀裂３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ（通常、メディアンクラックと呼ばれる。）と、圧痕３１に接するように形成された亀裂３５、３７（通常、ラテラルクラックと呼ばれる。）と、が形成されている（参照番号は図３を参照されたい。）。
【００２４】
次いで、図２及び図３に示された単結晶シリコンの表面３０を、１マイクロメートルのダイヤモンド砥粒で圧痕３１がなくなるまで研磨した。
圧痕３１がなくなるまで研磨した単結晶シリコンの表面の光学顕微鏡写真を図４に示し、図４に示した顕微鏡写真の概略を図に示したものが図５である。図４及び図５を参照して、研磨した表面３０ａについて説明する。
研磨した表面３０ａには、図２及び図３に存した圧痕３１及び亀裂３５、３７（ラテラルクラック）が認められず、亀裂３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ（メディアンクラック）もほぼ見えなくなっている。表面３０ａには、新たな位置に亀裂３９（ラテラルクラック）が生じている。
このようにほぼ亀裂が見えないような状態となっても、表面直下には大きなメディアンクラック等の亀裂が存在することが、ガラス等内部を見ることのできる研究によって明らかにされている。
【００２５】
そして、図１にて説明したＲＩＥ装置を用いて、研磨した表面３０ａをエッチングした（エッチングステップ）。具体的には、図４及び図５に示された研磨した表面３０ａが図１中の研磨面２１ａになるように、単結晶シリコン（被検査物）をチャンバー１３の内部１３ａに配置し、表面３０ａをＲＩＥした。ＲＩＥの条件は、ＣＦ４のガスを用い、流量２０ｓｃｃｍ（なお、「ｓｃｃｍ」とは、１ａｔｍ（大気圧）、０℃に換算した際のガスの体積速度（ｃｍ３／分）を意味する。）、真空度１３．３Ｐａ、高周波出力２００ｗで２０分間行った。
研磨した表面３０ａをＲＩＥした単結晶シリコンの表面の光学顕微鏡写真を図６に示し、図６に示した顕微鏡写真の概略を図に示したものが図７である。図６及び図７を参照して、ＲＩＥした表面３０ｂについて説明する。
ＲＩＥした表面３０ｂには、圧痕３１と、圧痕３１の４の角から放射状にのびるように形成された亀裂３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ（メディアンクラック）と、圧痕３１に接するように形成された亀裂３５（ラテラルクラック）と、が、観察され、本方法によって、これらの欠陥が顕在化し、明瞭に検出できることが確認された。
【００２６】
（第２実施形態）
単結晶シリコンに、微細（直径０．５ｍｍ）な穴あけ加工をドリルを用いて実施した。なお、穴あけ加工の場合、切削工具の切れ刃が鈍化すると穴周辺に亀裂が生じることが経験的に知られている。
図８は、単結晶シリコンの表面にドリルにより穿設された穴を該表面に対して略垂直な方向（ここでは穴の穿設方向と一致する。）から観察した光学顕微鏡写真である。色の濃い略円形の部分が穿設された穴であり、その円形の周囲に存する色の薄い部分は、単結晶シリコンの表面である。なお、ここでは既に、円形の周囲に存する色の薄い部分は、１マイクロメートルのダイヤモンド砥粒を用いて研磨加工が施されている。図８からは、穿設された穴を除いては単結晶シリコンが有する大きな欠陥を見いだすことはできない。
【００２７】
そして、図８に示された単結晶シリコンの表面をエッチングした（エッチングステップ）。図８に示された研磨した表面が図１中の研磨面２１ａになるように、単結晶シリコン（被検査物）をチャンバー１３の内部１３ａに配置し、第１実施形態と同じ条件にて、該表面をＲＩＥした。
ＲＩＥした表面の光学顕微鏡写真を図９に示し、図９に示した顕微鏡写真の概略を図に示したものが図１０である。図９及び図１０を参照して、ＲＩＥした表面４１について説明する。
ＲＩＥした表面４１には、穿設された穴４３に対して放射状にのびる無数の亀裂４５（メディアンクラック）と、穴４３の内周面に沿った亀裂４７（ラテラルクラック）と、が形成されていることが観察される。従って、やはりこの場合も本方法によって、これらの欠陥が顕在化し、明瞭に検出できることが確認された。
【００２８】
次いで、図９及び図１０に示された穴４３の軸（穴４３が形成する略円柱形の軸）を含む平面によって単結晶シリコンを切断し、切断面を切断加工の影響が出ないように研磨加工した上で、研磨した面にＲＩＥを実施した（研磨した面が図１中の研磨面２１ａになるように、切断したもの（被検査物）をチャンバー１３の内部１３ａに配置し、第１実施形態と同じ条件にてＲＩＥした（エッチングステップ））。
ＲＩＥを実施した面のうち穴４３の内周面付近の面５１の光学顕微鏡写真を図１１に示し、図１１に示した顕微鏡写真の概略を図に示したものが図１２である。図１１及び図１２を参照して、ＲＩＥした面５１について説明する。
ＲＩＥした面５１には、ドリルの進行方向（図１１及び図１２中の矢印方向）に対して斜めに、すなわち加工力が加わった方向に生じた多数の亀裂５３が明瞭に観察される。従って、やはりこの場合も本方法によって、これらの欠陥が顕在化し、明瞭に検出できることが確認された。
