(57)【要約】【課題】クラック等の欠陥の有無等を安定して検出することができる欠陥検出装置、欠陥検出方法、ダイボンダ、およびボンディング方法を提供する。【解決手段】濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたワークにおける被覆層に形成された欠陥を検出する。照明器から照射される照明光は、少なくとも濃淡層から反射し撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長である。このため、濃淡層の濃淡パターンの影響を低くする光である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工程に由来する濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたワークにおける被覆層に形成された欠陥を検出する欠陥検出装置であって、
前記ワークに対して照明を行う照明器と、この照明器にて照明された前記ワークの観察部位を観察する撮像装置とを有する観察機構を備え、
前記照明器から照射される照明光は、少なくとも濃淡層から反射し前記撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であり、前記濃淡層の濃淡パターンの影響を低くした光であることを特徴とする欠陥検出装置。
【請求項２】
前記被覆層は、有機物層であることを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出装置。
【請求項３】
前記有機物層は、ポリイミド樹脂であることを特徴とする請求項２に記載の欠陥検出装置。
【請求項４】
前記被覆層の膜厚が、１μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
【請求項５】
前記被覆層は単層からなることを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出装置。
【請求項６】
前記被覆層は２層以上の複数層からなり、各層が同一材質、各層が異なる材質、又は複数層の所定の層が同一材質とされることを特徴とする請求項１に記載の欠陥検出装置。
【請求項７】
前記照明器の照明光のうち観察される波長が、４５０ｎｍ以下又は１０００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
【請求項８】
前記撮像装置は、前記照明器にて照明されたワークの観察部位を上方から観察する暗視野観察を行うものであり、前記ワークの欠陥は、開口部と傾斜面部の少なくともいずれか一方を有し、前記ワークに形成された欠陥の観察画像上の欠陥を大きくする観察を行うことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
【請求項９】
前記照明器は、周方向に沿って所定ピッチで配設される複数個の発光部を備えたことを特徴とする請求項８に記載の欠陥検出装置。
【請求項１０】
前記照明器は、前記撮像装置の撮影軸を取り囲むリング状に、少なくとも１列以上配置された複数の発光部からなるリング照明器であることを特徴とする請求項８に記載の欠陥検出装置。
【請求項１１】
前記照明器の照明方向は、撮影軸とワークとが直交するように配置されているときに、ワークと照明軸とのなす角が５０°〜８５°であることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれか１項に記載の欠陥検出装置。
【請求項１２】
濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたワークにおける被覆層に形成された欠陥を検出する欠陥検出方法であって、
少なくとも前記濃淡層から反射し撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長である照明光を、前記ワークに対して照射し、前記濃淡層の濃淡パターンの影響を低くして観察することを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項１３】
前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置を用いることを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項１４】
前記請求項１２又は請求項１３に記載の欠陥検出方法にて検出された欠陥が製品として不良か否かの判断基準を予め設定し、欠陥画像を判断基準によって、不良品か良品かの判断を行うことを特徴とする欠陥検出方法。
【請求項１５】
前記請求項１２又は請求項１３に記載の欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が請求項１４に記載の欠陥検出方法にて良品と判断されていることを特徴とするウェハ。
【請求項１６】
前記請求項１２又は請求項１３に記載の欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が請求項１４に記載の欠陥検出方法にて良品と判断されていることを特徴とする半導体チップ。
【請求項１７】
前記請求項１２又は請求項１３に記載の欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が請求項１４に記載の欠陥検出方法にて良品と判断された個片体で構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１８】
ピックアップポジションにてワークとしての個片体をピックアップし、このピックアップした個片体をボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするダイボンダであって、ピックアップポジションからボンディングポジションのいずれかの位置で、前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置を配置したことを特徴とするダイボンダ。
【請求項１９】
ピックアップポジションとボンディングポジションとの間にワークが搬送される中間ステージを有し、この中間ステージにおいて前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置を配置したことを特徴とする請求項１８に記載のダイボンダ。
【請求項２０】
ピックアップポジション、ボンディングポジション、ピックアップポジションとボンディングポジションとの間の中間ステージの内少なくとも一つでの位置決め検出が可能であることを特徴とする請求項１８又は請求項１９に記載のダイボンダ。
【請求項２１】
ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、
ピックアップ前とピックアップ後の少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置にて欠陥を検出することを特徴とするボンディング方法。
【請求項２２】
ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、
ピックアップポジションとボンディングポジョンとの間に中間ステージを有し、中間ステージへのワーク供給前と中間ステージからのワーク排出後の少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置にて欠陥を検出することを特徴とするボンディング方法。
【請求項２３】
ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、
ボンディング前とボンディング後に少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載の欠陥検出装置にて欠陥を検出することを特徴とするボンディング方法。
【請求項２４】
ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、
ボンディング工程へのワーク供給前と、ボンディング工程からのワーク排出後の少なくともいずれか一方において、前記請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の欠陥検出方法を用いた検査工程を行うことを特徴とするボンディング方法。
【請求項２５】
前記請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の欠陥検出方法を用いた検査工程を備え、さらに、ウェハを切断して個片化するダイシング工程と、個片化されてなる半導体チップを樹脂で封止するモールド封止工程の少なくともいずれか一方の工程を備えたことを特徴とする半導体製造方法。
【請求項２６】
複数の個片体からなる個片体集合体を備えた半導体装置を製造する半導体装置製造方法であって、
１個の個片体又は所定数の個片体の集合体からなる被対象物と、この被対象物に集合すべき他の個片体の少なくともいずれか一方を前記請求項１２〜請求項１４のいずれか１項に記載の欠陥検出方法を用いて検査することを特徴とする半導体装置製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ、このウェハから切断されて個片化されたチップ等のワークに形成されるクラックを検出する欠陥検出装置、欠陥検出方法、ダイボンダ、ボンディング方法、関し、さらには、ウェハ、半導体チップ、半導体製造方法、および半導体装置製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チップ（半導体チップ）に発生したクラックを検出する検出装置としては、従来から種々提案されている（特許文献１〜特許文献３）。特許文献１では、半導体表面の画像を撮像手段によって撮像し、検出手段によってこの撮像手段から出力される複数のカラー信号の相関係数を求め、これら相関係数より半導体表面の欠陥を検出するものである。このため、変色・汚れ等の欠陥を検出することができるというものである。
【０００３】
特許文献２では、主面側を封止する樹脂層が形成されたウェハの裏面側から、光軸を前記ウェハの主面に交差させて赤外光線を照射し、その反射光を受光しつつ撮像することによりウェハ内部に発生したクラックを検出するものである。すなわち、ダイシングにより個片化したウェハの裏面側から赤外光線を照射することにより、赤外光線をウェハに透過させることができ、ウェハ内部に生じたクラックの界面で乱反射した赤外光線の反射光を受光しつつこれを結像することによって、ウェハ内部に生じたクラックを顕像化することができるというものである。
【０００４】
特許文献３では、半導体チップからの弾性波を検出することによって、半導体チップの変形およびクラックの発生を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−８２３７７号公報
【特許文献２】特開２００８−４５９６５号公報
【特許文献３】特開２０１５−１７０７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ワークとして、図１３に示すように、配線パターンを配線パターン層１と、配線パターン層上にある被覆層２とを備えた半導体チップ３の場合がある。このような場合、照明光がこのワークの表面に入射された場合、照明光は、被覆層２の表面にて反射され、被覆層２を透過し、被覆層２に吸収され、被覆層２で散乱され、また、配線パターン層１から反射されたりする。
【０００７】
このため、被覆層２の上面に形成された割れ等クラックを特許文献１等に記載された検出装置では検出しにくかった。また、特許文献２に記載の方法では、ウェハの裏面側から赤外光線を照射することにより、赤外光線をウェハに透過させて、ウェハ内部に生じたクラックを顕像化することができるというものであり、ウェハの表面のクラックを検出することができない。特許文献３では、半導体チップからの弾性波を検出して、クラックが発生しているか否か検出するものである。このため、クラックの位置の検出はできない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みて、撮像装置の観察画像上に濃淡層の濃淡パターンの影響を少なくしてワークに形成されたクラック等の欠陥の有無等を安定して検出することができる欠陥検出装置及び検出方法を提供する。また、クラック等の欠陥の有無等を安定して検出することが可能なダイボンダ及びボンディング方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の欠陥検出装置は、半導体製造工程に由来する濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたワークにおける被覆層に形成された欠陥を検出する欠陥検出装置であって、前記ワークに対して照明を行う照明器と、この照明器にて照明された前記ワークの観察部位を観察する撮像装置とを有する観察機構を備え、前記照明器から照射される照明光は、少なくとも濃淡層から反射し前記撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であり、前記濃淡層の濃淡パターンの影響を低くした光である。ここで、半導体製造工程に由来する濃淡パターンとは、半導体製造工程によって形成されるものであり、例えば、配線パターンにより生じるパターン、酸化や窒化したＳｉとこれらＳｉと異なるＳｉとを有することにより生じるパターン等がある。また、濃淡パターンの影響を低くするとは、欠陥を観察する際のこれらの濃淡パターンを消す乃至薄く映って欠陥の観察を損な
わない場合をいう。すなわち、本欠陥検出装置にて用いる光では、この光以外の光を用いたときよりも濃淡パターンによって生じる輝度コントラストが低くなることである。
【００１０】
本発明の欠陥検出装置によれば、照明器から照射される照明光は、少なくとも濃淡層から反射し前記撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であるので、被覆層から反射又は散乱された光を映し出すことができ、濃淡パターンによって生じる輝度コントラストが低くなって、濃淡パターンの影響を低く（少なく）することができる。
【００１１】
被覆層は有機物層であり、また、その有機物層はポリイミド樹脂であるように設定できる。前記被覆層は膜厚が、１μｍ〜１００μｍであるように設定できる。被覆層は、単層から構成されても、２層以上の複数層から構成されてよい。被覆層が複数層から構成される場合、各層が同一材質、各層が異なる材質、又は複数層の所定の層が同一材質とされるものであってもよい。
【００１２】
前記照明器の照明光のうち観察される波長が、４５０ｎｍ以下又は１０００ｎｍ以上であるのが好ましい。このように、観察される波長が、４５０ｎｍ以下又は１０００ｎｍ以上であれば、被覆層がポリイミド樹脂にて構成され、かつ、濃淡パターンのある濃淡層が配線パターンの影響を安定して低くすることができる。
【００１３】
