CN104813457B - 打线装置以及打线方法 - Google Patents

打线装置以及打线方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104813457B
CN104813457B CN201380059828.8A CN201380059828A CN104813457B CN 104813457 B CN104813457 B CN 104813457B CN 201380059828 A CN201380059828 A CN 201380059828A CN 104813457 B CN104813457 B CN 104813457B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal wire
abutment
value
reference value
capacitance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380059828.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104813457A (zh
Inventor
关根直希
中泽基树
杜湧
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arakawa Co Ltd
Original Assignee
Arakawa Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arakawa Co Ltd filed Critical Arakawa Co Ltd
Publication of CN104813457A publication Critical patent/CN104813457A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104813457B publication Critical patent/CN104813457B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies
    • H01L24/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B23K20/005—Capillary welding
    • B23K20/007—Ball bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/002—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating specially adapted for particular articles or work
    • B23K20/004—Wire welding
    • B23K20/005—Capillary welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L24/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/4501—Shape
    • H01L2224/45012—Cross-sectional shape
    • H01L2224/45015—Cross-sectional shape being circular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45117—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950°C
    • H01L2224/45124—Aluminium (Al) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/484—Connecting portions
    • H01L2224/4847—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond
    • H01L2224/48472—Connecting portions the connecting portion on the bonding area of the semiconductor or solid-state body being a wedge bond the other connecting portion not on the bonding area also being a wedge bond, i.e. wedge-to-wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78301—Capillary
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78343—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure by ultrasonic vibrations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/7825—Means for applying energy, e.g. heating means
    • H01L2224/783—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure
    • H01L2224/78343—Means for applying energy, e.g. heating means by means of pressure by ultrasonic vibrations
    • H01L2224/78347—Piezoelectric transducers
    • H01L2224/78349—Piezoelectric transducers in the upper part of the bonding apparatus, e.g. in the capillary or wedge
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/74—Apparatus for manufacturing arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and for methods related thereto
    • H01L2224/78—Apparatus for connecting with wire connectors
    • H01L2224/789—Means for monitoring the connection process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/8512—Aligning
    • H01L2224/85148—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus
    • H01L2224/85169—Aligning involving movement of a part of the bonding apparatus being the upper part of the bonding apparatus, i.e. bonding head, e.g. capillary or wedge
    • H01L2224/8518—Translational movements
    • H01L2224/85186—Translational movements connecting first outside the semiconductor or solid-state body, i.e. off-chip, reverse stitch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/852—Applying energy for connecting
    • H01L2224/85201—Compression bonding
