(57)【要約】【課題】加熱用レーザの出力を上げることなくＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定対象物の状態を検出することができる、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置を提供する。【解決手段】加熱用レーザ光源２１と少なくとも１つの赤外線検出手段３１、３２と制御手段５０とを用いる光学非破壊検査方法において、測定スポットが設定された部材は酸化膜を形成可能な金属または合金であり、加熱用レーザ照射ステップを実行する前に、加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザを測定スポットＳＰに一時的に照射して、測定スポットを含む測定スポットの周囲に酸化膜９３Ｓを形成する酸化膜形成ステップを有し、形成された酸化膜上に新たな測定スポットＳＰ´を設定して、加熱用レーザ照射ステップと放射赤外線検出ステップと温度上昇特性測定ステップと判定ステップとを実行して測定対象物の状態を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物を破壊することなく加熱する出力に設定された加熱レーザ波長の加熱用レーザを出射する加熱用レーザ光源と、
赤外線を検出可能な少なくとも１つの赤外線検出手段と、
前記加熱用レーザ光源を制御するとともに前記赤外線検出手段からの検出信号を取り込む制御手段と、を用い、
前記制御手段から前記加熱用レーザ光源を制御して、測定対象物上に設定した測定スポットに向けて加熱用レーザを照射する、加熱用レーザ照射ステップと、
前記制御手段にて前記測定スポットから放射される光の中から取り出した所定赤外線波長の赤外線を前記赤外線検出手段を用いて検出する、放射赤外線検出ステップと、
前記制御手段にて、前記放射赤外線検出ステップにて検出した検出値と、前記加熱用レーザ照射ステップによる加熱用レーザの照射時間である加熱時間と、に基づいて、加熱時間に応じた前記測定スポットの温度上昇状態である温度上昇特性を測定する、温度上昇特性測定ステップと、
前記制御手段にて、前記温度上昇特性に基づいて、測定対象物の状態を判定する、判定ステップと、を有する光学非破壊検査方法において、
前記測定スポットが設定された部材は、酸化膜を形成することが可能な金属または合金であり、
前記加熱用レーザ照射ステップを実行する前に、前記制御手段から前記加熱用レーザ光源を制御して、前記加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザを前記測定スポットに一時的に照射して、測定対象物を破壊することなく前記測定スポットを含む前記測定スポットの周囲に酸化膜を形成する酸化膜形成ステップを有し、形成された前記酸化膜上に新たな測定スポットを設定して前記加熱用レーザ照射ステップと、前記放射赤外線検出ステップと、前記温度上昇特性測定ステップと、前記判定ステップと、を実行して、前記測定対象物の状態を判定する、
光学非破壊検査方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光学非破壊検査方法であって、
記憶手段を備え、
前記記憶手段には、前記酸化膜を形成する部材の材質とサイズに対応させて、前記酸化膜形成用レーザの出力である酸化膜形成用出力情報と、前記酸化膜形成用レーザの照射時間である酸化膜形成用照射時間情報と、照射した前記酸化膜形成用レーザの停止後から前記加熱用レーザ照射ステップの開始までの待機時間である酸化膜形成後待機時間情報と、が記憶されており、
前記酸化膜を形成する部材の材質とサイズが指定されると、前記制御手段にて、指定された材質とサイズに対応する前記酸化膜形成用出力情報と前記酸化膜形成用照射時間情報と前記酸化膜形成後待機時間情報とを前記記憶手段から読み出し、読み出した前記酸化膜形成用出力情報と前記酸化膜形成用照射時間情報に基づいて前記加熱用レーザ光源を制御して前記酸化膜形成ステップを実行し、
前記制御手段にて、前記酸化膜形成ステップの実行後に、前記記憶手段から読み出した前記酸化膜形成後待機時間情報に基づいた待機時間が経過した後、前記加熱用レーザ照射ステップと、前記放射赤外線検出ステップと、前記温度上昇特性測定ステップと、前記判定ステップと、を実行する、
光学非破壊検査方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光学非破壊検査方法であって、
測定対象物は、２つの部材を接合した接合部を含む接合構造部位であり、
前記酸化膜を形成する前の前記測定スポットは、前記２つの部材における一方の部材の表面に設定されており、
判定する前記測定対象物の状態とは、前記２つの部材の接合部の面積の大きさであり、
記憶手段を備え、
前記記憶手段には、前記２つの部材の接合部の面積が許容下限のサンプルの温度上昇特性である下限温度上昇特性と、前記２つの部材の接合部の面積が許容上限のサンプルの温度上昇特性である上限温度上昇特性と、が記憶されており、
前記制御手段にて前記判定ステップにおいて、
前記温度上昇特性測定ステップにて測定した前記温度上昇特性と、前記記憶手段に記憶されている前記下限温度上昇及び前記上限温度上昇特性と、を比較して前記２つの部材の接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する、
光学非破壊検査方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光学非破壊検査方法であって、
測定対象物は、２つの部材を接合した接合部を含む接合構造部位であり、
前記酸化膜を形成する前の前記測定スポットは、前記２つの部材における一方の部材の表面に設定されており、
判定する前記測定対象物の状態とは、前記２つの部材の接合部の面積の大きさであり、
前記記憶手段には、前記２つの部材の接合部の面積が許容下限のサンプルの温度上昇特性である下限温度上昇特性と、前記２つの部材の接合部の面積が許容上限のサンプルの温度上昇特性である上限温度上昇特性と、が記憶されており、
前記制御手段にて前記判定ステップにおいて、
前記温度上昇特性測定ステップにて測定した前記温度上昇特性と、前記記憶手段に記憶されている前記下限温度上昇及び前記上限温度上昇特性と、を比較して前記２つの部材の接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する、
光学非破壊検査方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学非破壊検査方法であって、
前記制御手段からの出力信号に基づいた画像を表示可能な表示手段を用い、
前記制御手段から、
前記判定ステップの結果に関する情報を前記表示手段に表示させる、
光学非破壊検査方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学非破壊検査方法を実施するための光学非破壊検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体チップに電極をワイヤボンディングで接続する場合、種々の方法で電極とワイヤを接合するが、電極とワイヤとが適切に接合されていることを検査する必要がある。
従来では、接合個所を顕微鏡等で拡大して作業者が目視で検査したり、所定のサンプルを抜き取り、電極とワイヤを破壊してその強度等を検査したりしていた。破壊検査の方法としては、例えば接合部にせん断応力を印加してせん断破壊するシェアと呼ばれる方法や、接合したワイヤを引張ってワイヤを剥がし破壊するプルと呼ばれる方法がある。