【００２９】
（第３実施形態）
最後に、単結晶シリコンの表面を研削加工をした加工面を、さらに研磨加工した。研磨加工した研磨面が図１中の研磨面２１ａになるように、単結晶シリコン（被検査物）をチャンバー１３の内部１３ａに配置し、第１実施形態と同じ条件にてＲＩＥした（エッチングステップ）。
ＲＩＥを実施した面の光学顕微鏡写真を図１３に示した。図１３を参照して、ＲＩＥした面について説明する。
図１３の写真に示された白い部分は正常な箇所であり、亀裂等の欠陥が存しない部分である。一方、図１３中の黒い部分は亀裂が存する箇所であり窪み（凹部）を生じている。図１３に示されるように、亀裂が無数に形成されていることが観察される。従って、やはりこの場合も本方法によって、亀裂としての欠陥が顕在化し、明瞭に検出できることが確認された。
【００３０】
以上説明したように、本方法（第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態のいずれも）は、被検査物２１の内部に存する欠陥の少なくとも一部が被検査物２１の表面に現れるまで被検査物２１をエッチングして欠陥を検出する方法であって、所定方向（ここでは図１中、矢印Ｒ方向）に最大のエッチングの速度を有するエッチング方法である異方性エッチング方法により被検査物２１をエッチングするエッチングステップを備えてなる、欠陥検出方法である。
また、ここではエッチングステップが、被検査物２１に粒子（ここではイオン化した反応性ガス）を前記所定方向（ここでは図１中、矢印Ｒ方向）から衝突させることを含む。
そして、ここでは前記エッチングステップが、ドライプロセスたる反応性イオンエッチングによって行われる。
【００３１】
また、ここでは前記所定方向（ここでは図１中、矢印Ｒ方向）が、被検査物２１の表面（研磨面２１ａ）に対して略垂直（約９０度）である。
そして、前記エッチングステップを行う前の被検査物２１の表面（研磨面２１ａ）が、研磨加工されたものである。
加えて、前記被検査物２１が、単結晶シリコンによって形成されている。
このような本方法により、欠陥を検出することで品質管理をしつつ製品を製造することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エッチングステップに用いる反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ装置）を模式的に示す模式図である。
【図２】表面にダイヤモンド圧子を押しつけ、圧痕を形成し、強制的に亀裂を発生させた単結晶シリコンの表面の光学顕微鏡写真である。
【図３】図２に示した顕微鏡写真の概略図である。
【図４】図２に示された単結晶シリコンの表面を圧痕がなくなるまで研磨したときの該表面の光学顕微鏡写真である。
【図５】図４に示した顕微鏡写真の概略図である。
【図６】図４に示した表面をＲＩＥした単結晶シリコンの表面の光学顕微鏡写真である。
【図７】図６に示した顕微鏡写真の概略図である。
【図８】単結晶シリコンの表面にドリルにより穿設された穴を該表面に対して略垂直な方向から観察した光学顕微鏡写真である。
【図９】図８に示した表面をＲＩＥした表面の光学顕微鏡写真である。
【図１０】図９に示した顕微鏡写真の概略図である。
【図１１】図９に示された穴の軸を含む平面によって単結晶シリコンを切断し、切断面を研磨加工した上で、ＲＩＥを実施した面の光学顕微鏡写真である。
【図１２】図１１に示した顕微鏡写真の概略図である。
【図１３】単結晶シリコンの表面を研削加工をした加工面を研磨加工し、ＲＩＥを実施した面の光学顕微鏡写真である。
【図１４】加工を施された被加工物が割れや亀裂等の欠陥を有していないか否かを確認する従来の欠陥検出方法を示す端面図である。
【符号の説明】
１１        反応性イオンエッチング装置（ＲＩＥ装置）
１３        チャンバー
１３ａ      内部
１５        上電極
１７        下電極
２１        被検査物
２１ａ      研磨面
３０        単結晶シリコンの表面
３０ａ      （研磨した）表面
３０ｂ      （ＲＩＥした）表面
３１        圧痕
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ  亀裂
３５、３７  亀裂
３９        亀裂
４１        ＲＩＥした表面
４３        穿設された穴
４５        亀裂
４７        亀裂
５１        ＲＩＥした表面
５３        亀裂
１０１        被加工物
１０１ａ      面
１０１ｂ      鏡面仕上げされた面
１０１ｃ      面
１０５        亀裂
１０５ａ      欠陥の角部
１０７        充填物
【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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