    • H01L2224/85205—Ultrasonic bonding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/859—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector involving monitoring, e.g. feedback loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/85—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a wire connector
    • H01L2224/85986—Specific sequence of steps, e.g. repetition of manufacturing steps, time sequence
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L24/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014—Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30—Technical effects
    • H01L2924/301—Electrical effects
    • H01L2924/3011—Impedance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Bonding (AREA)

Abstract

打线装置(10)包括供金属线(30)插通的毛细管(28)、未接合判定电路(36)及控制部(80)。未接合判定电路(36)对保持于毛细管的金属线与接合对象物之间施加规定的交流电气信号，并取得保持于毛细管的金属线与接合对象物之间的电容值，在第一接合处理后电容值降低时，判断为金属线自接合对象物被切断，在之后到达第二接合点之前电容值恢复时，判断为被切断的上述金属线垂下而接触于接合对象物。

Description

打线装置以及打线方法
技术领域
本发明涉及一种使用毛细管(capillary)进行打线(wire bonding)的装置以及方法。
背景技术
打线装置例如用以将基板的导线(lead)与半导体芯片(chip)的衬垫(pad)之间以细线的金属线(wire)连接。打线是以如下方式进行。即，使金属线与打线用工具(tool)一并朝向导线下降。最初以高速下降，当靠近导线时变为低速。该低速下降被称为第一搜索(first search)。继而，利用工具前端将金属线压抵于导线，一面施加超声波振动一面使两者接合，而成为第一接合(first bond)。在第一接合后，提拉工具而一面使金属线延出而形成适当的线弧(loop)一面移动至衬垫的上方。当到达衬垫的上方时使工具下降。最初以高速下降，当靠近衬垫时变为低速。该低速下降为第二搜索(second search)。继而，利用工具前端将金属线压抵于衬垫，一面施加超声波振动一面使两者接合而进行第二接合(secondbond)。在第二接合后，一面利用线夹(wire clamper)停止金属线的移动一面提拉工具而将金属线在第二接合点处切断。重复该操作，而进行基板的多根导线与半导体芯片的多个衬垫之间的连接。此外，在第一接合、第二接合时，也可进行适当的加热。此外，也可对衬垫进行第一接合，对导线进行第二接合。
如上所述，在打线时进行第一接合与第二接合该两种接合，但存在未正常地进行该第一接合或第二接合的情况。另外，有在第一接合尚不充分便转移至第二接合的线弧形成的阶段等中金属线自导线剥离的情况，此外也有即便第一接合正常，金属线也在线弧形成的中途被切断的情况。将这些现象统称为未接合，必须及早地检测出未接合。在进行未接合检测时是对基板侧与工具的金属线侧之间施加电压或使两者之间流通电流，而判断两者之间的电阻成分、二极管(diode)成分、电容成分是否正常(例如专利文献1、专利文献2)。
不过，作为打线方式，已知有球形接合(ball bonding)方式及楔形接合(wedgebonding)方式。
球形接合方式是使用可利用高电压火花(spark)等而形成无空气球(Free AirBall，FAB)的金线等，且使用前端具有绕长度方向轴成旋转对称形的倒角(chamfer)部的毛细管作为工具。
楔形接合方式是使用铝线等且不形成FAB，并且不使用毛细管而使用前端具有金属线导引器(wire guide)及按压面的楔形接合用工具作为接合用工具。在楔形接合时，在工具前端，使金属线沿金属线导引器斜向地伸出至按压面侧，以按压面将金属线侧面压抵于接合对象物而进行接合。因此，成为在工具的前端处金属线自按压面横向伸出的形式，且工具的前端并非为绕其长度方向轴成旋转对称形(例如专利文献3)。
由于楔形接合用工具的前端并非旋转对称形，故而因衬垫、导线的配置，而产生在该状态下金属线导引器的方向与金属线的连接方向不一致的情况。因此，将保持工具的接合头(bonding head)设为旋转式(例如专利文献4)，或者使保持接合对象物的接合平台(bonding stage)旋转。于是，提出有使用前端为旋转对称形的毛细管，且以毛细管前端按压金属线侧面而进行接合的方法(例如专利文献5)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利第3335043号公报
[专利文献2]日本专利特开2000-306940号公报
[专利文献3]日本专利特开昭58-9332号公报
[专利文献4]日本专利特开昭55-7415号公报
[专利文献5]美国专利申请案公开第2005/0167473号说明书
发明内容
发明要解决的课题
在楔形接合方式中是使用延伸性小于金线的铝线。因此，可能产生如下情况：在正常地进行第一接合点的打线后，使金属线朝向第二接合点延出的中途金属线被切断。金属线的未接合或切断可通过对接合对象物与金属线之间赋予电气信号，根据该电气信号的响应而进行判断。
该未接合或切断的判断是用于判断在赋予超声波能量而进行接合形成处理之后是否正常地形成接合，因此通常在第一接合点或第二接合点处进行。如上所述，若在第一接合点与第二接合点之间金属线被切断，只要在第二接合点的接合处理之前进行未接合判断即可检测到。但，若在使毛细管下降以进行第二接合点的接合处理时，因中途切断而自毛细管突出的金属线也下降而接触于接合对象物，则可能产生误判断为金属线与接合对象物相接合的情况。
若在因该误判断而未检测到金属线被中途切断的状况下在第二接合点进行打线，则成为产生不良品的原因。
本发明的目的在于提供一种可准确地判断在第一接合点至第二接合点之间有无金属线切断的打线装置以及打线方法。
解决问题的技术手段
本发明的打线装置的特征在于包括：第一接合处理部，在打线的第一接合点将接合对象物与金属线之间进行接合；以及未接合监视部，在第一接合处理后，在规定的连续监视期间内对保持于毛细管的金属线与接合对象物之间连续地施加规定的电气信号，基于该电气信号的连续响应，而监视并判断金属线与接合对象物之间的连接是否变化。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为规定的连续监视期间是在第一接合处理后使金属线自第一接合点延出至打线的第二接合点为止的期间。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为未接合监视部是对保持于毛细管的金属线与接合对象物之间施加规定的电气信号，并取得保持于毛细管的金属线与接合对象物之间的电容值，在第一接合处理后电容值降低时，判断为金属线自接合对象物被切断，在之后到达第二接合点之前电容值恢复时，判断为被切断的金属线垂下而接触于接合对象物。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为规定的电气信号为交流电气信号、直流脉波(pulse)信号中的任一种信号。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为未接合监视部是基于将所取得的电容值对时间进行微分所得的微分值，而判断关于电容值的降低与恢复。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为第一接合点及第二接合点的打线是以楔形接合方式进行。