作業者の目視で検査した場合、作業者のスキルによる差や、同じ作業者であっても疲れや体調等による差が発生するので、検査結果の信頼性が低く、検査の効率も悪い。
また抜き取りサンプルで破壊検査をした場合、実際にサンプルとして破壊されなかった対象物のすべて（抜き取られなかった残りのすべて）が、破壊したサンプルと同じ状態であると保証することはできない。
【０００３】
そこで、特許文献１には、ワイヤボンディングによる接合状態の良否を、非接触にて接合部の面積から判定するために、ワイヤの対象位置をレーザで加熱し、加熱位置から放射される微少量の赤外線を２波長赤外放射温度計を用いて飽和温度に達するまでの温度変移を測定し、温度変移から接合面積と相関のある数値を求め、その数値から良否を判定する、微小径ワイヤボンディングの良否判定方法及び判定装置が記載されている。
また特許文献２には、接合部位をレーザにて所定温度まで加熱した後、温度測定用赤外線センサを用いて、レーザ照射を停止してからの温度の下降状態を測定し、温度下降状態に基づいて接合状態の良否を判定する微小な金属接合部位の評価方法が記載されている。また反射率測定用レーザと、反射率測定用赤外線センサと、を備え、反射率を測定して検出した温度下降状態を補正している。
また特許文献３には、微小金属同士の接合部に加熱エネルギーを照射し、加熱点から放射される赤外線を受光して加熱点の温度変化量を測定し、加熱量と温度変化量の関係から加熱点の接合面積係数を算出し、算出した接合面積係数と基準モデル品の接合面積係数とを比較して接合部の良否を判定する微小金属接合部の検査方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１９１２３２号公報
【特許文献２】特許第４６７４２０２号公報
【特許文献３】特許第４６４８３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば図１（Ａ）及び（Ｂ）に示す例において、一方端を半導体チップ９４の端子に接合したワイヤ９３の他方端を、基板９０上の電極９２にワイヤボンディングにて接合する場合において、例えば電極９２の材質が銅であり、ワイヤ９３の材質がアルミニウムである場合がある。この場合、銅の熱伝導率のほうがアルミニウムの熱伝導率よりも高い。従って、加熱用レーザをワイヤ９３上の測定スポットＳＰに照射して測定スポットＳＰを加熱した場合、発生した熱量の多くは接合部９６を経由して電極９２に伝導されて電極９２から放射されてしまうので、測定スポットＳＰ（加熱位置）から放射される熱量が少なくなる。これでは、測定スポットＳＰから放射される熱量（赤外線）のエネルギー量が少ないので、検出信号のＳＮ比が小さくなってしまい、接合部の状態をより正確に検出することが困難である。
接合部の状態（例えば接合部の面積）を、より正確に検出するためには、検出信号のＳＮ比をより大きくすることが望ましい。ＳＮ比をより大きくするには、ノイズ成分を低減させるか、信号成分を増大させる必要があるが、ノイズ成分の低減は非常に困難である。従って、信号成分を増大させる必要があるが、信号成分を増大させるために加熱用レーザの出力を上げると、温度上昇特性の立ち上がりが急峻となって、より正確な温度上昇特性が得られなくなる可能性や、測定スポットが溶融してしまう可能性が考えられるので、好ましくない。
また特許文献１〜３には、加熱用レーザの出力を上げることなく測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量を増大させてＳＮ比をより大きくする点についての記載は見当たらないので、ＳＮ比をより大きくするには加熱用レーザの出力を上げなければならず、好ましくない。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、加熱用レーザの出力を上げることなくＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定対象物の状態を検出することができる、光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置は次の手段をとる。
まず、本発明の第１の発明は、測定対象物を破壊することなく加熱する出力に設定された加熱レーザ波長の加熱用レーザを出射する加熱用レーザ光源と、赤外線を検出可能な少なくとも１つの赤外線検出手段と、前記加熱用レーザ光源を制御するとともに前記赤外線検出手段からの検出信号を取り込む制御手段と、を用いた光学非破壊検査方法である。
そして、前記制御手段から前記加熱用レーザ光源を制御して、測定対象物上に設定した測定スポットに向けて加熱用レーザを照射する、加熱用レーザ照射ステップと、前記制御手段にて前記測定スポットから放射される光の中から取り出した所定赤外線波長の赤外線を前記赤外線検出手段を用いて検出する、放射赤外線検出ステップと、前記制御手段にて、前記放射赤外線検出ステップにて検出した検出値と、前記加熱用レーザ照射ステップによる加熱用レーザの照射時間である加熱時間と、に基づいて、加熱時間に応じた前記測定スポットの温度上昇状態である温度上昇特性を測定する、温度上昇特性測定ステップと、前記制御手段にて、前記温度上昇特性に基づいて、測定対象物の状態を判定する、判定ステップと、を有する光学非破壊検査方法において、前記測定スポットが設定された部材は、酸化膜を形成することが可能な金属または合金であり、前記加熱用レーザ照射ステップを実行する前に、前記制御手段から前記加熱用レーザ光源を制御して、前記加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザを前記測定スポットに一時的に照射して、測定対象物を破壊することなく前記測定スポットを含む前記測定スポットの周囲に酸化膜を形成する酸化膜形成ステップを有し、形成された前記酸化膜上に新たな測定スポットを設定して前記加熱用レーザ照射ステップと、前記放射赤外線検出ステップと、前記温度上昇特性測定ステップと、前記判定ステップと、を実行して、前記測定対象物の状態を判定する、光学非破壊検査方法である。
【０００７】
この第１の発明では、加熱用レーザ照射ステップを実行する前に、加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザを測定スポットに一時的に照射して、測定スポットを含む測定スポットの周囲に酸化膜を形成し、形成した酸化膜上に新たな測定スポットを設定して、加熱用レーザ照射ステップ以降のステップを実行する。
酸化膜を形成する前に測定スポットが設定された部材が、例えばアルミニウムの場合、熱の吸収率（放射率）が比較的低く、また表面粗さは個々にばらつきがあり反射率が個々にばらついている。吸収率＝放射率＝１−反射率の関係があり、酸化膜を形成しない場合では、吸収率（放射率）が低いので測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量が少なくＳＮ比が比較的小さいことに加えて反射率のばらつきが大きいので、より正確な検査を行うことが困難である。
しかし酸化膜を形成した場合では、酸化膜は吸収率（放射率）が比較的大きいことに加えて、酸化膜がある厚さを超えると吸収率（放射率）が飽和することが知られており、また酸化膜の表面粗さも比較的均一となり、反射率のばらつきも小さくなる。
従って、加熱用レーザの出力を上げることなく放射される赤外線のエネルギー量が増大し、ＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定対象物の状態を検出することができる。