前記撮像装置は、前記照明器にて照明されたワークの観察部位を上方から観察する暗視野観察を行うものであり、前記ワークの欠陥は、開口部と傾斜面部の少なくともいずれか一方を有し、前記ワークに形成された欠陥の観察画像上の欠陥を大きくする観察を行うことができる。
【００１４】
このように設定することによって、濃淡パターンの影響を小さくし、かつ、ワークに形成された欠陥を大きくして観察したり、既存の装置では見えなかった欠陥を見えるようにできる。
【００１５】
前記暗視野観察において、照明器を周方向に沿って所定ピッチで複数個配設するものであっても、前記撮像装置の撮影軸を取り囲むリング状に、少なくとも１列以上配置された複数の発光部からなるリング照明であってもよい。このように、リング照明を用いれば、欠陥の傾斜面部の向き(回転角)に関係なく、欠陥（クラック）を拡大して観察することが
可能である。
【００１６】
前記照明器の照明方向は、撮影軸とワークとが直交するように配置されているときに、ワークと照明軸とのなす角が５０°〜８５°であるように設定できる。このように、５０°〜８５°に設定することによって、大部分の発生する欠陥（クラック）に対応して拡大して観察することが可能である。
【００１７】
ワークとして、その濃淡パターンを配線パターンが構成するウェハであったり、ウェハを個片化した個片体（半導体チップ）等であったりする。すなわち、ワークとしては、リードフレームや基板に搭載される個片体（パッケージされないもの、すなわち、個片体が
被覆されないもの）、複数の個片体で構成されるもの（単一の個片体を積み重ねたもの、複数の個片体の集合体）であってもよく、例えば、積層されたメモリチップ、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）である。
【００１８】
本発明の欠陥検出方法は、濃淡パターンのある濃淡層と、この濃淡層の濃淡パターンを覆う被覆層とを備えたワークにおける被覆層に形成された欠陥を検出する欠陥検出方法であって、少なくとも前記濃淡層から反射し撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長である照明光を、前記ワークに対して照射し、前記濃淡層の濃淡パターンを、前記撮像装置にて、影響を低くしてワークを観察することができる。すなわち、本検出方法に用いる光では、この光以外の光を用いたときよりも濃淡パターンによって生じる輝度コントラストが低くなって、影響を低くしてワークを観察することができる。
【００１９】
本発明の欠陥検出方法によれば、照明光は、少なくとも濃淡層から反射し撮像装置に入射する光よりも、前記被覆層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であるので、被覆層から反射又は散乱された光を映し出すことができ、濃淡パターンの影響を低く（小さく）することができる。
【００２０】
欠陥検出方法として、前記欠陥検出装置を用いるものであってもよい。前記欠陥検出方法にて検出された欠陥が製品として不良か否かの判断基準を予め設定し、欠陥画像を判断基準によって、不良品か良品かの判断を行うものであってもよい。
【００２１】
また、ウェハ、半導体チップとして、欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が前記欠陥検出方法にて良品と判断されているものを提供できる。
【００２２】
半導体装置として、前記欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が前記欠陥検出方法にて良品と判断された個片体で構成されているものであってもよい。
【００２３】
本発明のダイボンダは、ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするダイボンダであって、ピックアップポジションからボンディングポジションのいずれかの位置で、前記欠陥検出装置を配置したものである。
【００２４】
本発明のダイボンダによれば、ピックアップポジションからボンディングポジションのいずれかの位置で、ボンディングするワークにおけるクラック等の欠陥を検出することができる。すなわち、ボンディング動作中等にワーク（半導体チップ等）の欠陥（クラック）を検出し、不良品の出荷を防止できる。また、半導体チップ（ダイ）を積層（スタック）する製品の場合には歩溜まりを大きく改善することができる。例えば、不良チップの上にチップをボンディングしたり、良品チップが積層されている上に不良チップを積層すると、その積層体が不良となったり、製品のランクが下がったりする。
【００２５】
前記ダイボンダにおいて、ピックアップポジションでの位置決め検出を可能とし、ボンディングポジションでの位置決め検出を可能とするようにできる。
【００２６】
ダイボンダとして、ピックアップポジションとボンディングポジションとの間にワークが搬送される中間ステージを有し、この中間ステージにおいても前記請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載の欠陥検出装置を配置したものであってよく、さらには、ピックアップポジション、ボンディングポジション、ピックアップポジションとボンディングポジションとの間の中間ステージの内少なくとも一つでの位置決め検出が可能であってもよい。
【００２７】
本発明の第１のボンディング方法は、ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、ピックアップ前とピックアップ後の少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記欠陥検出装置にて欠陥を検出するものである。
【００２８】
本発明の第２のボンディング方法は、ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、ピックアップポジションとボンディングポジョンとの間に中間ステージを有し、中間ステージへのワーク供給前と中間ステージからのワーク排出後の少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記欠陥検出装置にて欠陥を検出するものである。
【００２９】
本発明の第３のボンディング方法は、ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、ボンディング前とボンディング後に少なくともいずれか一方において、ワークに対して前記欠陥検出装置にて欠陥を検出するものである。
【００３０】
本発明の第４のボンディング方法は、ピックアップポジションにてワークをピックアップし、このピックアップしたワークをボンディングポジョンに搬送して、そのボンディングポジションにてワークをボンディングするボンディング工程を備えたボンディング方法であって、ボンディング工程へのワーク供給前と、ボンディング工程からのワーク排出後の少なくともいずれか一方において、前記記載の欠陥検出方法を用いた検査工程を行うものである。
【００３１】
半導体製造方法は、前記欠陥検出方法を用いた検査工程を備え、さらに、ウェハを切断して個片化するダイシング工程と、個片化されてなる半導体チップを樹脂で封止するモールド封止工程の少なくともいずれか一方の工程を備えたものである。
【００３２】