另外，本发明的打线方法的特征在于包括：第一接合处理步骤，在打线的第一接合点将接合对象物与金属线之间进行接合；连续监视步骤，在第一接合处理后，使金属线自第一接合点延出至打线的第二接合点为止的期间内，对保持于毛细管的金属线与接合对象物之间连续地施加规定的电气信号，并取得保持于毛细管的金属线与接合对象物之间的电容值的变化；以及中途切断判断步骤，在第一接合处理后电容值降低时，判断为金属线被中途切断，在之后到达第二接合点之前电容值恢复时，判断为被中途切断的金属线垂下而接触于接合对象物。
另外，在本发明的打线方法中，还优选为规定的电气信号为交流电气信号、直流脉波信号中的任一种信号。
本发明的打线装置包括：第一接合处理部，在打线的第一接合点将第一接合对象物与金属线之间进行接合；线弧形成处理部，使金属线一面自第一接合点延出至第二接合点而形成规定的线弧一面移动；第二接合处理部，在第二接合点将第二接合对象物与金属线之间进行接合；以及未接合监视部，在自第一接合处理前至第二接合之后的整个期间，对保持于毛细管的金属线与保持第一接合对象物及第二接合对象物的接合平台之间连续地施加规定的电气信号，基于该电气信号的连续响应，而监视并判断金属线的连接状态有无变化。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为未接合监视部是基于金属线与接合平台之间的电容值的变化、或电气短路有无的变化，而监视并判断金属线的连接状态有无变化。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为未接合监视部是将第一接合处理前的期间的连续响应的稳定值设为第一基准值，基于第一基准值而判断第一接合点的金属线与第一接合对象物之间的连接状态有无变化，将第一接合处理完成时的连续响应的稳定值设为第二基准值，基于第二基准值而判断线弧形成处理期间的金属线的连接状态有无变化，将线弧形成处理期间的连续响应的稳定值设为第三基准值，基于第三基准值而判断第二接合点的金属线与第二接合对象物之间的连接状态有无变化，将第二接合处理完成时的连续响应的稳定值设为第四基准值，基于第四基准值而判断自第二接合点至金属线的切断处理完成为止的期间的金属线的连接状态有无变化。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为未接合监视部是将接合平台的电位设为接地电压值，且将具有与接地电压值仅相差规定电压值的电压的直流电压信号作为规定的电气信号而施加于金属线，将第一基准值设为规定电压值，将第二基准值至第四基准值设为接地电压值，而判断金属线的连接状态有无变化。
另外，在本发明的打线装置中，还优选为第一接合点及第二接合点的打线是以楔形接合方式或球形接合方式进行。
本发明的打线方法包括：第一接合处理步骤，将第一接合对象物与金属线之间进行接合；线弧形成处理步骤，使金属线一面自第一接合点延出至第二接合点而形成规定的线弧一面移动；第二接合处理步骤，在第二接合点将第二接合对象物与金属线之间进行接合；以及未接合监视步骤，在自第一接合处理之前至第二接合之后的整个期间，对保持于毛细管的金属线与保持第一接合对象物及第二接合对象物的接合平台之间连续地施加规定的电气信号，基于该电气信号的连续响应，而监视并判断金属线的连接状态有无变化。
发明的效果
根据上述构成中的至少一种构成，可准确地判断在第一接合点至第二接合点之间有无金属线切断。
根据上述构成中的至少一种构成，可在自第一接合处理至第二接合之后的整个期间，准确地判断金属线的连接状态的变化。
附图说明
图1是本发明的实施方式的打线装置的构成图。
图2是表示本发明的实施方式的打线装置的未接合判定电路的图。
图3是表示本发明的实施方式的打线装置的各要素的动作的时序图。
图4是表示本发明的实施方式的打线方法的顺序的流程图。
图5是表示在本发明的实施方式的打线装置中第一接合点至第二接合点之间的金属线切断的连续监视的图。
图6是表示图4中的第一接合处理的图。
图7是表示在图6之后的线弧形成处理中使金属线延出的情况的图。
图8是表示在图7之后产生金属线切断的情况的图。
图9是表示在图8之后毛细管下降，被切断的金属线接触于接合对象物的情况的图。
图10是表示在本发明的实施方式的打线装置中，在自第一接合点至第二接合点之后的整个期间可能产生的金属线的未接合、中途切断的图。
图11的(a)至(f)是表示在本发明的实施方式的打线装置中使用交流电气信号作为规定的电气信号时，产生金属线的未接合、中途切断时的毛细管与接合平台之间的电容值的变化的图。
图12的(a)至(f)是表示在本发明的实施方式的打线装置中使用直流电压信号作为规定的电气信号时，产生金属线的未接合、中途切断时的毛细管与接合平台之间的电压值的变化的图。
[符号的说明]
6：半导体芯片
8：电路基板
10：打线装置
12：台座
14：接合平台
16：XY平台
18：接合头
20：Z向马达
22：Z向驱动臂
24：超声波转换器
26：超声波振动器
28：毛细管
30、31：金属线
32：线夹
33：线轴
34：夹具开闭部
36：未接合判定电路
50：窗式夹具
60：计算机
62：XY平台I/F
64：Z向马达I/F
66：超声波振动器I/F
68：夹具开闭I/F
70：未接合判定电路I/F
80：控制部
82：存储器
84：第一接合程序
86：线弧形成程序
88：第二接合程序
90：未接合连续监视程序
92：切断判定处理程序
94：异常输出处理程序
96：控制程序
98：控制数据
100：第一接合点
102：第二接合点
104：切断状态
105：前端部
106：施加电源
108：测定部
具体实施方式
以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式。以下，作为打线的对象物，在第一接合点设为电路基板的导线、在第二接合点设为半导体芯片的衬垫而进行叙述，但该情况为用于说明的例示，也可将第一接合点设为半导体芯片的衬垫，将第二接合点设为电路基板的导线。也可将第一接合点与第二接合点均设为半导体芯片的衬垫，且也可将第一接合点与第二接合点均设为电路基板的导线。衬垫、导线为接合金属线的对象物的例示，也可为除此以外者。另外，作为接合的对象物，除半导体芯片以外，也可为电阻芯片、电容器芯片(condenser chip)等一般的电子零件，作为电路基板，除环氧树脂基板等以外，也可为导线架(lead frame)等。
以下所述的尺寸、材质等为用于说明的例示，可根据打线装置的规格而适当变更。
以下，在所有附图中，对于相同或对应的要素标附相同的符号，并省略重复的说明。
图1是打线装置10的构成图。该打线装置10为如下装置：使用毛细管28作为打线用工具，使用铝线作为金属线30，以楔形接合方式利用金属线30连接两个接合对象物。在图1中，作为接合对象物的半导体芯片6及电路基板8虽并非打线装置10的构成要素但予以示出。此外，在本发明的实施方式中，所谓楔形接合方式是指未在金属线前端形成FAB，而使用超声波、压力进行的接合方式。
打线装置10构成为包括保持于台座12的接合平台14、XY平台16及计算机60。
接合平台14是搭载作为两个接合对象物的半导体芯片6与电路基板8的接合对象物保持台。接合平台14虽然在搭载或排出电路基板8等时可相对于台座12进行移动，但在接合处理期间相对于台座12设为固定状态。作为该接合平台14，可使用金属制移动载台(table)。接合平台14连接于打线装置10的接地电位等基准电位。接合平台14连接于后述的未接合判定电路36的接地侧端子。在需要与半导体芯片6或电路基板8之间绝缘的情况下，对接合平台14的必要部分进行绝缘处理。
半导体芯片6是在硅基板将晶体管(transistor)等集成化制成电子电路而成，作为电子电路的输入端子与输出端子等是作为多个衬垫(未图示)被引出至半导体芯片6的上表面。半导体芯片6的下表面为硅基板的背面，且设为电子电路的接地电极。
电路基板8是在环氧树脂基板图案化所期望的配线而成，且包括：芯片衬垫(未图示)，电性及机械性连接并固定半导体芯片6的下表面；多根导线(未图示)，配置于芯片衬垫的周围；以及作为电路基板的输入端子及输出端子，自芯片衬垫或多根导线引出而成。打线是通过将半导体芯片6的衬垫与电路基板8的导线之间以金属线30连接而进行。
设置于接合平台14的窗式夹具(window clamper)50是在中央部具有开口的平板状构件，且是保持电路基板8的构件。窗式夹具50是以在中央部的开口中配置被进行打线的电路基板8的导线与半导体芯片6的方式进行定位，通过以开口的周缘部压住电路基板8，而将电路基板8固定于接合平台14。
