本发明专利技术观察装置、观察方法和观察对象物能够更准确地获取关于改性区域的位置的信息。观察装置包括：摄像部，其具有用于使相对于对象物具有透射性的透射光向所述对象物聚光的聚光透镜，用于利用所述透射光对所述对象物进行摄像；用于使所述聚光透镜相对于所述对象物相对地移动的移动部；和用于至少控制所述摄像部和所述移动部的控制部，所述对象物具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面，在所述对象物设置有与所述第1面和所述第2面交叉的Z方向上的位置的实测值已知的标记。位置的实测值已知的标记。位置的实测值已知的标记。
【技术实现步骤摘要】
观察装置、观察方法和观察对象物
[0001]本专利技术涉及观察装置、观察方法和观察对象物。
技术介绍
[0002]已知有一种激光加工装置，其为了将包括半导体衬底和形成于半导体衬底的正面上的功能元件层的晶片分别沿着多条线切断，而从半导体衬底的背面侧对晶片照射激光，来分别沿着多条线在半导体衬底的内部形成多排改性区域。专利文献1(日本特开2017
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64746号公报)所记载的激光加工装置包括红外线摄像机，能够从半导体衬底的背面侧观察形成于半导体衬底的内部的改性区域和形成于功能元件层的加工损伤等。
技术实现思路
[0003]但是，在使用从对象物透射的透射光观察对象物时，例如，存在通过使包括透射光的光源、检测器的摄像单元在Z方向(例如透射光的光轴方向)上移动，一边使透射光的聚光点在Z方向上移动一边在多个位置对对象物进行摄像的情况。在此情况下，能够考虑通过对检测出改性区域时的摄像单元的移动量乘以与物镜的NA、对象物的折射率相应的校正系数，改性区域在对象物内部的位置的测算值。
[0004]但是，根据本专利技术的专利技术者的发现，随着装置状态、观察深度(从透射光的入射面至聚光点在Z方向上的距离)的变化，检测出改性区域时的摄像单元的移动量有时会产生偏差。作为其原因，首先考虑因物镜的聚光模糊引起的观察位置偏移。即，在使摄像单元的物镜的球面像差校正量为一定的情况下，该一定的球面像差校正对于理想状态有时为弱校正。在此情况下，对象物内的透射光的聚光位置相对变浅，其结果是，检测出某改性区域时的摄像单元的移动量相对地变大(观察位置变得更深)。
[0005]同样地，在使摄像单元的物镜的球面像差校正量为一定的情况下，该一定的球面像差校正对于理想状态为过校正的情况下，对象物内的透射光的聚光位置相对地变深，其结果是，检测出某改性区域时的摄像单元的移动量相对地变小(观察位置变得更浅)。
[0006]此外，作为移动量产生偏差的原因，考虑校正环透镜的操作前后的偏移。即，在摄像单元的物镜为校正环透镜的情况下，即使为了调节校正环的像差校正量而操作校正环，相对于像差校正量的变化量、校正环的操作量有时也不一定，其结果是，在校正环的操作前后观察位置有时会偏移。此外，摄像单元的物镜的机差、物镜的拆装等也是移动量的偏差的一个原因。
[0007]这样，在因各种原因，检测出改性区域时的摄像单元的移动量产生了偏差的状态下，当对该移动量乘以一定的校正系数运算改性区域的位置的测算值时，该测算值也会产生偏差。其结果是，难以获取改性区域的准确的位置。
[0008]于是，本专利技术的目的是提供能够更准确获取关于改性区域的位置的信息的观察装置、观察方法和观察对象物。
[0009]本专利技术的观察装置包括：摄像部，其具有用于使相对于对象物具有透射性的透射
光向对象物聚光的聚光透镜，用于利用透射光对对象物进行摄像；用于使聚光透镜相对于对象物相对地移动的移动部；和用于至少控制摄像部和移动部的控制部，对象物具有第1面和第1面的相反侧的第2面，在对象物设置有与第1面和第2面交叉的Z方向上的位置的实测值已知的标记，控制部执行摄像处理和导出处理，其中，在摄像处理中，控制摄像部和移动部，使透射光从第1面入射至对象物的内部，使聚光透镜沿Z方向移动并利用透射光对对象物进行摄像，来获取作为对象物的内部图像的、包含标记的像的标记图像，导出处理在摄像处理之后导出校正系数，校正系数使得该校正系数与拍摄得到标记图像时的聚光透镜的移动量的乘积的值即测算值成为实测值。
[0010]本专利技术的观察方法包括：准备对象物的准备步骤，对象物具有第1面和第1面的相反侧的第2面，在对象物形成有与第1面和第2面交叉的Z方向上的位置的实测值已知的标记；摄像步骤，使相对于对象物具有透射性的透射光从第1面入射至对象物的内部，使用于将透射光聚光的聚光透镜沿Z方向移动并利用透射光对对象物进行摄像，来获取作为对象物的内部图像的、包含标记的像；和导出步骤，在摄像步骤之后导出校正系数，校正系数使得该校正系数与拍摄得到标记图像时的聚光透镜的移动量的乘积的值即测算值成为实测值。
[0011]在这些观察装置和观察方法的对象物中，设置有与该第1面和第2面交叉的Z方向上的位置的实测值已知的标记。在这些观察装置和观察方法中，通过一边使聚光透镜移动一边对这样的对象物进行摄像，能够获取作为对象物的内部图像的包含标记的像的标记图像。而且，导出校正系数，校正系数使得该校正系数与拍摄得到该标记图像时的聚光透镜的移动量的乘积的值(测算值)为已知的标记的位置的实测值。即，根据该观察装置和观察方法，能够导出与摄像得到标记图像时的装置状以及拍摄得到标记图像时的聚光透镜的移动量(即观察深度)相应的校正系数。由此，在利用透射光观察改性区域对改性区域的位置的测算值进行运算时，使用该校正系数能够更准确地获取关于改性区域的位置的信息。