半導体装置製造方法は、複数の個片体からなる個片体集合体を備えた半導体装置を製造する半導体装置製造方法であって、１個の個片体又は所定数の個片体の集合体からなる被対象物と、この被対象物に集合すべき他の個片体の少なくともいずれか一方を前記陥検出方法を用いて検査するものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明では、被覆層から反射又は散乱された光を映し出すことができ、（濃淡パターンによって生じる輝度コントラストが低くなって、）濃淡パターンの影響を低く（小さく）することができるので、安定して欠陥（クラック）を検出することができる。しかも、照明光を設定するのみで、欠陥（クラック）を検出することができ、装置としても、既存の検出装置を用いることができ、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る欠陥検出装置の簡略図である。
【図２】ワークと照明器との関係を示す簡略図である。
【図３】本発明に係る欠陥検出装置に用いるリング照明の簡略図である。
【図４】本発明のダイボンダを用いたボンディング工程を示す略図である。
【図５】ウェハを示す簡略斜視図である。
【図６】ワークを示し、（ａ）は被覆層が単層であるワークの要部拡大断面図であり、（ｂ）は被覆層が２層であるワークの要部拡大断面図であり、（ｃ）は被覆層が３層であるワークの要部拡大断面図である。
【図７】光の透過率の説明図である。
【図８】ワークに生じる欠陥（クラック）を示し、（ａ）はワークが切断された状態の簡略断面図であり、（ｂ）は一対の切断端面の上面に傾斜面部が形成された状態の簡略断面図であり、（ｃ）は一方の切断端面の上面に傾斜面部が形成された状態の簡略断面図であり、（ｄ）は断面Ｖ字形状とされた状態の簡略断面図であり、（ｅ）は断面直角三角形状とされた状態の簡略断面図であり、（ｆ）は谷折れ状にワークが切断されて、一対の切断端面の上面に傾斜面部が形成された状態の簡略断面図であり、（ｇ）は山折れ状にワークが切断されて、一方の切断端面の上面に傾斜面部が形成された状態の簡略断面図であり、（ｈ）は谷折れ状にワークが折れ曲がった状態の簡略断面図であり、（ｉ）は山折れ状にワークが折れ曲がった状態の簡略断面図である。
【図９】欠陥の傾斜面部の傾斜角と欠陥の傾斜面部の回転角と照明器の照明角度との関係を示し、（ａ）は傾斜面部の回転角が０°の状態の簡略斜視図であり、（ｂ）は傾斜面部の回転角が２０°の状態の簡略斜視図である。
【図１０】欠陥の傾斜面部の回転角と見かけの傾斜角との関係を示すグラフ図である。
【図１１】明視野における輝度とピクセルサイズとの関係を示すグラフ図である。
【図１２】暗視野における輝度とピクセルサイズとの関係を示すグラフ図である。
【図１３】ワークである半導体チップに照明光を照射させた状態の簡略断面図である
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下本発明の実施の形態を図１〜図１３に基づいて説明する。
【００３６】
図１に本発明に係るワークの欠陥検出装置の簡略図を示し、この欠陥検出装置は、半導体ウェハ２９(図５参照)、この半導体ウェハ２９を個片化した半導体チップ２１(図４参照)やダイ等のワークに形成されるクラック等の欠陥４０（図８参照）の有無やその位置を検出するものである。
【００３７】
ワークは、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、濃淡パターンである濃淡層１１と、この濃淡層１１の濃淡パターンを覆う被覆層１２とを有するものである。この場合、被覆層１２は、図６（ａ）では一層から構成され、図６（ｂ）（ｃ）では複数の層からなる。すなわち、図６（ｂ）では、濃淡層側の第１層１３（１３ａ）とこの第１層１３（１３ａ）の上層の第２層１３（１３ｂ）との２層からなり、図６（ｃ）では、濃淡層側の第１層１３（１３ａ）とこの上の第２層１３（１３ｂ）とこの上の第３層１３（１３ｃ）とからなる。なお、濃淡パターンとして、配線パターンで構成することができ、配線パターンで構成した場合、濃淡層１１を配線パターン層と呼ぶことができる。また、被覆層１２としては、３層を越えて４層以上であってもよい。
【００３８】
本願発明において、濃淡パターンとしては、半導体製造工程に由来するものであって、半導体製造工程によって形成されるものであり、例えば、配線パターンにより生じるパターン、酸化や窒化したＳｉとこれらＳｉと異なるＳｉとを有することにより生じるパターン等がある。このように、ワークの濃淡パターンは、半導体製造工程によって形成されるものであればよく、その基材は半導体であったり、ガラスであったり、高分子材料であったりする。なお、半導体製造前工程のプロセスとして、リソグラフィー（イオン打ち込みやエッチング等も含む）及び、成膜工程等がある。
【００３９】
被覆層１２としては、例えば、シリコーン樹脂やポリイミド樹脂等で構成できる。また、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、複数層を有する場合、各層が同一材質であっても、相違する材質であってもよい。すなわち、図６（ａ）に示すように、被覆層１２が１層であれば、その材質をシリコーン樹脂やポリイミド樹脂等で構成でき、図６（ｂ）に示すように、被覆層１２が２層を有するものであれば、例えば、第１層１３ａをポリイミド樹脂とし、第２層１３ｂをシリコーン樹脂としたり、第１層１３ａをシリコーン樹脂とし、第２層１３ｂをポリイミド樹脂としたり、第１層１３ａと第２層１３ｂとをポリイミド樹脂とし、第１層１３ａと第２層１３ｂとをシリコーン樹脂としたりできる。図６（ｃ）に示すように、３層以上を有する場合、すべての層をシリコーン樹脂又はポリイミド樹脂の同一材質としたり、すべての層を相違する材質としたり、任意の複数層を同一の材質として他の層を相違する材質としたりできる。また、各層１３を同一種の樹脂を用いる場合であっても、特性等が相違するものを用いてもよい。
【００４０】
被覆層１２の厚さ寸法として、例えば、図６（ａ）に示す単層であっても、図６（ｂ）（ｃ）に示すように、複数層であっても、例えば、１μｍ〜１００μｍであるように設定でき、より好ましくは、１μｍ〜２０μｍ程度とすることができる。
【００４１】
欠陥検出装置は、図４と図５に示すようなダイボンダに配設される。ダイボンダは、ウェハ２９（図５参照）から切り出されるチップ２１をピックアップポジションＰにてピップアップして、リードフレームなどの基板２２のボンディングポジションＱに移送（搭載）するものである。ウェハ２９は、図１に示すように、ダイシング工程によって、多数のチップ２１に分断（分割）される。このため、このチップ２１は図５に示すようにマトリックス状に配列される。
【００４２】
このダイボンダは、図４に示すように、コレット（吸着コレット）２３を備える。このコレット２３は、図示省略の移動機構にて、ピックアップポジションＰ上での矢印Ａ方向の上昇および矢印Ｂ方向の下降と、ボンディングポジションＱ上での矢印Ｃ方向の上昇および矢印Ｄ方向の下降と、ピックアップポジションＰとボンディングポジションＱとの間の矢印Ｅ、Ｆ方向の往復動とが可能とされる。移動機構は、例えばマイクロコンピュータ等にて構成される制御手段にて前記矢印Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの移動が制御される。なお、移動機構としては、シリンダ機構、ボールねじ機構、リニアモータ機構等の種々の機構にて構成することができる。
【００４３】
吸着コレット２３はその下面に開口する吸着孔２８を有するヘッド（吸着のノズル）２４を備え、吸着孔２８を介してチップ２１が真空吸引され、このヘッド２４の下端面（先端面）にチップ２１が吸着する。この真空吸引（真空引き）が解除されれば、ヘッド２４からチップ２１が外れる。
【００４４】