XY平台16是搭载接合头18，使接合头18相对于台座12及接合平台14而移动至XY平面内的所期望的位置的移动台。XY平面为与台座12的上表面平行的平面。Y方向是与后述的安装于接合臂(bonding arm)(未图示)的超声波转换器(transducer)24的长度方向平行的方向。图1中示出有X方向、Y方向、及与XY平面垂直的方向即Z方向。
接合头18是固定并搭载于XY平台16，内置有Z向马达(motor)20，且通过该Z向马达的旋转控制，经由Z向驱动臂22、超声波转换器24而使毛细管28沿Z方向移动的移动机构。作为Z向马达20，可使用线性马达(linear motor)。
Z向驱动臂22是安装有超声波转换器24及线夹32，且通过Z向马达20的旋转控制，而可绕设置于接合头18的旋转中心旋转的构件。设置于接合头18的旋转中心并非必须为Z向马达20的输出轴，可考虑包含Z向驱动臂22、超声波转换器24、线夹32在内的整体的重心位置，而设定于减轻旋转负荷的位置。
超声波转换器24是根部安装于Z向驱动臂22，且在前端部安装有插入金属线30的毛细管28的细长的棒构件。在超声波转换器24安装有超声波振动器26，将通过驱动超声波振动器26而产生的超声波能量传递至毛细管28。因此，超声波转换器24是以可将来自超声波振动器26的超声波能量高效率地传递至毛细管28的方式，形成为越往前端侧变得越细的喇叭(horn)形状。作为超声波振动器26是使用压电元件。
毛细管28是前端面平坦的圆锥体，且是在中心部具有可将金属线30沿长度方向插入的贯通孔的接合工具。作为该毛细管28，可直接使用球形接合中所使用的陶瓷制毛细管。球形接合中所使用的毛细管是以容易保持FAB的方式在贯通孔的前端面侧设置有适当的被称为倒角的角部形状，而在本实施方式的楔形接合方式中是使用球形接合用的毛细管，且在该毛细管的贯通孔的前端面侧的下表面具有被称为工作面(face)的平面。该工作面成为在打线装置10中进行楔形接合时的按压面。
楔形接合用工具是在前端部具有相对于长度方向倾斜地设置的金属线导引器、及用以按压金属线30的侧面的按压面，因此并非为绕工具的长度方向轴成旋转对称，而是金属线30具有沿金属线导引器的方向的方向性而会朝横方向突出。若使用此种楔形接合用工具，因导线、衬垫的配置，而会产生在该状态下金属线导引器的方向与金属线30的连接方向不一致的情况。
例如，在电路基板8的中央部搭载有半导体芯片6，以沿半导体芯片6的周边部绕一周的方式配置有多个衬垫，在电路基板8也以沿半导体芯片6的外侧绕一周的方式设置有多根导线，在上述情况下，连结导线与衬垫的金属线30的连接方向根据多种打线的每一种而各有不同。为了使金属线导引器的方向与金属线30的连接方向一致，必须使楔形接合用工具绕长度方向轴旋转、或使电路基板8旋转。
相对于此，由于毛细管28的前端面侧的工作面为绕毛细管28的长度方向轴成旋转对称的形状，故而即便连结衬垫与导线的金属线30的连接方向根据每种打线而各有不同，也仅需进行将自毛细管28的前端突出的金属线30的方向稍许变更的整形处理即可解决。因此，将毛细管28用于楔形接合。
插入至毛细管28中的金属线30为铝的细线。金属线30卷绕于在自接合头18延伸的金属线支持器(wire holder)的前端所设置的线轴(wire spool)33，且自线轴33经由线夹32插入至毛细管28的中心部的贯通孔中，而自毛细管28的前端突出。作为该金属线30的材质，除纯铝细线以外，可使用适当地混合有硅、镁等的细线等。金属线30的直径可根据接合对象物而进行选择。列举金属线30的直径的一例为30μm。
线夹32是安装于Z向驱动臂22，且利用配置于金属线30的两侧的一组夹板，通过将相对向的夹板之间打开而使金属线30为自由移动状态，通过将相对向的夹板之间闭合而使金属线30的移动停止的金属线夹持装置。由于线夹32安装于Z向驱动臂22，故而即便毛细管28沿XYZ方向移动，也可适当地夹持金属线30。线夹32的开闭是通过使用压电元件的夹具开闭部34的运作而进行。
未接合判定电路36是在打线的各阶段判定接合对象物与金属线30之间的连接是否适当的电路。未接合判定电路36是对接合对象物与金属线30之间施加规定的电气信号，并基于该电气信号的响应而判定接合对象物与金属线30之间的连接是否适当。
图2是未接合判定电路36的构成图。此处，图2是表示如下情况的图：确认到在第一接合点100已适当地进行打线，之后经过线弧形成处理步骤，而转移至第二打线处理步骤，且确认到第二打线处理步骤也在第二接合点102已适当地进行打线，接着，适当地进行金属线切断处理，从而在第二接合点102，金属线30成为切断状态104。如上所述是示出正常地进行打线的各处理步骤的情形。
未接合判定电路36包括施加电源106及测定部108，且其中一端子连接于接合平台14，另一端子连接于线夹32或线轴33。将施加电源106设为交流电压电源，在测定部108的内部利用未图示的阻抗测定电路测定阻抗值，由此可知金属线30与接合平台14之间的电容成分。此外，也可使用直流脉波电源代替交流电压电源而作为施加电源106。以下，将施加电源106设为交流电压电源继续进行说明。
在金属线30为与电路基板8的导线或半导体芯片6的衬垫连接的状态时，线夹32与接合平台14之间的电容成分的值成为打线装置10的要素的电容值即装置电容值、与电路基板8或半导体芯片6的电容值即器件电容值的合计值。相对于此，在金属线30为切断状态104时，金属线30与电路基板8或半导体芯片6之间成为电性开路状态，因此线夹32与接合平台14之间的电容成分的值仅为装置电容值。未接合判定电路36基于测定部108中的电容成分的变化，而可判定金属线30与作为接合对象物的电路基板8或半导体芯片6之间为连接状态抑或为开路状态。
如图2所示，在正常地进行打线的各处理步骤时，未接合判定电路36在各处理步骤中以如下方式进行判定。在第一接合点100的第一打线处理后，根据线夹32或线轴33与接合平台14之间的电容值成为装置电容值与器件电容值的合计值，而判定金属线30与电路基板8之间为连接状态。在毛细管28朝向第二接合点102下降，而金属线30接触于第二接合点102时，也根据线夹32与接合平台14之间的电容值成为装置电容值与器件电容值的合计值，而判定金属线30与电路基板8之间为连接状态。
在第二接合点102的第二打线处理后，根据线夹32与接合平台14之间成为装置电容值与器件电容值的合计值，而判定金属线30与半导体芯片6之间为连接状态。在金属线切断处理后，根据线夹32与接合平台14之间的电容值成为装置电容值的值，而判定金属线30与半导体芯片6之间为切断状态。
再次返回至图1，计算机60将打线装置10的各要素的动作以整体进行控制。计算机60构成为包括为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的控制部80、各种界面(interface)电路及存储器(memory)82。这些部分相互以内部总线(bus)连接。
各种界面电路是设置于为CPU的控制部80与打线装置10的各要素之间的驱动电路或缓冲(buffer)电路。在图1中，将界面电路仅表示为I/F。各种界面电路为连接于XY平台16的XY平台I/F62、连接于Z向马达20的Z向马达I/F64、连接于超声波振动器26的超声波振动器I/F66、连接于夹具开闭部34的夹具开闭I/F68、连接于未接合判定电路36的未接合判定电路I/F70。
存储器82是存储各种程序(program)及各种控制数据(data)的记忆装置。各种程序为关于第一打线处理的第一接合程序84、关于线弧形成处理的线弧形成程序86、关于第二打线处理的第二接合程序88、关于利用未接合判定电路36进行的连续监视处理的未接合连续监视程序90、关于金属线30的中途切断的判定处理的切断判定处理程序92、关于表示产生金属线30的中途切断的异常信号输出的异常输出处理程序94、关于其他控制处理的控制程序96。控制数据98为在执行各种程序或控制程序时必需的数据等。
使用图3及之后的图对上述构成的作用、尤其是计算机60的各功能进而详细地进行说明。图3是表示打线处理中的各要素的动作的时序图。图4是表示打线方法的顺序的流程图。图5是将关于第一接合点100至第二接合点102之间的未接合监视的各信号与毛细管28的动作建立关联而表示的时序图。图6至图9是分别表示第一接合点100至第二接合点102之间的金属线30的状态的图。
图3是表示自第一接合点100的第一打线处理经过线弧形成处理，直至进行第二接合点102的第二打线处理及金属线切断为止的各要素的动作状态的时序图。图3的横轴为时间。图3的纵轴自上段侧朝向下段侧依序表示毛细管28的高度状态、Z向马达20为动作状态或停止状态、XY平台16为动作状态或停止状态、超声波振动器26为动作状态或停止状态、将毛细管28向下方压抵的压抵力的大小、线夹32为闭合状态或打开状态。