【０００８】
次に、本発明の第２の発明は、上記第１の発明に係る光学非破壊検査方法であって、記憶手段を備え、前記記憶手段には、前記酸化膜を形成する部材の材質とサイズに対応させて、前記酸化膜形成用レーザの出力である酸化膜形成用出力情報と、前記酸化膜形成用レーザの照射時間である酸化膜形成用照射時間情報と、照射した前記酸化膜形成用レーザの停止後から前記加熱用レーザ照射ステップの開始までの待機時間である酸化膜形成後待機時間情報と、が記憶されている。
そして、前記酸化膜を形成する部材の材質とサイズが指定されると、前記制御手段にて、指定された材質とサイズに対応する前記酸化膜形成用出力情報と前記酸化膜形成用照射時間情報と前記酸化膜形成後待機時間情報とを前記記憶手段から読み出し、読み出した前記酸化膜形成用出力情報と前記酸化膜形成用照射時間情報に基づいて前記加熱用レーザ光源を制御して前記酸化膜形成ステップを実行し、前記制御手段にて、前記酸化膜形成ステップの実行後に、前記記憶手段から読み出した前記酸化膜形成後待機時間情報に基づいた待機時間が経過した後、前記加熱用レーザ照射ステップと、前記放射赤外線検出ステップと、前記温度上昇特性測定ステップと、前記判定ステップと、を実行する。
【０００９】
この第２の発明では、酸化膜形成用出力情報と、酸化膜形成用照射時間情報と、酸化膜形成後待機時間情報と、が酸化膜を形成する部材の材質とサイズに対応させて記憶された記憶手段を備える。
これにより、酸化膜を形成する部材の材質とサイズに対して適切な出力の酸化膜形成用レーザを、適切な時間だけ照射することが可能であり、酸化膜を容易に且つ適切に形成することができる。
また、酸化膜を形成する際に一時的に測定スポットの温度が上昇するが、適切な待機時間を設けることで、測定に影響がない温度まで温度が下がった後、加熱用レーザ照射ステップ以降を実行することで、より正確に測定対象物の状態を検出することができる。
【００１０】
次に、本発明の第３の発明は、上記第１の発明に係る光学非破壊検査方法であって、測定対象物は、２つの部材を接合した接合部を含む接合構造部位であり、前記酸化膜を形成する前の前記測定スポットは、前記２つの部材における一方の部材の表面に設定されており、判定する前記測定対象物の状態とは、前記２つの部材の接合部の面積の大きさである。
そして、記憶手段を備え、前記記憶手段には、前記２つの部材の接合部の面積が許容下限のサンプルの温度上昇特性である下限温度上昇特性と、前記２つの部材の接合部の面積が許容上限のサンプルの温度上昇特性である上限温度上昇特性と、が記憶されており、前記制御手段にて前記判定ステップにおいて、前記温度上昇特性測定ステップにて測定した前記温度上昇特性と、前記記憶手段に記憶されている前記下限温度上昇及び前記上限温度上昇特性と、を比較して前記２つの部材の接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する。
【００１１】
この第３の発明では、測定対象物の状態とは、接合部の面積の大きさであり、下限温度上昇特性と上限温度上昇特性を記憶した記憶手段を新たに備える。
そして制御手段にて、測定した温度上昇特性と、下限温度上昇特性及び上限温度上昇特性と、を比較することで、接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する。
これにより、接合部が所望する接合状態であるか否かを適切に判定することができる。
【００１２】
次に、本発明の第４の発明は、上記第２の発明に係る光学非破壊検査方法であって、測定対象物は、２つの部材を接合した接合部を含む接合構造部位であり、前記酸化膜を形成する前の前記測定スポットは、前記２つの部材における一方の部材の表面に設定されており、判定する前記測定対象物の状態とは、前記２つの部材の接合部の面積の大きさである。
そして、前記記憶手段には、前記２つの部材の接合部の面積が許容下限のサンプルの温度上昇特性である下限温度上昇特性と、前記２つの部材の接合部の面積が許容上限のサンプルの温度上昇特性である上限温度上昇特性と、が記憶されており、前記制御手段にて前記判定ステップにおいて、前記温度上昇特性測定ステップにて測定した前記温度上昇特性と、前記記憶手段に記憶されている前記下限温度上昇及び前記上限温度上昇特性と、を比較して前記２つの部材の接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する。
【００１３】
この第４の発明では、第３の発明に対して、予め備えている記憶手段に、下限温度上昇特性と上限温度上昇特性を記憶させておく。
そして制御手段にて、測定した温度上昇特性と、下限温度上昇特性及び上限温度上昇特性と、を比較することで、接合部の面積が許容範囲内であるか否かを判定する。
これにより、接合部が所望する接合状態であるか否かを適切に判定することができる。
【００１４】
次に、本発明の第５の発明は、上記第１の発明〜第４の発明のいずれか１つに係る光学非破壊検査方法であって、前記制御手段からの出力信号に基づいた画像を表示可能な表示手段を用い、前記制御手段から、前記判定ステップの結果に関する情報を前記表示手段に表示させる。
【００１５】
この第５の発明では、判定ステップの結果に関する情報を表示手段に表示する。
判定結果の良否の表示だけでなく、例えば測定した温度上昇特性と、理想的な面積に相当する温度上昇特性と、許容下限の面積に相当する温度上昇特性と、許容上限の面積に相当する温度上昇特性と、を重ねて表示することで、作業者は、良否の状態だけでなく、理想状態からどれくらい下限側あるいは上限側にずれているか、を容易に認識することができるので、測定対象物の品質のばらつきの管理に役立てることができる。
【００１６】
次に、本発明の第６の発明は、上記第１の発明〜第５の発明のいずれか１つに係る光学非破壊検査方法を実施するための光学非破壊検査装置である。
【００１７】
この第６の発明では、加熱用レーザの出力を上げることなくＳＮ比をより大きくすることが可能であるので、温度上昇特性の立ち上がりが急峻になることがなく、より正確な検出を行うことが可能な、光学非破壊検査装置を提供することができる。
また加熱用レーザの出力を上げる必要がないので、測定スポットが溶融することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】測定対象物の例を説明する図であり、ワイヤボンディングにて電極にワイヤを接合した状態の例を説明する図である。
【図２】光学非破壊検査装置の構成の例を説明する図であり、（Ａ）は酸化膜を形成するための酸化膜形成用レーザを照射している様子を示しており、（Ｂ）は酸化膜を形成後に加熱用レーザを照射している様子を示している。
【図３】光学非破壊検査方法の処理手順の例を説明するフローチャートである。
【図４】酸化膜を形成する部材の材質とサイズに対応させて酸化膜形成用出力情報と酸化膜形成用照射時間情報と酸化膜形成後待機時間情報等を記憶させた検査用情報の例を説明する図である。
【図５】酸化膜を形成する部材の材質とサイズの選択用画面の例を説明する図である。
【図６】（Ａ）は本実施の形態の光学非破壊検査方法におけるレーザ強度（出力）と時間の関係、及び測定スポットの温度と時間の関係を説明する図であり、（Ｂ）は従来の光学非破壊検査方法におけるレーザ強度（出力）と時間の関係、及び測定スポットの温度と時間の関係を説明する図である。
【図７】（Ａ）は酸化膜を形成する前の測定対象物の外観及び測定スポットの位置の例を示す図であり、（Ｂ）は酸化膜を形成した後の測定対象物の外観及び測定スポットの位置の例を示す図である。