また、多数のチップ２１に分断（分割）されたウェハ２９は、例えばＸＹθテーブル２５（図５参照）上に配置され、このＸＹθテーブル２５には突き上げピンを備えた突き上げ手段が配置される。すなわち、突き上げ手段によって、ピックアップしようとするチップ２１を下方から突き上げ、粘着シートから剥離しやすくする。この状態で、下降してきた吸着コレット２３にこのチップ２１が吸着する。
【００４５】
すなわち、コレットをこのピックアップすべきチップ２１の上方に位置させた後、矢印Ｂのようにコレット２３を下降させてこのチップ２１をピックアップする。その後、矢印Ａのようにコレット２３を上昇させる。
【００４６】
次に、コレットを矢印Ｅ方向へ移動させて、このアイランド部の上方に位置させた後、コレットを矢印Ｄのように下降移動させて、このアイランド部にチップ２１を供給する。また、アイランド部にチップを供給した後は、コレットを矢印Ｃのように上昇させた後、矢印Ｆのように、ピップアップ位置の上方の待機位置に戻す。
【００４７】
すなわち、コレット２３を、順次、矢印Ａ、Ｅ、Ｄ、Ｃ、Ｆ、Ｂのように移動させることによって、ピックアップ位置でチップ２１をコレット２３でピックアップし、このチップ２１をボンディング位置でチップ２１に実装することになる。
【００４８】
ところで、ピックアップ位置においては、ピックアップすべきチップの位置確認（位置検出）を行い、ボンディング位置においても、ボンディングすべきリードフレームのアイランドの位置確認（位置検出）を行う必要がある。このため、一般には、ピックアップ位置の上方位置に配設された確認用カメラにてピックアップすべきチップを観察し、コレット２３をこのピックアップすべきチップの上方に位置させ、また、ボンディング位置の上方位置に配設された確認用カメラにてリードフレームのアイランドを観察し、コレット２３をこのアイランドの上方に位置させる。
【００４９】
このため、このダイボンダでは、ピックアップ位置には、図１に示すような位置決め装置が配置される。この位置決め装置には、本発明にかかる欠陥検出装置が含まれる。位置決め装置は照明機構３０を備える。照明機構３０は、チップ２１を観察するための撮像装置３２と、このチップ２１を照明する照明手段３３とを備える。また、撮像装置３２や照明手段３３とは制御部３４にて制御される。なお、撮像装置３２は、カメラとレンズと有するものである。この場合のカメラとしては、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ等から構成できる。すなわち、照明波長の光を画像化できるものであればよい。このため、可視光、紫外、赤外に感度を持ったものを用いてもよい。また、レンズとして、テレセントリックレンズやノンテレセントリックレンズ等で構成できる。
【００５０】
照明手段３３は、図１に示すように、明視野用照明器３５と暗視野用照明器３６とを備える。明視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心に沿って垂直に照明することをいう。暗視野照明とは、測定対象物を照らす光線を光軸中心ではなく、斜めから照射することをいう。すなわち、一般的に明視野は、直接光を観察するもので、その場合の照明方法は、直接光照明法という。本実施形態であれば、ワーク表面（例えば、半導体チップ表面：チップ表面）の正常部分が明るく観察され、欠陥部分が暗く観察される。また、暗視野は、散乱光を観察するもので、その場合の照明方法は散乱光照明法という。本実施形態であれば、チップ表面の正常部分は暗く観察され、欠陥部分が明るく観察される。ただし、本実施形態ではクラック開口部の反射光（直接光）を観察しているので厳密な暗視野の定義とは異なる。暗視野観察の構成をとっているというのが正しい表現となる。よって、チップ表面の大部分（正常部分）で反射された直接光を主に観察する方法を明視野、チップ表面の大部分（正常部分）で反射された直接光を観察せず、欠陥部（異常部）で散乱または反射された光を観察するものを暗視野とする。このため、暗視野照明では、明視野照明ではぼやけて見えなかった微細な構造、キズ等の欠陥を観察可能となる。
【００５１】
すなわち、本発明では、明視野照明は、照明した光が反射もしくは透過した直接光を観察するタイプの照明であって、背景に対する明暗変化を観察しようとするものであり、一般的には試料（ワーク）の明るい背景部分と暗い部分の様子を観察するものである。これに対して、暗視野照明は、散乱または反射された光を観察するタイプの照明であって、背景に対する明暗変化を観察しようとするものであり、試料（ワーク）の暗い背景部分と明るい部分の様子を観察するものである。
【００５２】
なお、この暗視野用照明器３６としては、図２に示すように、平行光を照射する発光部３８を有するものであって、少なくともこの発光部３８を１機有すればよいが、周方向に所定ピッチ（等ピッチであっても、不定ピッチであってもよい。）複数個配設したものであってもよい。このように、この実施形態では、平行光（光軸に平行な光線）を用いるように記載したが、照明光として、平行光に限るものではなく、平行光として呼ぶことができる範囲の略平行光であっても、さらには、平行光として呼ぶことができない範囲である放射角度が３０°程度のものであってもよい。
【００５３】
ところで、ワークの欠陥４０には、例えば、図８に示すような種々の形状のものがある。図８（ａ）では、ワークの被覆層１２が切断されたものであり、図８（ｂ）は一対の切断端面４１，４２の上端に傾斜面部Ｓ，Ｓが形成されたものであり、図８（ｃ）は一方の切断端面の上端に傾斜面部Ｓが形成されたものである。また、図８（ｄ）は断面Ｖ字形状の溝４３が形成されたものであり、一対の傾斜面部Ｓが形成されている。図８（ｅ）は断面直角三角形状とされた溝４４が形成されたものであり、傾斜面部Ｓが形成されている。図８（ｆ）は谷折れ状にワークの被覆層１２が切断されて、一対の切断端面４１，４２の上端に傾斜面部Ｓ，Ｓが形成されたものであり、図８（ｇ）は山折れ状にワークの被覆層１２が切断されて、一方の切断端面４１の上端に傾斜面部Ｓが形成されたものである。図８（ｈ）は谷折れ状にワークの被覆層１２が折れ曲がったものであり、折れ曲り線を介して傾斜面部Ｓ、Ｓが形成されたものであり、図８（ｉ）は山折れ状にワークの被覆層１２が折れ曲がったものであり、折れ曲り線を介して傾斜面部Ｓ、Ｓが形成されたものである。なお、この発明では、図８に示すような被覆層１２の欠陥４０（割れ、折れ曲がり、及び切断等）をワーク（ウエハや個片体等）の欠陥として検出することになる。
【００５４】
前記欠陥４０の説明は、被覆層１２が単層の場合であったが、被覆層１２が複数層である場合、複数層のうち、いずれか１層にのみに欠陥４０がある場合であっても、複数層の全部の層に欠陥４０がある場合であっても、複数層の任意の層（例えば、被覆層１２が３層であれば、いずれかの２層）に欠陥がある場合であってもよい。また、欠陥４０は、各層においては、濃淡層対応面（裏面）と濃淡層反対応面（表面）と内部のいずれかに形成され、濃淡層対応面（裏面）から濃淡層反対応面（表面）に達するもの、濃淡層対応面（裏面）から内部（濃淡層反対応面（表面）に達しない部位）まで、濃淡層反対応面（表面）から内部（濃淡層対応面（裏面）に達しない部位）までのもの等がある。
【００５５】
本発明に係る欠陥検出装置は、暗視野照明であって、図８(ｂ)〜図８（ｉ）に示すように、少なくとも傾斜面部Ｓを有する欠陥を検出するものである。また、暗視野用照明としては、図２に示すように、例えば、照明器３６の照明方向は、撮影軸Ｌとワークとが直交するように配置されているときに、ワークと照明軸Ｌ１とのなす角（仰角）が所定角度となるように設定できる。なお、図例では、仰角として、６０°、７０°、及び８０°の場合を示しているが、これに限るものではなく、５０°〜８５°の範囲で設定できる。