[0012]本专利技术的观察装置也可以构成为，在对象物中，形成有Z方向上的位置彼此不同且该位置的实测值已知的多个所述标记，在摄像处理中，控制部使聚光透镜沿Z方向相对移动，使得透射光的聚光点位于Z方向上的对象物的内部的多个位置来对对象物进行摄像，由此获取包括多个标记各自的像的多个标记图像，在导出处理中，控制部导出多个校正系数，多个校正系数使得校正系数与拍摄得到多个标记图像的各个标记图像时的聚光透镜的各个移动量的乘积的值即测算值各自分别成为多个标记的实测值的每一个。在此情况下，能够导出与多个移动量相应的校正系数。因此，在利用透射光观察改性区域对改性区域的位置的测算值进行运算时，能够在Z方向上的更宽广的范围内，更准确地获取关于改性区域的位置的信息。
[0013]本专利技术的观察装置也可构成为，在对象物中，作为标记形成有在沿第1面和第2面的X方向上排列的改性区域和从改性区域延伸的裂纹，在摄像处理中，使聚光透镜沿Z方向移动，来使透射光的聚光点移动而利用透射光对对象物进行摄像，由此获取包括裂纹中的沿与X方向和Z方向交叉的方向延伸的裂纹的像的内部图像作为标记图像。
[0014]根据本专利技术的专利技术者的发现，当在对象物的内部例如通过激光加工形成改性区域时，有时形成从该改性区域向各种各样的方向延伸的裂纹。而且，该裂纹中的、沿与同对象物的激光入射面交叉的Z方向与作为激光加工的前进方向的X方向交叉的方向延伸的裂纹，
与改性区域比较，能够利用从对象物透射的透射光精准地检测出。因此，如上所述，如果令包含该裂纹的像的内部图像为标记图像，则能够减轻摄像得到该标记图像时的聚光透镜的移动量的偏差。其结果是，能够导出更准确的校正系数。
[0015]本专利技术的观察装置也可以构成为，摄像部具有校正环透镜，该校正环透镜包括聚光透镜和设置于聚光透镜的、用于对在对象物产生的像差进行校正的校正环。这样，在聚光透镜设置有校正环的情况下，存在在校正环的操作前后装置状态发生变化的问题。因此，如上所述那样导出与装置状态相应的校正系数更有效。
[0016]本专利技术的观察装置也可以构成为包括：用于设置对象物的设置部；和设置于设置部的对象物本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种观察装置，其特征在于，包括：摄像部，其具有用于使相对于对象物具有透射性的透射光向所述对象物聚光的聚光透镜，用于利用所述透射光对所述对象物进行摄像；用于使所述聚光透镜相对于所述对象物相对地移动的移动部；和用于至少控制所述摄像部和所述移动部的控制部，所述对象物具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面，在所述对象物设置有与所述第1面和所述第2面交叉的Z方向上的位置的实测值已知的标记，所述控制部执行摄像处理和导出处理，其中，在所述摄像处理中，控制所述摄像部和所述移动部，使所述透射光从所述第1面入射至所述对象物的内部，使所述聚光透镜沿所述Z方向移动并利用所述透射光对所述对象物进行摄像，来获取作为所述对象物的内部图像的、包含所述标记的像的标记图像，所述导出处理在所述摄像处理之后导出校正系数，所述校正系数使得该校正系数与拍摄得到所述标记图像时的所述聚光透镜的移动量的乘积的值即测算值成为所述实测值。2.如权利要求1所述的观察装置，其特征在于：在所述对象物中，形成有所述Z方向上的位置彼此不同且该位置的所述实测值已知的多个所述标记，在所述摄像处理中，所述控制部使所述聚光透镜沿所述Z方向相对移动，使得所述透射光的聚光点位于所述Z方向上的所述对象物的内部的多个位置来对所述对象物进行摄像，由此获取包括多个所述标记各自的像的多个所述标记图像，在所述导出处理中，所述控制部导出多个所述校正系数，多个所述校正系数使得所述校正系数与拍摄得到多个所述标记图像的各个标记图像时的所述聚光透镜的各个所述移动量的乘积的值即测算值各自分别成为多个所述标记的所述实测值的每一个。3.如权利要求1或2所述的观察装置，其特征在于：在所述对象物中，作为所述标记形成有在沿所述第1面和所述第2面的X方向上排列的改性区域和从所述改性区域延伸的裂纹，在所述摄像处理中，使聚光透镜沿所述Z方向移动，来使所述透射光的聚光点移动而利用所述透射光对所述对象物进行摄像，由此获取包括所述裂纹中的沿与所述X方向和所述Z方向交叉的方向延伸的裂纹的像的所述内部图像作为所述标记图像。4.如权利要求1～3中任一项所述的观察装置，其特征在于：所述摄像部具有校正环透镜，该校正环透镜包括所述聚光透镜和设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：坂本刚志，佐野育，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：
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