【図８】赤外線波長と赤外線エネルギーと温度の関係を説明する図である。
【図９】温度と、異なる２波長の赤外線のエネルギーの比（２波長比）の関係を説明する図である。
【図１０】測定した温度上昇特性と、下限温度上昇特性と、上限温度上昇特性と、理想温度上昇特性と、を重ねた例を説明する図である。
【図１１】測定対象物の状態の判定結果に関する情報を表示手段に表示した例を説明する図である。
【図１２】酸化膜形成用レーザの照射と加熱用レーザの照射とを連続的に行わない場合の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。
●［測定対象物の例（図１）］
図１を用いて測定対象物の例について説明する。
図１（Ａ）は、基板９０上に設けた各電極９２に、径が数１０［μｍ］〜数１００［μｍ］程度のアルミニウム等のワイヤ９３の一方端をワイヤボンディングにて接合し、基板９０上のベース９１上に接着剤９５等にて固定した半導体チップ９４の各端子に、ワイヤ９３の他方端をワイヤボンディングにて接合した状態の斜視図を示している。
また図１（Ｂ）は、図１（Ａ）をＢ方向から見た図である。
【００２０】
電極９２にワイヤ９３が適切に接合されているか否かを判定するには、接合部９６の面積（ワイヤ９３と対向している電極９２の面と平行な方向の面積）が許容範囲内であるか否かで接合状態の良否を判定すればよい。
そこで、図１（Ｂ）の接合構造部位９７の拡大図に示すように、接合構造部位９７のワイヤ９３の表面に測定スポットＳＰを設定し、測定スポットＳＰに加熱用レーザを照射して加熱する。すると、測定スポットＳＰの温度は徐々に上昇し、測定スポットＳＰからワイヤ９３内及び接合部９６を経由して電極９２へと熱が伝播される。また測定スポットＳＰを含む接合構造部位９７からは、上昇した温度に応じた赤外線が放射される。
また測定スポットＳＰの温度は徐々に上昇するが、加熱量と放熱量が一致する飽和温度に達すると、温度の上昇が止まり、加熱を継続してもほぼ一定の温度となる。ここで、接合部９６の面積が比較的大きい場合は熱伝導量が多いので、加熱時間に応じた温度の上昇が比較的緩やかで飽和温度は比較的低くなり、接合部９６の面積が比較的小さい場合は熱伝導量が少ないので（電極９２に伝播される熱が少ない）、加熱時間に応じた温度の上昇が比較的急峻で飽和温度は比較的高くなる。
従って、測定スポットＳＰに加熱レーザを照射して図１０に示すような温度上昇特性を測定し、温度上昇特性に基づいて、接合部９６の面積の大きさを求め、求めた接合部９６の面積が許容範囲内であるか否かを判定して接合状態の良否を判定することが可能である。
【００２１】
図１に示す測定対象物にて、測定スポットＳＰをワイヤ９３に設定し、測定スポットＳＰを加熱用レーザにて加熱しながら測定スポットＳＰから放射された赤外線のエネルギーを検出し、検出した赤外線エネルギーに基づいて接合構造部位９７の温度上昇特性を求め、求めた温度上昇特性から接合構造部位９７の接合状態を判定することもできるが、あまり好ましくない場合がある。
例えばワイヤ９３の材質がアルミニウムの場合、アルミニウムは熱の吸収率（放射率）が比較的低く、また表面粗さは個々にばらついており反射率が個々にばらついている。吸収率＝放射率＝１−反射率の関係があるので、反射率のばらつきは、測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量のばらつきとなって現われる。また吸収率（放射率）の低さは、測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量の少なさとして現われる。従って、ＳＮ比が小さいことに加えて個々のばらつきが大きいので、測定対象物の状態の、より正確な検査を行うことが困難である。
以上より、測定スポットＳＰから放射される赤外線のエネルギーを検出する方法では、ＳＮ比がより小さく、ばらつきも大きいので好ましくない。ＳＮ比については、より大きいほうが、より正確な検出を行うことができる。
ＳＮ比をより大きくするためには、ノイズ成分を低減させるか、信号成分を増大させれば良いが、ノイズ成分の低減は非常に困難である。しかし信号成分を増大させるために加熱用レーザの出力を上げると、温度上昇特性の立ち上がりが急峻となって、より正確な温度上昇特性が得られなくなる可能性や、測定スポットが溶融してしまう可能性が考えられるので、好ましくない。
以降の説明にて、加熱用レーザの出力を上げることなくＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定対象物の状態を検出することができる、光学非破壊検査方法の詳細について説明する。
【００２２】
●［光学非破壊検査装置１の構成の例（図２）］
光学非破壊検査方法を説明する前に、光学非破壊検査方法にて用いる光学非破壊検査装置について説明する。図２（Ａ）は光学非破壊検査装置１を用いて、ワイヤ９３の表面に酸化膜形成用レーザＬｂを照射してワイヤ９３の表面に酸化膜９３Ｓを形成する様子を示しており、図２（Ｂ）は光学非破壊検査装置１を用いて、形成した酸化膜９３Ｓ上に新たな測定スポットＳＰ´を設定して加熱用レーザＬａを照射して接合構造部位９７の接合部９６の状態を検査する様子を示している。
本実施の形態では、図２（Ａ）に示すように、測定スポットＳＰに加熱用レーザを照射して測定対象物の温度上昇特性を測定する前に、測定スポットＳＰに、加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザＬｂを一時的に照射して、測定スポットＳＰの表面に酸化膜９３Ｓを形成する。そして図２（Ｂ）に示すように、形成した酸化膜９３Ｓ上に新たな測定スポットＳＰ´を設定して、加熱用レーザＬａを照射して測定対象物の温度上昇特性を測定する。
金属の表面に形成された酸化膜は、一般的に、その金属の吸収率（放射率）よりも高い吸収率（放射率）を有しており、ある厚さを超えると吸収率（放射率）が飽和することが知られている。また酸化膜の表面粗さも比較的均一となり、反射率のばらつきも小さくなる。
従って、加熱用レーザの出力を上げることなく放射される赤外線のエネルギー量が増大し、ＳＮ比をより大きくすることが可能であり、ばらつきもより小さくなるので、より正確に測定対象物の状態を検出することができる。
例えばアルミニウムの表面に酸化膜を形成した場合、酸化膜（Ａｌ2Ｏ3）はいわゆるセラミックであり、吸収率（放射率）が高く、表面粗さも比較的均一であり、融点も非常に高い。
従って、ＳＮ比をより大きくすることができるとともに、加熱用レーザの出力をより小さくすることも可能であるので、時間の経過に対する温度上昇特性をより正確に測定することができるとともに、測定対象物の破壊を回避することが容易である。
【００２３】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す光学非破壊検査装置１は、集光コリメート手段１０、加熱用レーザ光源２１、加熱用レーザコリメート手段４１、加熱レーザ用選択反射手段１１Ａ、第１赤外線検出手段３１、第１赤外線用選択反射手段１２Ａ、第１赤外線集光手段５１、第２赤外線検出手段３２、第２赤外線用選択反射手段１３Ａ、第２赤外線集光手段５２、制御手段５０、記憶手段６０等にて構成されている。
なお、光学非破壊検査装置の構成は、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す構成に限定されるものではない。例えば赤外線検出手段を１個にして、反射率測定用のレーザ光源と光センサ等を追加し、反射率に基づいて赤外線検出手段にて検出した検出値を補正する光学非破壊検査装置等を用いることもできる。