【００５６】
この場合、図１に示す欠陥検出装置は、例えば、ピックアップポジションＰにて配置される。このため、この場合、ワークがウェハ２９となる。ワークは回転テーブル２５に載置された状態となって、図２に示すようにその軸心廻りに回転することになる。また、明視野照明を、ピックアップすべきチップの位置確認（位置検出）を行うことができる。
【００５７】
ところで、ワークに照明光を照射すれば、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、被覆層１２の各層１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）において、反射したり、透過したり、吸収されたり、散乱したりする。さらには、濃淡パターン（配線パターン）で反射したりする。
【００５８】
しかしながら、被覆層１２の欠陥４０を検出するためには、被覆層１２の欠陥４０を有する層から反射光が撮像装置３２に入光すればよい。このため、照明光としては、少なくとも濃淡層から反射し前記撮像装置３２に入射する光よりも、前記被覆層１２の欠陥４０を有する層から反射又は散乱されて撮像装置に入射する光の強度が大きい波長であり、前記濃淡層１１の濃淡パターンの影響を低くした光であるのが好ましい。ここで、濃淡パターンの影響を低くするとは、欠陥を観察する際のこれらの濃淡パターンを消す乃至薄く映って欠陥の観察を損なわない場合をいう。すなわち、この光以外の光を用いたときよりも濃淡パターンによって生じる輝度コントラストが低くなることである。
【００５９】
この場合、被覆層１２における光の透過率に基づいて照明光の波長を設定できる。透過率は、光学および分光法において、特定の波長の入射光が試料を通過する割合であらわされ、図７に示すように、入射光の放射発散度をＩ0とし、試料（被膜層１２）を通過した光の放射発散度をＩとしたときに、透過率Ｔは、次の数１で表される。
【００６０】
【数１】
2018011048.tif 000003
濃淡パターンの影響を低くした光として、被覆層１２における光の透過率は５０％以下であればよい。具体的には、照明器の照明光のうち観察される波長が、前記被覆層１２がポリイミド樹脂であれば、４５０ｎｍ以下又は１０００ｎｍ以上とするのが好ましい。
【００６１】
このため、照明光に前記したように、濃淡パターンの影響を低く（小さく）することができ、被覆層１２から反射又は散乱された光を映し出すことができるので、安定して欠陥（クラック）４０を検出することができる。しかも、照明光を設定するのみで、欠陥（クラック）４０を検出することができ、装置としても、既存の検出装置を用いることができ、低コスト化を図ることができる。
【００６２】
このため、濃淡パターンの影響を小さくする目的であれば、明視野照明でもって、濃淡パターンの影響を小さくすることができ、被覆層１２（実施形態では、被覆層１２の表面）に形成された欠陥を検出することができる。このため、欠陥４０として、傾斜面部Ｓを有さないものでも検出することができる。
【００６３】
しかしながら、欠陥が小さい場合等においては、濃淡パターンの影響を小さくしても欠陥を検出しにくい。このため、測定対象物(ワーク)を照らす光線を光軸中心ではなく、斜めから照射する暗視野照明を用いることになる。
【００６４】
暗視野照明では、図９に示すように、照明光が、撮像装置３２の撮影軸Ｌよりも前記傾斜面部の下傾側から照射されるように設定すれば、撮影軸Ｌと平行に照射された場合に比べて、前記ワークに形成された欠陥４０の観察画像上の欠陥画像を大きくして観察することができる。
【００６５】
この場合、傾斜面部Ｓの傾き(傾斜角)によって照明光の照明角度を決定することができる。すなわち、傾斜面部Ｓの傾斜角と仰角の面が同じ場合（図９の（ａ）に示すように、傾斜面部Ｓの回転角が０°の場合）、観測側ＮＡの範囲に傾斜面部Ｓで反射した照明光が入るよう照明を照射する必要がある。傾斜面部Ｓが回転した場合、反射光の角度は見かけの傾斜角に応じて変化する。なお、傾斜角と反射光の関係は、傾斜がθ傾くと、反射光は２θ傾く。
【００６６】
傾斜角をαとし、回転角をβとしたときに、見かけの傾斜角をγとしたときに、この見かけの傾斜角γは次の数２で表すことができる。
【００６７】
【数２】
2018011048.tif 000004
このため、例えば、図９（ａ）に示すように、α＝１０°とし、β＝０°とした場合、γがαと同じ１０°となる。また、図９（ａ）に示すように、α＝１０°とし、β＝２０°とした場合、数３に示すように、γが９．４°となる。なお、図１０に、傾斜面部の傾斜角を１０°としたときの回転角と見かけの傾斜角との関係を示している。
【００６８】
【数３】
2018011048.tif 000005
このように、傾斜面部Ｓを有する欠陥４０が形成された場合、暗視野照明を行うともとに、ワークを回転させれば、傾斜面部Ｓの回転角がいずれの角度であっても、前記ワークに形成された欠陥４０の観察画像上の欠陥画像を大きくして観察することができる。
【００６９】
暗視野照明を行うことで欠陥を大きくして（太らせて）観察できる理由について説明する。明視野では、正常部分（チップ表面）の明るさをセンサのダイナミックレンジに収まるように設定する必要がある。また、欠陥部分の形状に依存して反射した散乱光や直接光の一部がカメラに入射する。そのため、欠陥部とのコントラストは小さくなる。しかしながら、暗視野の場合は、異常部（欠陥部）がダイナミックレンジを越えるような明るさに設定されても、正常部分（チップ表面）からの直接光はカメラに入射しないため正常部は明るくならない（正常部は欠陥部と比較すると、平坦であり、散乱は小さい）。よって異常部の明るさはダイナミックレンジ上限（または十分に大きい）として観察され、正常部の明るさはダイナミックレンジ下限(または十分に小さい）となり、高コントラストで欠陥を検出できることになる。ここで、欠陥が物体上の分解能（ピクセルサイズ）よりも小さい場合を考える。ピクセルサイズより欠陥が小さい場合、ピクセルの輝度は、欠陥部と正常部の面積比と各輝度値によって決まる。
【００７０】
また、明視野では、図１１に示すように、正常部と異常部の輝度差はダイナミックレンジに収まるように設定する必要があるため、正常部の輝度が支配的になる。よって周囲の正常部とのコントラストは小さくなる。しかしながら、暗視野では、図１２に示すように、欠陥部の輝度を、ダイナミックレンジを大きく超えるように設定できる。そのため、欠陥部の輝度を大きく設定することが可能である。よって、周囲の正常部とのコントラストが大きくなる。さらに、明暗の像が隣り合うときにボケがあると、明るい像のボケのほうが暗い像のボケより大きく広がって観察される。そのため、明視野では欠陥が小さくなる。すなわち、（周囲の正常部分の明像が広がるので埋もれる）コントラストが低くなる。逆に暗視野では、欠陥部が大きくなる。（欠陥部が広がる）ボケによってコントラストは低下するが、上述の通り欠陥部はダイナミックレンジを超える明るさに設定できるためコントラストは一定のまま欠陥が太ることになる。
【００７１】
ところで、欠陥サイズよりも観察装置（照明機構３０）の分解能が大きれば、この観察装置（照明機構３０）で欠陥をみることができない。これに対して、欠陥サイズよりも観察装置（照明機構３０）の分解能が小さければ、この観察装置（照明機構３０）で欠陥をみることができる。このため、本発明のように、欠陥が太ることになるので、欠陥サイズよりも分解能が大きい観察装置（照明機構３０）を用いても、従来では見ること（観察すること）ができなかった欠陥を太らせることによって、見ることができるようになる。また、欠陥サイズよりも分解能が小さい観察装置（照明機構３０）を用いた場合、欠陥を太らせることにより観察性能の向上を図ることができる。