毛细管28的高度状态在Z向马达20为动作状态时产生变化，在Z向马达20为停止状态时不产生变化。Z向马达20的动作与停止的控制是通过如下方式进行：在控制部80执行各种程序时，若有Z向马达20的动作命令，则经由Z向马达I/F64而驱动Z向马达20，若有停止命令，则停止该动作。毛细管28除高度状态的变化以外，也通过在XY平面内移动，而使该XY平面内的位置状态产生变化。毛细管28的XY平面内的移动的控制是通过如下方式进行：在控制部80执行各种程序时，若有XY平台16的移动命令，则经由XY平台I/F62而移动驱动XY平台16，若有停止命令，则停止该移动驱动。
在毛细管28位于第一接合点100与第二接合点102时，自超声波振动器26对毛细管28供给超声波能量。来自超声波振动器26的超声波能量供给的控制是通过如下方式进行：在控制部80执行各种程序时，若有超声波振动器26的运作命令，则经由超声波振动器I/F66而使超声波振动器26运作，若有停止命令，则停止该运作。
在毛细管28位于第一接合点100与第二接合点102时，经由超声波转换器24而对毛细管28赋予规定的压抵力。压抵力的大小的控制可作为Z向马达20的驱动控制的一部分而进行。即，在控制部80执行各种程序时，若有压抵力变更命令，则经由Z向马达I/F64，通过Z向马达20的驱动控制而进行压抵力的变更。
在线弧形成处理或金属线切断处理中，当使金属线30自毛细管28延出时打开线夹32，当停止金属线30的延出而进行夹持时闭合线夹32。线夹32的开闭控制是通过如下方式进行：在控制部80执行各种程序时，若有线夹32的打开动作命令，则经由夹具开闭I/F68而使夹具开闭部34打开线夹32，若有闭合动作命令，则使夹具开闭部34闭合线夹32。
在图3中，时间t0至时间t4为第一打线处理步骤期间，在该期间内，控制部80执行第一接合程序84。如图3所示，在时间t0至时间t1的期间内，对XY平台16进行移动驱动，使毛细管28移动至第一接合点100的正上方。自时间t0至时间t3，Z向马达20被驱动，由此毛细管28持续下降。关于下降，自时间t0至毛细管28移动至第一接合点100的正上方的时间t1为高速下降，在时间t1至毛细管28接触于电路基板8的导线的时间t3之间是设为低速。该低速下降被称为第一搜索(first search)。
在时间t3至时间t4之间，XY平台16与Z向马达20均为停止状态，在该期间内，超声波振动器26运作而对毛细管28赋予超声波能量。压抵力在时间t1至超声波振动器26的运作开始前后的时间之间阶段性地变化。如此，在时间t3至时间t4之间，在第一接合点100，在毛细管28的前端与电路基板8的导线之间夹着自毛细管28的前端突出的金属线30，且通过超声波能量及压抵力而进行金属线30与导线之间的接合。在该接合处理期间，接合平台14优选为被加热维持在适当的处理温度。
在图3中，时间t4至时间t10为线弧形成处理步骤的期间。此时，压抵力复原。在该期间内，控制部80执行线弧形成程序86。如图3所示，在时间t4至时间t5之间仅Z向马达20被驱动，由此毛细管28略微上升。在时间t5至时间t6之间，仅XY平台16被移动驱动。该移动驱动是以在XY平面内，毛细管28自第一接合点100暂时向第二接合点102的相反侧返回的反向(reverse)移动的形式而进行。在时间t6至时间t7之间仅Z向马达20被驱动，从而毛细管28在反向移动后的位置处上升。继而，在时间t7至时间t8之间维持该状态。在该状态下，金属线30的线弧成为最高点。在时间t8至时间t9之间，在线夹32闭合的状态下略微地对XY平台16进行移动驱动。该移动驱动是以在XY平面内，使毛细管28自反向移动后的位置向第二接合点102的方向移动的方式而进行。由此，线弧向第二接合点102侧被拉伸，而将线弧的最高点调整为所期望的高度。
在时间t9打开线夹32，金属线30成为可自毛细管28的前端延出的状态。继而，在时间t9至时间t10之间，对XY平台16进行移动驱动，且驱动Z向马达20。由此，一面朝向第二接合点102使金属线30延出一面使毛细管28下降，从而线弧朝下方下降。
在时间t10，毛细管28到达第二接合点102的正上方。时间t10至时间t13为第二接合点102的第二打线处理步骤的期间。在该期间内，控制部80执行第二接合程序88。关于毛细管28的下降，自时间t9至毛细管28移动至第二接合点102的正上方的时间t10为高速下降，在时间t10至毛细管28接触于半导体芯片6的衬垫的时间t12之间是设为低速。该低速下降被称为第二搜索(second search)。
在时间t12至时间t13之间，XY平台16与Z向马达20均为停止状态，在该期间内，超声波振动器26运作而对毛细管28赋予超声波能量。压抵力在时间t10至超声波振动器26的运作开始前后的时间之间阶段性地变化。如此一来，在时间t12至时间t13之间，在第二接合点102，在毛细管28的前端与半导体芯片6的衬垫之间夹着自毛细管28的前端突出的金属线30，且通过超声波能量及压抵力而进行金属线30与导线之间的接合。在该接合处理期间，接合平台14优选为被加热维持在适当的处理温度。
在图3中，时间t13至时间t15为金属线切断处理步骤的期间。金属线切断处理步骤可与第二打线处理相区别，而成为由控制部80执行专用的金属线切断处理程序的步骤。或者，也可将该期间包含在第二打线处理步骤中，在第二接合程序88中包含金属线切断处理的程序。
在金属线切断处理步骤中，压抵力复原。如图3所示，在时间t13至时间t14之间仅Z向马达20被驱动，由此毛细管28略微上升。在时间t14至时间t15之间，闭合线夹32，对XY平台16进行移动驱动，且驱动Z向马达20。该移动驱动是以毛细管28一面上升一面在XY平面内移动的方式而进行。由此，金属线30在第二接合点102被切断。
如此，自第一接合点100的第一打线处理经过线弧形成处理后，进行第二接合点102的第二打线处理及金属线切断。
使用图4至图9对上述构成的作用、对尤其是控制部80的未接合连续监视与金属线30的中途切断判定等的功能进而详细地进行说明。图4是自打线方法的顺序中选取自第一打线处理至第二打线处理为止的顺序而表示的流程图，各顺序与存储于计算机60的存储器82中的各程序的处理顺序对应。若对打线装置10接通电源等，会进行包含计算机60的打线装置10的各构成要素的初始化。
其次，暂时拉出接合平台14，将作为接合对象物的搭载有半导体芯片6的电路基板8定位设置于接合平台14上，通过窗式夹具50压住而固定。使接合平台14再次返回至初始状态的位置。此外，接合平台14被加热至接合条件中所决定的规定温度。该接合对象物设定步骤是使用电路基板8的自动搬送装置而自动地进行。
其次，通过控制部80执行第一接合程序84，在第一接合点100进行第一打线处理(S10)。第一接合点100是设定于电路基板8的一根导线上。第一接合点100的设定是使用图1中未图示的定位相机(camera)等而进行。在图3中已对第一打线处理中的各要素的动作进行了叙述，因此省略详细的说明。
在第一接合点100，在毛细管28的前端部与电路基板8的导线之间夹入金属线30并进行压抵，通过超声波振动器26的超声波振动能量、利用Z向马达20的驱动控制产生的毛细管28的按压力、以及视需要的来自接合平台14的加热温度，而将金属线30与导线之间接合。以此方式，进行在第一接合点100的第一打线处理。
若第一打线处理结束，则进行线弧形成处理(S12)。该处理顺序是通过控制部80执行线弧形成程序86而进行。即，在第一打线处理结束后，在打开线夹32的状态下使毛细管28朝上方上升，继而移动至第二接合点102的正上方。第二接合点102是设定于半导体芯片6的一个衬垫上。在毛细管28移动的期间，金属线30自线轴33被陆续送出，而自毛细管28的前端延出必要的线长。在图3中已对线弧形成处理中的各要素的动作进行了叙述，因此省略详细的说明。
在线弧形成处理期间，进行未接合连续监视(S14)。该处理顺序是通过控制部80执行未接合连续监视程序90而进行。未接合连续监视是以如下方式进行：按控制部80的指令，经由未接合判定电路I/F70使未接合判定电路36连续地运作，且控制部80连续地接收所得的结果。
未接合判定电路36的连续运作是使图2中所说明的作为施加电源106的交流电压电源在预先规定的连续监视期间内连续地运作。由此，对保持于毛细管28的金属线30与接合平台14之间连续地施加交流电压信号。图2中所说明的测定部108取得保持于毛细管28的金属线30与接合平台14之间的电容值，并经由未接合判定电路I/F70将该值逐次地传送至控制部80。