【００２４】
集光コリメート手段１０は、自身の光軸に沿って一方の側から（図２（Ａ）及び（Ｂ）の例では上方から）入射された平行光を、焦点位置として測定対象物上に設定した測定スポットＳＰ（または測定スポットＳＰ´）に向けて集光して他方の側から（図２（Ａ）及び（Ｂ）の例では下方から）出射する。
また集光コリメート手段１０は、（焦点位置である）測定スポットＳＰ（または測定スポットＳＰ´）から放射及び反射されて他方の側から入射された光を、自身の光軸に沿った平行光に変換して一方の側から出射する。
なお集光コリメート手段１０は、光を透過させて屈折する集光レンズで構成することも可能であるが、異なる複数の波長の光を扱うので、色収差が発生する集光レンズではあまり好ましくない。そこで、（非球面）反射ミラー１０Ａ、１０Ｂにて集光コリメート手段を構成することで、色収差の発生を排除し、広い波長帯に対応させている。
【００２５】
加熱用レーザ光源２１は、測定対象物を破壊することなく加熱することが可能な出力に調整された、加熱レーザ波長（λａ）の加熱用レーザを、制御手段５０からの制御信号に基づいて出射する。例えば加熱用レーザ光源２１は、半導体レーザである。
なお、酸化膜９３Ｓを形成する場合、加熱用レーザ光源２１は、制御手段５０からの制御信号に基づいて、加熱用レーザよりも高い出力の酸化膜形成用レーザを一時的に照射し、測定対象物を破壊することなく、測定スポットＳＰを含む測定スポットＳＰの周囲に酸化膜９３Ｓを形成する。従って、酸化膜９３Ｓを表面に形成するための測定対象物（この場合、ワイヤ９３）は、酸化膜を形成することが可能な金属であり、例えばアルミニウムや銅等が挙げられる。
加熱用レーザコリメート手段４１は、加熱用レーザ光源２１の近傍（レーザ出射位置の近傍であって加熱用レーザの光軸上）に配置されて、加熱用レーザ光源２１から出射された加熱用レーザ（または酸化膜形成用レーザ）を平行光の加熱用レーザＬａ（または酸化膜形成用レーザＬｂ）に変換する。例えば加熱用レーザコリメート手段４１は、加熱レーザ波長（λａ）の光のみを平行光に変換すればよいので、コリメートレンズでよい。なお加熱用レーザ光源２１が平行光の加熱用レーザ（または酸化膜形成用レーザ）を出射できるのであれば加熱用レーザコリメート手段４１を省略することができる。
加熱レーザ用選択反射手段１１Ａは、集光コリメート手段１０の光軸上に配置されて、加熱用レーザ光源２１から出射されて平行光に変換された加熱レーザ波長（λａ）の加熱用レーザＬａ（または酸化膜形成用レーザＬｂ）を集光コリメート手段１０の一方の側に向けて反射するとともに、測定スポットＳＰから放射及び反射されて集光コリメート手段１０の一方の側から出射された加熱レーザ波長（λａ）とは異なる波長の平行光Ｌ１２を透過する。例えば加熱レーザ用選択反射手段１１Ａは、加熱レーザ波長（λａ）の光を反射し、加熱レーザ波長（λａ）以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーである。
そして、加熱用レーザコリメート手段４１と加熱レーザ用選択反射手段１１Ａにて加熱用レーザ導光手段（または酸化膜形成用レーザ導光手段）が構成されており、加熱用レーザ導光手段（または酸化膜形成用レーザ導光手段）は、加熱用レーザ光源２１から出射された加熱用レーザ（または酸化膜形成用レーザ）を、平行光に変換して集光コリメート手段１０の一方の側へと導く。
【００２６】
第１赤外線検出手段３１は、測定スポットＳＰ´（または測定スポットＳＰ）から放射された赤外線のエネルギーを検出可能であり、例えば第１赤外線検出手段３１は、赤外線センサである。なお第１赤外線検出手段３１からの検出信号は制御手段５０に取り込まれる。
第１赤外線用選択反射手段１２Ａは、集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａを透過してきた平行光Ｌ１２（加熱レーザ波長とは異なる波長の平行光）の経路上に配置されている（この場合、集光コリメート手段１０の光軸上に配置されている）。そして第１赤外線用選択反射手段１２Ａは、集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａを透過してきた平行光Ｌ１２の中から第１赤外線波長（λ１）の赤外線の平行光Ｌ１を第１赤外線検出手段３１に向けて反射し、第１赤外線波長（λ１）とは異なる波長の平行光Ｌ１３を透過する。
従って、第１赤外線検出手段３１は、第１赤外線波長（λ１）の赤外線のエネルギーのみを検出する。例えば第１赤外線用選択反射手段１２Ａは、第１赤外線波長（λ１）の光を反射し、第１赤外線波長（λ１）以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーである。
また第１赤外線集光手段５１は、第１赤外線検出手段３１の近傍（検出位置の近傍）に配置されて、第１赤外線用選択反射手段１２Ａにて反射された第１赤外線波長（λ１）の平行光Ｌ１の赤外線を、第１赤外線検出手段３１に向けて集光する。例えば第１赤外線集光手段５１は、第１赤外線波長（λ１）の光のみを集光すればよいので、集光レンズでよい。
そして、加熱レーザ用選択反射手段１１Ａと第１赤外線用選択反射手段１２Ａと第１赤外線集光手段５１にて第１放射赤外線導光手段が構成されており、第１放射赤外線導光手段は、測定スポットＳＰ´（または測定スポットＳＰ）から放射されて集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａを透過してきた平行光Ｌ１２の中から第１赤外線波長（λ１）の赤外線を、第１赤外線検出手段３１へと導く。
【００２７】
第２赤外線検出手段３２は、測定スポットＳＰ´（または測定スポットＳＰ）から放射された赤外線のエネルギーを検出可能であり、例えば第２赤外線検出手段３２は、赤外線センサである。なお第２赤外線検出手段３２からの検出信号は制御手段５０に取り込まれる。
第２赤外線用選択反射手段１３Ａは、集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａ及び第１赤外線用選択反射手段１２Ａを透過してきた平行光Ｌ１３（加熱レーザ波長及び第１赤外線波長とは異なる波長の平行光）の経路上に配置されている（この場合、集光コリメート手段１０の光軸上に配置されている）。そして第２赤外線用選択反射手段１３Ａは、集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａ及び第１赤外線用選択反射手段１２Ａを透過してきた平行光Ｌ１３の中から第２赤外線波長（λ２）の赤外線の平行光Ｌ２を第２赤外線検出手段３２に向けて反射し、第２赤外線波長（λ２）とは異なる波長の平行光Ｌ１４を透過する。なお、透過した平行光Ｌ１４は不要であるので、例えば光吸収体等に吸収させる。
従って、第２赤外線検出手段３２は、第２赤外線波長（λ２）の赤外線のエネルギーのみを検出する。例えば第２赤外線用選択反射手段１３Ａは、第２赤外線波長（λ２）の光を反射し、第２赤外線波長（λ２）以外の波長の光を透過するダイクロイックミラーである。
また第２赤外線集光手段５２は、第２赤外線検出手段３２の近傍（検出位置の近傍）に配置されて、第２赤外線用選択反射手段１３Ａにて反射された第２赤外線波長（λ２）の平行光Ｌ２の赤外線を、第２赤外線検出手段３２に向けて集光する。例えば第２赤外線集光手段５２は、第２赤外線波長（λ２）の光のみを集光すればよいので、集光レンズでよい。