【００７２】
ところで、欠陥には、図８（ａ）に示すように開口部を有する場合がある。このような場合にも、光の散乱によって観察できる。この理由について以下に説明する。開口部は微細な構造になっており、光の散乱が生じる。散乱した光は全周方向に拡散するため、一部の光はレンズに入射する。これに対して、正常部は鏡面とみなされる平坦な面であり、暗視野照明による光のほぼ全てが反射によってレンズに入射しない方向に進む。このため、図８（ａ）に示すように開口部を有する場合があっても、この開口部からなる欠陥を観察することができる。
【００７３】
前記実施形態では、ピックアップポジションＰでの欠陥の検出であったが、図１に示すような欠陥検出装置をボンディングポジションＱに配置することも可能である。このように、欠陥検出装置をボンディングポジションＱにおいて、チップ２１の表面の欠陥４０の検出を行うことができる。
【００７４】
ところで、ボンディングポジションＱにおいて、ワーク（半導体チップやダイ）側に回転機構４０が配設されていない場合がある。このような場合には、暗視野用照明器３６として、図３に示すようなリング照明器５０を用いるのが好ましい。リング照明器５０とは、撮像装置３２の撮影軸Ｌを取り囲むリング状に、少なくとも１列以上配置された複数の発光部５１を有する照明器である。
【００７５】
このため、図３に示すようなリング照明器５０を有する欠陥検出装置をボンディングポジションＱに配置すれば、このボンディングポジションにおいて、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さくでき、しかも、欠陥４０の傾斜面部の回転角がいずれの場合であっても、ワークに形成された欠陥４０の観察画像上の欠陥画像を大きくして観察することができ、安定して欠陥（クラック）４０を検出することができる。なお、ボンディングポジションＱにおいて、リング照明器５０を用いない図１に示す欠陥検出装置を配置するようにしてもよい。
【００７６】
また、前記した欠陥検出装置をボンディングポジションＱに配置すれば、明視野照明によって、リードフレームのアイランドの位置を観察する位置確認（位置決め）に用いることができる。
【００７７】
図４等に示すダイボンダは、半導体チップ２１等のワークをピックアップポジションＰからボンディングポジションＱまで搬送するものであるが、このようなボンディング工程において、ウェハ２９からピックアップしたワークを一旦中間ステージに載置し、この中間ステージから再度ワークをピックアップし、ボンディングする場合もある。
【００７８】
このため、中間ステージ上に、図１に示す欠陥検出装置や図３に示すリング照明器を用いた欠陥検出装置に配置するようにできる。このように、欠陥検出装置を中間ステージ上に配置すれば、この中間ステージ上のワーク（半導体チップ２１やダイ等）に対して、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さくでき、しかも、ワークに形成された欠陥４０の観察画像上の欠陥画像を大きくして観察することができ、安定して欠陥（クラック）を検出することができる。この欠陥検出装置をもちいれば、この中間ステージにおいても位置決めを行うことができる。
【００７９】
ところで、前記ダイボンダでは、ピックアップポジション、ボンディングポジション、中間ステージ上等で、欠陥検出を行うようにしていたが、ピックアップ前とピックアップ後の少なくもいずれか一方、すなわち、ピックアップ前とピックアップ後とのいずれか、又はピックアップ前とピックアップ後との両者において、欠陥検出を行うようにできる。
【００８０】
また、ボンディング前とボンディング後の少なくもいずれか一方、すなわち、ボンディング前とボンディング後とのいずれか、又はボンディング前とボンディング後との両者において、欠陥検出を行うようにできる。
【００８１】
さらには、中間ステージへのワーク供給前と中間ステージからのワーク排出後の少なくともいずれか一方、すなわち、中間ステージへのワーク供給前と中間ステージからのワーク排出後とのいずれか、又は間ステージへのワーク供給前と中間ステージからのワーク排出後の両者において、欠陥検出を行うようにできる。
【００８２】
このように、図１に示す欠陥検出装置や図３に示すリング照明器５０を用いた欠陥検出装置において、検出された欠陥４０が製品として不良か否かの判断手段を設けるようにしてもよい。すなわち、欠陥検出装装置にて行う欠陥検出方法において、検出された欠陥が製品として不良か否かの判断基準を予め設定し、この判断基準と観察画像上の欠陥画像を比較して、不良品か良品かの判断を行うようにする。
【００８３】
判断手段としては、前記制御部３４で構成できる。制御部３４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を中心としてＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等がバスを介して相互に接続されたマイクロコンピュータで構成できる。マイクロコンピュータには記憶装置が接続される。記憶装置には、前記判断手段の判断基準となる判断基準等が記憶される。記憶装置は、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ−Ｒ（Compact Disc-Recordable）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）等から構成できる。なお、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。
【００８４】
このため、欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が前記判断手段にて良品と判断されたものを製品（例えば、ウェハ２９、半導体チップ２１、又はダイ）とすることができる。
【００８５】
このように、本発明では、濃淡パターンの影響を小さくでき、被覆層２１から反射又は散乱された光を映し出すことができるので、安定して欠陥（クラック）４０を検出することができる。しかも、照明光を設定するのみで、欠陥（クラック）４０を検出することができ、装置としても、既存の検出装置を用いることができ、低コスト化を図ることができる。
【００８６】
リング照明器５０を用いれば、欠陥４０の傾斜面部Ｓの向きに関係なく、欠陥（クラック）を拡大して観察することが可能である。照明器３６の照明方向を５０°〜８５°に設定することによって、大部分の発生する欠陥（クラック）４０に対応して拡大して観察することが可能である。
【００８７】
前記ダイボンダによれば、ピックアップポジションからボンディングポジションのいずれかの位置で、ボンディングするワークにおける表面のクラック等の欠陥４０を検出することができる。
【００８８】
また、欠陥検出方法にて検出された欠陥が製品として不良か否かの判断基準を予め設定して、不良品か良品かの判断を行うものであれば、ボンディング動作中等にワーク（半導体チップ等）の欠陥（クラック）４０を検出し、不良品の出荷を防止できる。前記ダイボンダにおいて、位置決め検出が可能であり、安定した高精度のボンディング工程を行うことができる。
【００８９】
ところで、半導体製造方法には、ウェハを切断して個片化するダイシング工程と、ダイシング工程にて個片化されてなる半導体チップをボンディングする工程と、個片体である半導体チップを樹脂で封止するモールド封止工程とを備える場合がある。