通过未接合连续监视，而判定是否金属线中途切断(S16)。该处理顺序是通过控制部80执行切断判定处理程序92而进行。
在图5中，将未接合连续监视时的各信号的时间变化与毛细管28的动作状态建立关联而表示。图5的横轴为时间。关于纵轴，自纸面的上段侧朝向下段侧依序为毛细管28的动作状态、未接合判定电路36的测定部108的输出即未接合监视输出、将未接合监视输出进行微分所得的微分输出、现有技术中的未接合监视的时序。
横轴的时间t4、时间t7、时间t9、时间t12为与图3中所说明的内容相同的内容。即，时间t4为在第一接合点100的接合处理结束后开始线弧形成处理的时序，时间t7至时间t9之间是成为最高位置的线弧形成的期间，t12为毛细管28下降而金属线30接触于第二接合点102的时序。如图5的最下段所示，时间T1、时间T2、时间T3为现有技术中的未接合监视的时序。此处，分别设定为即将到时间t4之前、刚过时间t7之后、t12之后的时序。该情况为例示，具有在除此以外的适当的取样时序(sampling timing)进行未接合监视的情况。
如自图5的上方起第二段的未接合监视输出所示，此处并非在现有技术的取样时序，而是在预先设定的连续监视期间内使未接合判定电路36持续运作。连续监视期间是设定为适于监视在第一接合处理后自第一接合点100至第二接合点102之间金属线30是否被切断的期间。此处，将自第一接合点100至第二接合点102之间的整个期间设定为连续监视期间。也可取而代之，将例如现有技术中所使用的T1至T3之间设为连续监视期间。或者，也可直接保留现有技术的未接合监视取样时序的T1与T3，且将毛细管28成为最高位置的时间t7至毛细管28成为最低位置的时间t12之间设为连续监视期间。
未接合监视输出是以未接合判定电路36的测定部108的输出表示电容值的时间变化。在图5中，例如在毛细管28上升中的时间C0至时间C1维持大致固定值的电容值，在时间C1电容值急剧地降低。若金属线30被切断，则测定部108检测到的电容值自“装置电容值与器件电容值的合计值”变为“装置电容值”，因此可判定金属线30在时间C1被切断。在时间C1至时间C2之间维持降低后的电容值，但在时间C2电容值急剧地恢复至原来的高的值。该情况被认为是自“装置电容值”恢复至“装置电容值与器件电容值的合计值”，而可判定因金属线30的中途切断而自毛细管28的前端延伸的金属线30接触于电路基板8或半导体芯片6。
如此，取得保持于毛细管28的金属线30与接合平台14之间的电容值，在第一接合处理后电容值降低时，可判定金属线30在线弧的中途被切断。另外，在之后到达第二接合点102之前电容值恢复时，可判定被切断的金属线30垂下而接触于作为接合对象物的电路基板8或半导体芯片6。
在现有技术的未接合监视的取样时序，在时间T1、T2、T3中的任一时间，电容值均为相同的值而不变化，因此，无法检测出金属线30的中途切断。
在上述中是以电容值的变化而判定金属线30有无中途切断。电容值有无变化的检测可使用阈值电容值，利用阈值电容值的比较而进行。取而代之，可基于将表示电容值的电气信号对时间进行微分所得的微分值，而判定金属线30有无中途切断。图5的微分输出是将未接合监视输出对时间进行微分所得的输出，若电容值急剧地降低，则输出负方向的脉波，若电容值急剧地上升恢复，则输出正方向的脉波。可基于该脉波输出的有无而判定金属线30有无中途切断。
图6至图9是表示在时间t4、时间C0、时间C1、时间C2的各时间的金属线30的状态的图。
在图6所示的时间t4，在第一接合点100，在毛细管28的前端与电路基板8的导线之间夹着自毛细管28的前端突出的金属线30。因此，在测定部108检测到的电容值成为“装置电容值与器件电容值的合计值”。
在图7所示的时间C0，毛细管28为如下状态：自第一接合点100在XY平面内移动X1，且Z方向的高度为以电路基板8的上表面为基准而上升至Z1。关于金属线30是在第一接合点100处接合于电路基板8的状态下，使金属线30自毛细管28延出。此时，在测定部108检测到的电容值也为“装置电容值与器件电容值的合计值”。
图8中所示的时间C1为如下时间：毛细管28的Z方向的高度成为最高值Z2，线夹32闭合，XY平台16自第一接合点100在XY平面内已移动距离X2(参照图3)。此处，示出金属线30在第1接合点100与毛细管28的前端之间成为切断状态104。金属线30自毛细管28向第一接合点100的方向延伸且被切断的部分成为前端部105。此外，产生切断的时间C1的上述状态为例示，只要为自第1接合点100朝向第二接合点102的中途，便可设为在除此以外的状态下产生切断。
此时，在测定部108检测到的电容值成为“装置电容值”，电容值自“装置电容值与器件电容值的合计值”急剧地降低。根据未接合连续监视，通过检测到电容值的急剧降低，而可判定金属线30在线弧的中途被切断。
图9所示的时间C2为如下时间：毛细管28沿Z方向下降至Z3的高度，且一面在XY平面移动，一面自第一接合点100移动距离X3，而毛细管28的前端到达第二接合点102的正上方。Z3为小于图8的Z2的值，X3为大在图8的X2的值。此时，因毛细管28的降低，而自毛细管28延伸的金属线30的前端部105接触于电路基板8。此时，在测定部108检测到的电容值急剧地上升并恢复至“装置电容值与器件电容值的合计值”。根据未接合连续监视，在检测到电容值的急剧的上升恢复时，结合之前的时间C1的电容值的急剧降低检测，而可判定该情况并非表示金属线30与第1接合点100之间的连接正常，而是表示金属线30在线弧中途切断，其前端部105垂下而接触于接合对象物。
再次返回至图4，若S14中的是否金属线中途切断的判定结果是判定为未产生金属线中途切断，则继而在第二接合点102进行第二打线处理(S18)。该处理顺序是通过控制部80执行第二接合程序88而进行。第二接合点102是设定于半导体芯片6的一个衬垫上。第二接合点102的设定是使用图1中未图示的定位相机等而进行。在图3中已对第二打线处理中的各要素的动作进行了叙述，因此省略详细的说明。
若S16中的是否金属线中途切断的判定结果是判定为产生金属线中途切断，则输出异常信号(S20)，停止打线装置10的动作(S22)。该处理顺序是通过控制部80执行异常输出处理程序94而进行。
如此，通过使未接合判定电路36连续运作而连续地进行未接合监视，即便在毛细管28的楔形接合时使用伸展性比金线小的铝线，也可准确地判断第一接合点100至第二接合点102之间的金属线切断的有无。
在上述中，虽然规定的连续监视期间是设为在第1接合处理后使金属线30自第一接合点100延出至第二接合点102为止的期间，但也可遍及自第一接合处理之前至上述第二接合之后的整个期间而设定连续监视期间。
在该连续监视期间内，未接合监视部对保持于毛细管28的金属线30与接合平台14之间连续地施加规定的电气信号。继而，相对于该电气信号的连续响应，使用适当的判断阈值而监视并判断金属线30的连接状态有无变化。
若将第一接合点100的金属线30的未接合设为F1，将线弧形成期间的金属线30的中途切断设为F2，将第二接合点102的金属线30的未接合设为F3，将第二接合处理后且金属线切断处理前的金属线30的中途切断设为F4，则相对于F1至F4，分别使用适当的判断阈值。如此，可将F1至F4相区别而进行监视。
以下，使用图10至图12的(a)至(f)，对于遍及自第1接合处理之前至第2接合之后的整个期间进行连续监视，且将关于F1至F4相区别的内容进行详细说明。
图10是与图6至图9对应的图，且将示于图6至图9的状态进一步扩展，表示自第一接合处理之前至上述第二接合之后的整个期间的金属线30的接合情况的图。此处，示出毫无问题地进行过如下处理的金属线31：对电路基板8的第1接合点进行的第一接合处理、第一接合处理后的线弧形成处理、在线弧形成处理之后对半导体芯片6的第二接合点102进行的第二接合处理、在第二接合处理后切断金属线30的切断处理。
在图10中，分别示出第一接合点100的金属线30的未接合即F1、线弧形成期间的金属线30的中途切断即F2、第二接合点102的金属线30的未接合即F3、第二接合处理后且金属线切断处理前的金属线30的中途切断即F4的产生部位。
图10所示的未接合判定电路36为与图2中所说明的内容相同的内容，包括输出规定的电气信号的施加电源106、及测定对于规定的电气信号的响应的测定部108。此处，作为规定的电气信号，使用交流电压信号或直流电压信号。
该电气信号的区分使用可根据是否视为半导体芯片6与电路基板8均仅以电阻成分而与接合平台14连接来决定。在视为半导体芯片6与电路基板8均仅以电阻成分而与接合平台14连接的情况下，可使用直流电压信号作为规定的电气信号。在不视为半导体芯片6与电路基板8均仅以电阻成分而与接合平台14连接，还包含电容成分的情况下，使用交流电压信号作为规定的电气信号。