そして、加熱レーザ用選択反射手段１１Ａと第１赤外線用選択反射手段１２Ａと第２赤外線用選択反射手段１３Ａと第２赤外線集光手段５２にて第２放射赤外線導光手段が構成されており、第２放射赤外線導光手段は、測定スポットＳＰ´（または測定スポットＳＰ）から放射されて集光コリメート手段１０の一方の側から出射されて加熱レーザ用選択反射手段１１Ａ及び第１赤外線用選択反射手段１２Ａを透過してきた平行光Ｌ１３の中から第２赤外線波長（λ２）の赤外線を、第２赤外線検出手段３２へと導く。
【００２８】
制御手段５０はパーソナルコンピュータ等であり、加熱用レーザ光源２１を制御して酸化膜形成用レーザＬｂを出射させ、測定スポットＳＰを含む測定スポットＳＰの周囲に酸化膜９３Ｓを形成する。
また制御手段５０は、加熱用レーザ光源２１を制御して加熱用レーザＬａを出射させ、加熱用レーザにて測定スポットＳＰ´を加熱しながら第１赤外線検出手段３１からの検出信号と第２赤外線検出手段３２からの検出信号を取り込み、第１赤外線検出手段３１からの検出値と第２赤外線検出手段３２からの検出値との比に基づいて測定スポットＳＰ´の温度を測定する。なお、温度の測定方法については後述する。
そして制御手段５０は、加熱時間に応じた測定スポットの温度上昇状態である温度上昇特性を測定し、測定した温度上昇特性に基づいて測定対象物の状態を判定する。
なお、制御手段５０の動作の詳細については後述する。
記憶手段６０は例えばハードディスク等の記憶装置であり、記憶手段６０には、酸化膜形成用レーザを出力するためのデータや、求めた温度上昇特性から接合部の状態の判定を支援するデータ等（詳細は後述する）が記憶されている。
【００２９】
本願の特徴は、接合構造部位９７のワイヤ９３の表面に加熱用レーザＬａを照射して温度上昇特性を求める前に、高出力の酸化膜形成用レーザＬｂを一時的に照射してワイヤ９３の表面に酸化膜９３Ｓを形成し、当該酸化膜９３Ｓ上に新たな測定スポットを設定して加熱用レーザＬａを照射して温度上昇特性を求める点に特徴がある。
以下、制御手段５０による測定対象物の状態の判定方法の手順を説明する。
【００３０】
●［光学非破壊検査方法の処理手順（図３〜図１１）］
次に図３に示すフローチャートを用いて、図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す光学非破壊検査装置１を用いた光学非破壊検査方法の処理手順等について説明する。
【００３１】
例えば光学非破壊検査装置１が起動された場合、または起動された光学非破壊検査装置１の制御手段５０から検査の実行が指示された場合等において、図３に示すフローチャートの処理が実行される。
ステップＳ１０にて、制御手段５０は、酸化膜を形成する部材（この場合、ワイヤ９３）の材質とサイズの選択画面を表示して作業者からの入力（選択）を待ち、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５にて、制御手段５０は、作業者からの入力（選択）が完了したか否かを判定する。作業者からの入力（選択）が完了した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２０に進み、入力（選択）が完了していない場合（Ｎｏ）はステップＳ１５に戻る。
例えば制御手段５０は、ステップＳ１０にて、図５に示す選択画面５０Ｓを表示する。
作業者が、材質選択エリア５０Ｚにタッチまたはカーソルを移動させて材質を選択し、サイズ（径）選択エリア５０Ｙにタッチまたはカーソルを移動させてサイズ（径）を選択し、材質、サイズ（径）の選択が終了後に選択完了ボタン５０Ｘをタッチまたはクリックすると、制御手段５０は、作業者からの入力（選択）が完了したと判定する。
【００３２】
ステップＳ２０に進んだ場合、制御手段５０は、選択された材質、及びサイズ（径）に応じた情報を、記憶手段６０から読み出し、ステップＳ２５に進む。
記憶手段６０には、図４の例に示す検査用情報Ｈ１が予め記憶されている。検査用情報Ｈ１には、酸化膜を形成する部材（この場合、ワイヤ９３）の材質Ｈ１Ａとサイズ（径）Ｈ１Ｂに対応させて、酸化膜形成用レーザの出力［Ｗ］である酸化膜形成用出力情報Ｈ１Ｃと、酸化膜形成用レーザの照射時間［μｓ］である酸化膜形成用照射時間情報Ｈ１Ｄと、照射した酸化膜形成用レーザの停止後から加熱用レーザの照射開始までの待機時間［ｍｓ］（加熱用レーザ照射ステップの開始までの待機時間）である酸化膜形成後待機時間情報Ｈ１Ｅと、加熱用レーザの出力［Ｗ］である検査用出力情報Ｈ１Ｆ等が記憶されている。例えば作業者が、図５に示す選択画面５０Ｓの材質選択エリア５０Ｚにてアルミニウムを選択し、サイズ（径）選択エリア５０ＹにてＳ２を選択した場合、制御手段５０は、記憶手段６０に記憶されている検査用情報Ｈ１の中から、材質がアルミニウム、且つサイズ（径）がＳ２であるＨ１Ｇ（図４参照）より、酸化膜形成用出力情報としてＰＡ２、酸化膜形成用照射時間情報としてＴＡ２、酸化膜形成後待機時間情報としてＷＡ２、検査用出力情報としてＣＡ２、を読み出す。
【００３３】
ステップＳ２５にて、制御手段５０は、記憶手段から読み出した酸化膜形成用出力情報に基づいた出力（強度）にて加熱用レーザ光源２１を制御して、酸化膜形成用レーザの照射を開始してステップＳ３０に進む。なお、酸化膜形成用レーザの波長は、加熱レーザ波長（λａ）と同じである。酸化膜形成用レーザを照射する前の時点では、図７（Ａ）に示すように、ワイヤ９３上に設定された測定スポットＳＰを含む測定スポットＳＰの周囲には、酸化膜が形成されていない状態である。
ステップＳ３０にて、制御手段５０は、酸化膜形成用レーザの照射を開始してからの経過時間が、記憶手段から読み出した酸化膜形成用照射時間情報に基づいた時間に達したか否かを判定する。酸化膜形成用照射時間情報に基づいた時間に達している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ３５に進み、まだ酸化膜形成用照射時間情報に基づいた時間に達していない場合（Ｎｏ）はステップＳ３０に戻る。
【００３４】
ステップＳ３５に進んだ場合、制御手段５０は、酸化膜形成用レーザの照射を停止し、ステップＳ４０に進む。この時点で、図７（Ｂ）に示すように、ワイヤ９３に設定された測定スポットＳＰを含む測定スポットＳＰの周囲には、所定の厚さの酸化膜が形成されている。高出力の酸化膜形成用レーザを、非常に短時間だけ照射するので、熱がワイヤ全体に伝わることなく、測定スポット及びその周囲の表面が加熱され、酸化膜が形成される。
なお、ステップＳ２５〜ステップＳ３５の処理は、酸化膜形成用レーザを測定スポットＳＰに一時的に照射して測定スポットＳＰを含む測定スポットＳＰの周囲に酸化膜を形成する酸化膜形成ステップに相当する。
ステップＳ４０にて、制御手段５０は、酸化膜形成用レーザの照射を停止してからの経過時間が、記憶手段から読み出した酸化膜形成後待機時間情報に基づいた時間に達したか否かを判定する。酸化膜形成後待機時間情報に基づいた時間に達している場合（Ｙｅｓ）はステップＳ４５に進み、まだ酸化膜形成後待機時間情報に基づいた時間に達していない場合（Ｎｏ）はステップＳ４０に戻る。
【００３５】
次に図５（Ａ）を用いて、ステップＳ２５〜ステップＳ４０までの処理による、レーザ照射状態等について説明する。
図５（Ａ）は、時間の経過（横軸）に対するレーザ強度（縦軸であり、加熱用レーザ光源から照射するレーザの強度（出力））を示す照射レーザ強度特性と、時間の経過（横軸）に対する測定スポットの温度（縦軸）を示す温度特性の例を示している。