【００９０】
このため、このような工程を備えた半導体製造方法において、ボンディング動作中における前記欠陥検出方法を用いた検査工程を備えたものであってもよい。なお、半導体製造方法として、ダイシング工程と検査工程とを備えたものであっても、検査工程とモールド封止工程とを備えたものであっても、ダイシング工程と検査工程とモールド封止工程とを備えたものであってもよい。
【００９１】
また、ワークとして、前記欠陥検出方法にて欠陥が検出されず又は検出された欠陥が前記欠陥検出方法にて良品と判断された個片体で構成されている半導体装置であってもよい。
【００９２】
また、ワークとして、複数の個片体を集合させた個片体集合体であってもよい。個片体集合体として、上下に積層してなるものであっても、横方向に並設してなるものであっても、さらには積層したものと並設したものとの組み合わせであってもよい。このような個片体集合体からなる半導体装置を製造する場合、１個の個片体又は所定数の個片体の集合体からなる被対象物と、この被対象物に集合すべき他の個片体の少なくともいずれか一方を前記欠陥検出方法を用いて検査するように構成できる。すなわち、１個の個片体又は所定数の個片体の集合体からなる被対象物側のみを前記検査方法にて検査したり、対象物に集合すべき他の個片体側のみを前記検査方法にて検査したり、被対象物側及び他の個片体側の両者を検査したりできる。
【００９３】
また、ダイボンダ等において、いずれかの検出位置で、そのワークに欠陥が見つかれば、その検出位置でワークの搬送を停止し、警報音と警報ライトの点灯の少なくともいずれか一方にて作業者に通知するように設定できる。また、不良品排出機構を設け、ワークに欠陥が見つかれば、その検出位置から装置外にその不良品を排出するように設定できる。
【００９４】
本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、例えば、前記実施形態では、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さくでき、しかも、ワークに形成された欠陥に対する観察画像上の欠陥を大きくして観察するものであったが、欠陥検出装置として、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さくできる構成のみであってもよい。
【００９５】
また、前記実施形態では、明視野用照明器を主に位置決め（位置合わせ）用に用い、暗視野用照明器を、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さく、しかも、ワークに形成された欠陥に対する観察画像上の欠陥を大きくして観察する照明に用いたが、明視野用照明器をもって、濃淡パターン(配線パターン)の影響を小さくする観察に用い、暗視野用照明器を、ワークに形成された欠陥の観察画像上の欠陥を大きくして観察する場合にのみに用いるものであってもよい。
【００９６】
なお、観察画像上の欠陥を大きくして観察する方法として、光学的なぼけ手段を用いて大きくする（太らせる）方法を用いてもよい。光学的なぼけ手段としては、例えば、ローパスフィルタを用いれば構成することができる。すなわち、センサー面の前にローパスフィルタを設置することで、像がぼやけたり、ぼけが発生する。また、ぼけを引き起こさせるためには、信号を劣化させればよいので、レンズの性能を落とすことによっても、ぼけ手段を構成できる。さらに、軸上色収差という波長に依存してフォーカス位置が変化する収差を利用してデフォーカスさせてぼけを生じさせてもよい。
【００９７】
暗視野観察において、照明光の傾斜角（仰角）は、形成される欠陥４０の傾斜面部Ｓの傾斜角に応じて最良のものを選択することになるので、形成される欠陥４０の傾斜面部Ｓが一定であれば、それに対応した仰角に設定することになる。しかしながら、形成される欠陥４０の傾斜面部Ｓの傾斜角が種々の場合があり、このような場合、仰角を一定とすることができない。このため、照明光の仰角を任意に変更できる機構（照明器の角度変位機構）を設け、傾斜面部Ｓの傾斜角に対応した仰角とするのが好ましい。
【００９８】
被覆層の膜厚としては、１μｍ〜１００μｍに限定されるものではなく、また、被覆層の材質としても、ポリイミド樹脂やシリコーン樹脂に限るものではない。すなわち、被覆層の材質や被覆層の膜厚に対応して、被覆層の表面を観察する際に、濃淡パターン（配線パターン）の影響を低くする照明光の選択が可能であればよい。
【００９９】
ところで、４５０ｎｍ以下又は１０００ｎｍ以上の範囲以外の波長の光（可視光）の照明光を用いた暗視野で観察する際に、照明光は配線パターン層に到達した場合に、配線パターン層のパターンピッチが光の波長レベルであれば、回折が発生して、濃淡パターンが撮像装置（カメラ）に入射することになる。しかしながら、可視光以外を使用することで回折を起こす照明光を減衰させ配線パターン層に到達するようにするとともに、回折光自身も減衰させることができる。
【０１００】
なお、観察に用いる波長の選択は波長選択フィルタ等を用いて行うことができる。ここで、波長選択フィルタは、特定の波長の光のみを透過させる光学フィルタであって、基材（ガラス）の表面に光学薄膜（誘導体または金属）を蒸着したもの、特定の波長を吸収する基材を使用するもの等がある。透過波長の設計によって各種名称（ショートパスフィルター，ロングパスフィルタ−，バンドパスフィルタ，ノッチフィルター，ホットミラー、コールドミラー等）がある。すなわち、この波長選択フィルタまたは照明光の波長を限定することによって、特定の波長での観察が可能となる。
【０１０１】
ところで、照明器として、周方向に沿って所定ピッチで発光部をリング状に配設される場合、その周方向に沿ってピッチは形成される欠陥の大きさ、形状、傾斜面の傾斜角度、欠陥の向き等に応じて、ワークに形成された欠陥を全周から観察できるように、任意に設定できる。
【０１０２】
また、発光部をリング状に配設する場合の「リング状」には、欠損のないリングと、欠損を有するリング等を含む。また、リング状にかぎらず、Ｃ型および半円等に配置してもよい。
【０１０３】
ところで、実施形態では、欠陥４０が被覆層１２の表面に形成されている場合を主に説明したが、欠陥４０が表面以外、すなわち、図６（ｂ）では、第１層１３ａに形成されたり、図６（ｃ）では、第１層１３ａや第２層１３ｂ等に形成されたりする場合がある。このため、欠陥４０が被覆層１２の内部に形成される場合もある。このように、被覆層１２の内部に欠陥４０が形成されていても、本発明の欠陥検出装置および欠陥検出方法でもって、この欠陥４０を検出することができる。なお、図６（ａ）に示すように被覆層１２が単層で構成されている場合であっても、被覆層１２の内部や濃淡層対応面に欠陥４０が形成される場合があり、このようなものであっても、本発明の欠陥検出装置および欠陥検出方法でもって、この欠陥４０を検出することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
Ｐ     ピックアップポジション
Ｑ     ボンディングポジション
Ｓ     傾斜面部
１１   濃淡層
１２   被覆層
２１   半導体チップ
２９   ウェハ
３０   照明機構
３２   撮像装置
３５   明視野用照明器
３６   暗視野用照明器
３８   発光部
４０   欠陥
５０   リング照明器
５１   発光部
【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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