在使用交流电压信号作为规定的电气信号时，测定部108测定介于隔线夹32的金属线30与接合平台14之间的电容值的变化。电容值可使用适当的转换电路而转换为电压值，通过测定转换后的电压值的变化，而测定电容值的变化。在使用直流电压信号作为规定的电气信号时，测定部108测定介于隔线夹32的金属线30与接合平台14之间的电气短路有无的变化。
电气短路的有无是以如下方式测定电压值而进行。即，将接合平台14的电位设为接地电压值V＝0(V)，将具有比接地电压值高规定电压值V0的电压的直流电压信号设为规定的电气信号。而且，在所测定的电压值为V＝0(V)时，设为在金属线30与接合平台14之间存在电气短路，在所测定的电压值为规定电压值V0时，设为不存在电气短路。
图11的(a)至(f)是表示在使用交流电压信号作为规定的电气信号，而测定作为该电气信号的连续响应的金属线30与接合平台14之间的电容值的情况下可将F1至F4相区别的图。图11由(a)至(f)六个时序图构成。在这些所有的时序图中，横轴为时间。图11的(a)的纵轴为毛细管的高度位置，图11的(b)至(f)的纵轴为金属线30与接合平台14之间的电容值。
图11的(a)与图3的最上段的图对应。横轴的时间t3、时间t4、时间t12、时间t13、时间t14与图3中所说明的内容相同。即，时间t3至t4的期间为第一接合处理期间，t12至t13的期间为第二接合处理期间，t14是通过第二接合处理之后的线夹32的操作而切断金属线30的时序。
图11的(b)是表示对于在自第1接合处理之前至上述第二接合之后的整个期间毫无问题地进行过所有处理的良品所测定出的电容值的时间变化的时序图。
在图11的(b)中，直至时间t3之前金属线30未接触于电路基板8，因此电容值成为介于打线装置10的金属线30与接合平台14之间的装置电容值。将该装置电容值在图11的(b)中表示为CM。
若金属线30在时间t3接触于电路基板8，则加上电路基板8所具有的电容值而测定出。将电路基板8所具有的电容值在图11的(b)中表示为CL。因此，时间t3以后至时间t12的期间的电容值的测定值成为(CM+CL)。
若金属线30在时间t12接触于半导体芯片6，则进而加上半导体芯片6所具有的电容值而测定出。将半导体芯片6所具有的电容值在图11的(b)中表示为CP。因此，时间t12以后至时间t14的期间的电容值的测定值成为(CM+CL+CP)。
若金属线30在时间t14通过切断处理而切断，成为图10所示的状态，则金属线30自电路基板8上的半导体芯片6离开而未进行接触，因此电容值的测定值再次成为装置电容值CM。
图11的(c)是表示在第一接合点100产生未接合F1时的电容值的时间变化的时序图。未接合F1在第一接合处理期间即时间t3与时间t4之间产生。若产生未接合F1，则由于金属线30未牢固地连接于电路基板8，故而电容值成为比良品时的时间t3时的电容值(CM+CL)更小的值。
为了区别良品与未接合F1，可将在t3以前稳定地测定出的电容值作为基准。例如，使用t3以前的电容值CM作为基准，使用将该CM与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第一基准值J1，使用该第一基准值J1作为区别良品与F1的判断阈值。为了简化说明，在图11的(c)中设为J1＝CM。在所测定的电容值超过J1时判断为良品，在J1以下时判断为F1。良品的一例为所测定的电容值为(CM+CL)，F1的一例为所测定的电容值仍为CM。
图11的(d)是表示第一接合点100的处理正常，在时间t3所测定的电容值成为(CM+CL)，但在线弧形成处理中产生金属线30的中途切断F2时的电容值的时间变化的时序图。中途切断F2在时间t4与时间t12之间产生。若产生中途切断F2，则由于金属线30自电路基板8离开，故而所测定的电容值成为比良品时的时间t4时的电容值(CM+CL)更小的值。
为了区别良品与中途切断F2，可将在t4以后稳定地测定出的电容值设为基准。例如，使用t4时的电容值(CM+CL)作为基准，使用将该(CM+CL)与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第二基准值J2，使用该第二基准值J2作为区别良品与F2的判断阈值。为了简化说明，在图11的(d)中设为J2＝(CM+CL)。在所测定的电容值仍为J2时判断为良品，在小于J2时判断为F2。良品的一例为所测定的电容值为(CM+CL)，F2的一例为所测定的电容值为CM。
图11的(e)是表示线弧形成处理正常，但在第二接合点102产生未接合F3时的电容值的时间变化的时序图。未接合F3在时间t12与时间t13之间产生。若产生未接合F3，则由于金属线30未牢固地连接于半导体芯片6，故而电容值成为比良品时的时间t12时的电容值(CM+CL+CP)更小的值。
为了区别良品与未接合F3，可将在t4以后稳定地测定出的电容值作为基准。例如，使用t4时的电容值(CM+CL)作为基准，使用将该(CM+CL)与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第三基准值J3，使用该第三基准值J3作为区别良品与F3的判断阈值。为了简化说明，在图11的(e)中设为J3＝J2＝(CM+CL)。若所测定的电容值超过J3，则判断为良品，在仍为J3时判断为F3。良品的一例为所测定的电容值为(CM+CL+CP)，F3的一例为所测定的电容值为(CM+CL)。
图11的(f)是表示第二接合点102的处理正常，在时间t12所测定的电容值成为(CM+CL+CP)，但在之后的金属线切断处理之前产生金属线30的中途切断F4时的电容值的时间变化的时序图。中途切断F4在时间t13与时间t14之间产生。若产生中途切断F4，则由于金属线30自半导体芯片6离开，故而所测定的电容值成为比良品时的时间t13时的电容值(CM+CL+CP)更小的值。
为了区别良品与中途切断F4，可将在t13以前稳定地测定出的电容值作为基准。例如，使用t13时的电容值(CM+CL+CP)作为基准，使用将该(CM+CL+CP)与预先规定的测定裕度相减所得的值作为第四基准值J4，使用该第四基准值J4作为区别良品与F4的判断阈值。为了简化说明，在图11的(f)中设为J4＝(CM+CL+CP)。在所测定的电容值仍为J4时判断为良品，在小于J4时判断为F4。良品的一例为所测定的电容值为(CM+CL+CP)，F4的一例为所测定的电容值为(CM+CL)。
如此，规定的电气信号使用交流电压信号，且分别对应于F1至F4而将第一基准值J1至第四基准值J4作为判断基准，由此可区别第一接合点100的未接合F1、线弧形成处理中的中途切断F2、第二接合点102的未接合F3、金属线切断处理之前的中途切断F4。
图12的(a)至(f)是表示在使用直流电压信号作为规定的电气信号，而测定作为该电气信号的连续响应的金属线30与接合平台14之间的电压值的情况下可将F1至F4相区别的图。图12的(a)至(f)是与图11的(a)至(f)对应的图，由(a)至(f)六个时序图构成。与图11的(a)至(f)同样地，在这些所有时序图中，横轴为时间。另外，图12的(a)的纵轴为毛细管的高度位置，图12的(b)至(f)的纵轴为金属线30与接合平台14之间的电压值。
图12的(a)与图11的(a)同样地与图3的最上段的图对应。横轴的时间t3、t4、t12、t13、t14也与图11的(a)同样，与图3中所说明的内容相同，因此省略详细的说明。
图12的(b)是表示对于在自第一接合处理之前至第二接合之后的整个期间毫无问题地进行过所有的处理的良品所测定出的电压值的时间变化的时序图。
在图12的(b)中，直至时间t3之前金属线30未接触于电路基板8，因此在金属线30与接合平台14之间无电气短路，所测定的电压值成为规定电压值V0。
若金属线30在时间t3接触于电路基板8，则经由电路基板8而使接合平台14与金属线30之间产生电气短路。由此，所测定的电压值成为V＝0(V)。
若金属线30在时间t12接触于半导体芯片6，则经由半导体芯片6及电路基板8而使接合平台14与金属线30之间仍为电气短路状态，所测定的电压值仍为V＝0(V)。若在时间t14金属线30通过切断处理而切断，成为图10所示的状态，则由于金属线30自电路基板8上的半导体芯片6离开而未进行接触，故而成为在金属线30与接合平台14之间无电气短路的状态，所测定的电压值再次成为规定电压值V0。
如此，在使用直流电压信号作为规定的电气信号时，在良品的情况下，时间t3至时间t14之间的电压值成为V＝0(V)。