照射レーザ強度特性では、ステップＳ２５にて酸化膜形成用レーザの照射の開始が時刻Ｚ０から開始され、ステップＳ３５にて酸化膜形成用レーザの照射の停止が時刻Ｚ１にて行われて時間ΔＺ１（＝酸化膜形成用照射時間）の間、酸化膜形成用レーザが照射されたことを示している。またステップＳ４０にて、時刻Ｚ１〜時刻Ｚ２の間隔である時間ΔＺ２（＝酸化膜形成後待機時間）の間、加熱用レーザ光源からのレーザの照射が停止されたことを示している。
時刻Ｚ０〜時刻Ｚ２の間は、特に温度を測定する必要はないが、仮に測定した場合は、温度特性に示すように、酸化膜形成用レーザの照射を開始した時刻Ｚ０から急激に温度が上昇し、酸化膜形成用レーザの照射を停止した時刻Ｚ１から比較的緩やかに温度が下降する。適切な待機時間（時刻Ｚ１〜時刻Ｚ２の間の時間ΔＺ２）を設けることで、酸化膜を形成した後の測定スポットの温度が、次に行う検査による温度上昇（時刻Ｚ２〜時刻Ｚ３）に影響を及ぼさない温度（図５（Ａ）の温度特性における温度Ｍｂ）まで下降させる。そして待機時間の経過後に、ステップＳ４５以降の処理（時刻Ｚ２以降の処理）を実行する。
【００３６】
ステップＳ４５では、制御手段５０は、記憶手段から読み出した検査用出力情報に基づいた出力（強度）にて加熱用レーザ光源２１を制御して、加熱用レーザの照射を開始してステップＳ５０に進む。なお、新たな測定スポットＳＰ´は、形成された酸化膜上に新たに設定されるが、酸化膜は非常に薄いので、酸化膜が形成される前に設定されたワイヤ９３上の測定スポットＳＰの位置と、酸化膜が形成された後に新たに設定された酸化膜上の測定スポットＳＰ´の位置は、ほぼ同じ位置である。
そして加熱用レーザは測定スポットへと導光され、測定スポットから放射された赤外線は第１赤外線検出手段及び第２赤外線検出手段へと導光される。なお、この場合の加熱用レーザの出力は、図１０に示す（測定した）温度上昇特性を適切に測定できる出力に設定されている。
なお図５（Ａ）及び（Ｂ）の温度特性に示すように、同じレーザ強度（Ｐｃ）であっても（加熱用レーザの出力が同じであっても）、酸化膜を形成した本実施の形態である（Ａ）の温度特性のほうが、酸化膜を形成しない従来の方法である（Ｂ）の温度特性よりも、測定される温度が高い。図５（Ａ）及び（Ｂ）の例では、同じレーザ強度（Ｐｃ）を照射した場合でも、酸化膜を形成した（Ａ）の温度特性のほうが、酸化膜を形成しない（Ｂ）の温度特性よりも、測定される温度がΔＭ分、高いことを示している。
酸化膜を形成しない従来の方法では、ワイヤの材質による比較的低い吸収率（放射率）に起因した測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量が、酸化膜を形成した本実施の形態の測定スポットから放射される赤外線のエネルギー量よりも少ないためである。また、酸化膜を形成した本実施の形態のほうが、反射率のばらつきも少ない。
従って、加熱用レーザの出力を上げることなく、酸化膜を形成しない従来の方法よりも、ＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定スポットの温度を測定することができる。
なお、ステップＳ４５は、制御手段から加熱用レーザ光源を制御して、測定対象物上に設定した測定スポットに向けて加熱用レーザを照射する、加熱用レーザ照射ステップに相当する。
【００３７】
ステップＳ５０にて、制御手段５０は、第１赤外線検出手段からの検出信号に基づいた第１赤外線波長（λ１）の赤外線のエネルギーの検出値と、第２赤外線検出手段からの検出信号に基づいた第２赤外線波長（λ２）の赤外線のエネルギーの検出値と、ステップＳ４５にて加熱用レーザの照射を開始してからの時間（加熱時間）と、を取り込んで、ステップＳ５５に進む。
なお、ステップＳ５０は、制御手段にて、測定スポットから放射される光の中から取り出した所定赤外線波長（この場合、第１赤外線波長（λ１）と第２赤外線波長（λ２））の赤外線を、赤外線検出手段（この場合、第１赤外線検出手段と第２赤外線検出手段）を用いて検出する、放射赤外線検出ステップに相当する。
【００３８】
ステップＳ５５にて、制御手段５０は、第１赤外線検出手段からの検出値と、第２赤外線検出手段からの検出値と、の比に基づいて、加熱時間に対応する測定スポットの温度を求め、ステップＳ６０に進む。
なお、ステップＳ５５は、制御手段にて、放射赤外線検出ステップにて検出した検出値と、加熱用レーザ照射ステップによる加熱用レーザの照射時間である加熱時間と、に基づいて、加熱時間に応じた測定スポットの温度上昇状態である温度上昇特性を測定する、温度上昇特性測定ステップに相当する。
【００３９】
例えば図８は、照射された光を完全に吸収及び放射する黒体の温度が各温度（Ｍ１、Ｍ２・・Ｍ６）の場合において、黒体から放射される赤外線の波長（横軸）と、各波長の赤外線のエネルギー（縦軸）の関係を示す赤外線放射特性の例を示している。
例えば測定スポットが黒体である場合であって、第１赤外線波長（λ１）の位置が図８中に示す（λ１）の位置であり、第２赤外線波長（λ２）の位置が図８中に示す（λ２）の位置であるとする。
そして制御手段５０は、加熱時間Ｔ１のタイミングで取り込んだ第１赤外線検出手段にて検出した第１赤外線波長（λ１）の赤外線エネルギーの検出値がＥ１Ａであり、第２赤外線検出手段にて検出した第２赤外線波長（λ２）の赤外線エネルギーの検出値がＥ２Ａであった場合、検出値の比であるＥ１Ａ／Ｅ２Ａと、温度・２波長比特性（図９）の「Ｅ（λ１）／Ｅ（λ２）」特性より、測定スポットの温度を求め、この場合はＭ５［℃］であると求める。なお２波長比は、異なる２波長の赤外線のエネルギーの比である。
なお図９の例に示す温度・２波長比特性は、予め記憶手段６０に記憶されている。
検出値の比を用いることで、制御手段は、測定スポットの反射率（放射率）の影響を受けることなく、正しい測定スポットの温度を求めることができる。
なお、加熱時間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のタイミングで取り込んだ（第１赤外線波長の赤外線エネルギー、第２赤外線波長の赤外線エネルギー）が、それぞれ（Ｅ１Ｂ、Ｅ２Ｂ）、（Ｅ１Ｃ、Ｅ２Ｃ）、（Ｅ１Ｄ、Ｅ２Ｄ）であった場合、温度・２波長比特性より、加熱時間Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のタイミングのそれぞれの温度は、Ｍ４、Ｍ３、Ｍ２であることがわかる。
そして制御手段は、照射開始後の時間（加熱時間に相当）と、当該時間に対応する温度から、図１０の例に示す（測定した）温度上昇特性を求める。
なお図１０に示す例では、加熱開始時点である時間Ｔ０の温度Ｍｂも求めている。
【００４０】
ステップＳ６０に進んだ場合、制御手段５０は、測定終了タイミングであるか否かを判定する。制御手段５０は、求めた温度が飽和温度に達していると判定した場合、測定終了タイミングであると判定する。例えば制御手段５０は、今回のステップＳ５５にて求めた温度が、前回のステップＳ５５にて求めた温度に対して、所定値以下の温度上昇状態であった場合、飽和温度に達したと判定する。なお飽和温度は、図１０に示す温度上昇特性の傾きが所定値以下となった場合であって、温度がほぼ一定となった状態の温度である。
制御手段５０は、飽和温度に達して測定終了タイミングであると判定した場合（Ｙｅｓ）はステップＳ６５に進み、測定終了タイミングでないと判定した場合（Ｎｏ）はステップＳ５０に戻る。なお、ステップＳ５０に戻る際、所定時間（例えば１ｍｓ程度）待ってから戻ると、所定時間間隔で温度を求めることができるので、より好ましい。
【００４１】
ステップＳ６５に進んだ場合、制御手段５０は、加熱用レーザ光源を制御して、加熱用レーザの照射を停止し、ステップＳ７０に進む。
ステップＳ７０にて制御手段５０は、図１０に示すように、ステップＳ５５にて求めた温度と加熱時間による温度上昇特性に基づいて、測定対象物の接合部の状態を判定し、ステップＳ７５に進む。なお、判定方法の詳細の例について、以下に説明する。
例えば記憶手段６０に、予め接合部９６の面積が理想サイズのサンプル（酸化膜を形成したサンプル）の理想温度上昇特性と、接合部９６の面積が許容下限のサンプル（酸化膜を形成したサンプル）の下限温度上昇特性と、接合部９６の面積が許容上限のサンプル（酸化膜を形成したサンプル）の上限温度上昇特性と、を予め記憶させておく。図１０に示すように、接合部９６の面積のサイズに応じて電極９２への熱伝導量が異なるので、各温度上昇特性が異なる。
なお上限温度上昇特性、下限温度上昇特性、理想温度上昇特性は、温度Ｍｂからの温度上昇特性であることが好ましい。
そして制御手段５０は、図１０に示すように、下限温度上昇特性と上限温度上昇特性との間に、測定した温度上昇特性がある場合は接合部９６の状態は良好であると判定し、測定した温度上昇特性が下限温度上昇特性と上限温度上昇特性との間から外れている場合は接合部９６の状態は不良であると判定する。
なお、理想温度上昇特性は省略してもよいが、理想温度上昇特性があると、測定した温度上昇特性が理想状態から上限側あるいは下限側に、どれくらい離れているか、作業者は容易に理解できるので、より好ましい。
また、ステップＳ７０は、判定ステップに相当する。
【００４２】
ステップＳ７５は、制御手段５０が、ステップＳ７０の接合状態判定処理の判定結果に関する情報を表示手段に表示するステップである。なお、表示手段は、制御手段からの出力信号に基づいた画面を表示するものであり、例えばモニタである。
図１１に示す例は、制御手段５０の表示手段５０Ｇの画面５０Ｍに、制御手段の判定結果に関する情報を表示した例を示している。
この例では、判定結果は「良好」であり、電極とワイヤとの接合部９６の状態に基づいた「測定した温度上昇特性」は、下限温度上昇特性と上限温度上昇特性の間にあり、理想温度上昇特性に対して、やや下限温度上昇特性の側にずれていることを示している。
作業者は、表示された各温度上昇特性を見ることで、電極とワイヤとの接合部９６の面積は許容範囲に収まってはいるが、面積が下限側に少しずれていると容易に判断することができるので、接合面積がやや大きくなるように、電極とワイヤとの接合用の装置を調整して理想面積に近づけるようにすることが容易であり、品質管理を行う際に非常に便利である。
【００４３】
以上に説明した処理手順を実施することで、測定対象物の接合部の状態（接合部の面積の大きさ）、または電極９２とワイヤ９３との接合部９６の面積が許容範囲内であるか否か、を制御手段にて判定する光学非破壊検査装置を構成することも、もちろん可能である。
【００４４】
以上、本実施の形態にて説明した光学非破壊検査方法では、測定スポットが設定された部材（この場合、ワイヤ）の表面に酸化膜を形成することで、加熱用レーザの出力を上げることなくＳＮ比をより大きくすることが可能であり、より正確に測定対象物の状態（それぞれの接合部の面積の大きさ）を検出（判定）することができる。
また本実施の形態にて説明したように、上記の光学非破壊検査方法を実施するための光学非破壊検査装置を実現することができる。
【００４５】
以上の説明では、酸化膜形成用レーザの照射を停止した後、所定の待機時間だけ待ち、加熱用レーザを照射する例を説明したが、酸化膜形成用レーザの照射と加熱用レーザの照射とを続けて行わなくてもよい。
図１２は、図１に示す各電極９２に接合した各ワイヤ９３（ワイヤ（１）〜ワイヤ（８））に対して、時間の経過に応じて、酸化膜形成用レーザＬ５１〜Ｌ５８をワイヤ（１）〜ワイヤ（８）の順に照射した後、加熱用レーザＬ６１〜Ｌ６８をワイヤ（１）〜ワイヤ（８）の順に照射した様子を示している。
図１２に示す例では、光学非破壊検査装置１は、まずワイヤ（１）の測定スポットにレーザを照射可能な位置に相対的に移動した後、酸化膜形成用レーザＬ５１を照射し、次のワイヤ（２）の測定スポットにレーザを照射可能な位置に相対的に移動した後（時間ΔＺＳが移動時間に相当する）、酸化膜形成用レーザＬ５２を照射する（照射時間は時間ΔＺ１）、という動作をワイヤ（８）まで順次行うことを示している。
光学非破壊検査装置１は、ワイヤ（１）〜ワイヤ（８）のそれぞれの位置に移動した後、ステップＳ２５〜ステップＳ４０の処理をそれぞれの位置で実行し、酸化膜形成用レーザＬ５１〜Ｌ５８を照射して、ワイヤ（１）〜ワイヤ（８）に酸化膜を形成する。
そして光学非破壊検査装置１は、ワイヤ（１）〜ワイヤ（８）のそれぞれの位置に移動した後、ステップＳ４５〜ステップＳ７５の処理をそれぞれの位置で実行し、加熱用レーザＬ６１〜Ｌ６８を照射して、ワイヤ（１）〜ワイヤ（８）の温度上昇特性をそれぞれ測定し、それぞれ判定する。
この場合は特に待機時間を設けなくても、例えばワイヤ（１）の例のように、酸化膜形成用レーザＬ５１の照射の後、加熱用レーザＬ６１の照射の開始まで、時間ΔＺＡを確保することができる。従って、酸化膜を形成した後、温度が下降するまで待つ待機時間を特に設定しなくてもよい。
このように、測定対象物に対して、酸化膜形成用レーザの照射と、加熱用レーザの照射とを、連続的に行わず、別々の工程として実行するようにしてもよい。
【００４６】
本発明の光学非破壊検査方法及び光学非破壊検査装置、の処理手順、構成、構造、外観、形状等は、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
なお、本実施の形態にて説明した赤外線放射特性（図８）の例と、この赤外線放射特性中に示した第１赤外線波長（λ１）、第２赤外線波長（λ２）の位置は、ひとつの例であり、これに限定されるものではない。
また本実施の形態の説明では、酸化膜を形成するワイヤ９３の材質がアルミニウムの場合を説明したが、アルミニウムに限定されず、金、銅、はんだ、ニッケル等、酸化膜を形成することが可能な種々の金属または合金に適用することが可能である。
また、以上（≧）、以下（≦）、より大きい（＞）、未満（＜）、ＡとＣの間にＢがあるという表現（Ａ＜Ｂ＜Ｃ）等は、等号を含んでも含まなくてもよい。
また、本実施の形態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４７】
１          光学非破壊検査装置
１０        集光コリメート手段
１０Ａ、１０Ｂ    （非球面）反射ミラー
１１Ａ      加熱レーザ用選択反射手段
１２Ａ      第１赤外線用選択反射手段
１３Ａ      第２赤外線用選択反射手段
２１        加熱用レーザ光源
３１        第１赤外線検出手段
３２        第２赤外線検出手段
４１        加熱用レーザコリメート手段
５０        制御手段
５０Ｇ      表示手段
５１        第１赤外線集光手段
５２        第２赤外線集光手段
６０        記憶手段
９２        電極
９３        ワイヤ
９３Ｓ      酸化膜
９６        接合部
９７        接合構造部位
Ｈ１        検査用情報
Ｈ１Ｃ      酸化膜形成用出力情報
Ｈ１Ｄ      酸化膜形成用照射時間情報
Ｈ１Ｅ      酸化膜形成後待機時間情報
ＳＰ、ＳＰ´    測定スポット
【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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