图12的(c)是表示在第一接合点100产生未接合F1时的电压值的时间变化的时序图。未接合F1在第一接合处理期间即时间t3与时间t4之间产生。若产生未接合F1，则由于金属线30未牢固地连接于电路基板8，故而在金属线30与接合平台14之间无电气短路。因此，电压值仍为良品时的时间t3时的电压值即规定电压值V0。
为了区别良品与未接合F1，可将在t3以前稳定地测定出的电压值作为基准。例如，使用t3以前的电压值即规定电压值V0作为基准，使用将该规定电压值V0与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第一基准值J1，使用该第一基准值J1作为区别良品与F1的判断阈值。为了简化说明，在图12的(c)中设为J1＝V0。在所测定的电压值小于J1时判断为良品，在J1时判断为F1。良品的一例为所测定的电压值为V＝0(V)，F1的一例为所测定的电压值仍为V0。
图12的(d)是表示第一接合点100的处理正常，在时间t3所测定的电压值成为V＝0(V)，但在线弧形成处理中产生金属线30的中途切断F2时的电压值的时间变化的时序图。中途切断F2在时间t4与时间t12之间产生。若产生中途切断F2，则由于金属线30自电路基板8离开，故而成为金属线30与接合平台14之间无电气短路的状态，所测定的电压值成为比良品时的时间t4时的电压值V＝0(V)大的值。
为了区别良品与中途切断F2，可将在t4以后稳定地测定出的电压值作为基准。例如，使用t4时的电压值V＝0(V)作为基准，使用将该V＝0(V)与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第二基准值J2，使用该第二基准值J2作为区别良品与F2的判断阈值。为了简化说明，在图12的(d)中设为J2＝0(V)。在所测定的电压值仍为J2时判断为良品，在超过J2时判断为F2。良品的一例为所测定的电压值为V＝0(V)，F2的一例为所测定的电压值为V0。
图12的(e)是表示线弧形成处理正常，但在第二接合点102产生未接合F3时的电压值的时间变化的时序图。未接合F3在时间t12与时间t13之间产生。若产生未接合F3，则由于金属线30未牢固地连接于半导体芯片6，故而在金属线30与接合平台14之间无电气短路。因此，电压值成为规定电压值V0。
为了区别良品与未接合F3，可将在t4以后稳定地测定出的电压值作为基准。例如，使用t4时的电压值V＝0(V)作为基准，使用将该V＝0(V)与预先规定的测定裕度相加所得的值作为第三基准值J3，使用该第三基准值J3作为区别良品与F3的判断阈值。为了简化说明，在图12的(e)中设为J3＝J2＝0(V)。若所测定的电压值仍为J3，则判断为良品，在超过J3时判断为F3。良品的一例为所测定的电压值为V＝0(V)，F3的一例为所测定的电压值为V0。
图12的(f)是表示第二接合点102的处理正常，虽然在时间t12所测定的电压值仍为V＝0(V)，但在之后的金属线切断处理之前产生金属线30的中途切断F4时的电压值的时间变化的时序图。中途切断F4在时间t13与时间t14之间产生。若产生中途切断F4，则由于金属线30自半导体芯片6离开，故而成为在金属线30与接合平台14之间无电气短路的状态。所测定的电压值成为比良品时的时间t13时的电压值V＝0(V)更大的值。
为了区别良品与中途切断F4，可将在t13以前稳定地测定出的电压值作为基准。例如，使用t13时的电压值V＝0(V)作为基准，使用将该V＝0(V)与预先规定的测定裕度相减所得的值作为第四基准值J4，使用该第四基准值J4作为区别良品与F4的判断阈值。为了简化说明，在图12的(f)中设为J4＝J3＝J2＝0(V)。在所测定的电压值仍为J4时判断为良品，在超过J4时判断为F4。良品的一例为所测定的电压值为V＝0(V)，F4的一例为所测定的电压值为V0。
如此，规定的电气信号使用直流电压信号，且分别对应于F1至F4而将第一基准值J1至第四基准值J4设为判断基准，由此可区别第一接合点100的未接合F1、线弧形成处理中的中途切断F2、第二接合点102的未接合F3、金属线切断处理之前的中途切断F4。尤其是可设为J2＝J3＝J4＝0(V)，从而测定判断变得容易。
在上述中，第一接合点100及第二接合点102的打线是以使用毛细管的楔形接合方式进行说明，但还能够以球形接合方式进行。
本发明并不限定于以上所说明的实施方式，且包含不脱离由权利要求所规定的本发明的技术范围乃至本质的所有变更及修正。
[产业上的可利用性]
本发明可利用于使用毛细管进行打线的装置以及方法。

Claims (8)

1.一种打线方法，包括：
第一接合处理步骤，在打线的第一接合点，将接合对象物与金属线之间进行接合；
连续监视步骤，在所述第一接合处理后，使所述金属线自所述第一接合点延出至所述打线的第二接合点为止的期间内，对保持于毛细管的所述金属线与接合对象物之间连续地施加规定的电气信号，并取得保持于所述毛细管的所述金属线与所述接合对象物之间的电容值的变化；以及
中途切断判断步骤，在所述第一接合处理后所述电容值降低时，判断为所述金属线被中途切断，在之后到达所述第二接合点之前所述电容值恢复时，判断为所述被中途切断的所述金属线垂下而接触于所述接合对象物。
2.根据权利要求1所述的打线方法，其中所述规定的电气信号为交流电气信号、直流脉波信号中的任一种信号。
3.根据权利要求1或2所述的打线方法，其中所述中途切断判断步骤是
基于将所述取得的所述电容值对时间进行微分所得的微分值，而判断关于所述电容值的降低与恢复。
4.根据权利要求1或2所述的打线方法，其中在所述第一接合点对所述金属线进行接合的所述第一接合处理步骤是以楔形接合方式进行。
5.一种打线装置，包括：
第一接合处理部，在打线的第一接合点，将第一接合对象物与金属线之间进行接合；
线弧形成处理部，使所述金属线一面自所述第一接合点延出至第二接合点而形成规定的线弧一面移动；
第二接合处理部，在所述第二接合点，将第二接合对象物与所述金属线之间进行接合；以及
未接合监视部，对保持于毛细管的所述金属线与保持所述第一接合对象物及所述第二接合对象物的接合平台之间，连续地施加与在自所述第一接合处理之前至所述第二接合之后的整个期间相同的规定的电气信号，基于所述电气信号的连续响应，而监视并判断所述金属线的连接状态有无变化，
其中所述未接合监视部是
基于所述金属线与所述接合平台之间的电容值的变化、或电气短路有无的变化，而监视并判断所述金属线的连接状态有无变化，
并且将所述第一接合处理前的期间内的所述连续响应的稳定值设为第一基准值，在所述第一接合点的所述连续响应的值仍为所述第一基准值时将所述金属线与所述第一接合对象物之间的连接状态设为不良，在所述第一接合点的所述连续响应的值与所述第一基准值不同时将所述金属线与所述第一接合对象物之间的连接状态设为良好，
将所述第一接合处理完成时的所述连续响应的稳定值设为第二基准值，在所述线弧形成处理期间内的所述连续响应的值与所述第二基准值不同时将所述金属线的连接状态设为不良，在所述线弧形成处理期间内的所述连续响应的值与所述第二基准值相同时将所述金属线的连接状态设为良好，
将所述线弧形成处理期间内的连续响应的稳定值设为第三基准值，在所述第二接合点的所述连续响应的值与所述第三基准值相同时将所述金属线与所述第二接合对象物之间的连接状态设为不良，在所述第二接合点的所述连续响应的值与所述第三基准值不同时将所述金属线与所述第二接合对象物之间的连接状态设为良好，
将所述第二接合处理完成时的所述连续响应的稳定值设为第四基准值，在所述第二接合点至金属线的切断处理完成的期间内的所述连续响应的值与所述第四基准值不同时将所述金属线的连接状态设为不良，在所述第二接合点至金属线的切断处理完成的期间内的所述连续响应的值与所述第四基准值相同时将所述金属线的连接状态设为良好。
6.根据权利要求5所述的打线装置，其中所述未接合监视部是
将所述接合平台的电位设为接地电压值，将具有与所述接地电压值仅相差规定电压值的电压的直流电压信号作为所述规定的电气信号而施加于所述金属线，将所述第一基准值设为所述规定电压值，将所述第二基准值至所述第四基准值设为所述接地电压值，而判断所述金属线的所述连接状态有无变化。
7.根据权利要求5所述的打线装置，其中所述第一接合点及所述第二接合点的所述打线是以楔形接合方式或球形接合方式进行。
8.一种打线方法，包括：
第一接合处理步骤，在打线的第一接合点，将第一接合对象物与金属线之间进行接合；
线弧形成处理步骤，使所述金属线一面自所述第一接合点延出至第二接合点而形成规定的线弧一面移动；
第二接合处理步骤，在所述第二接合点，将第二接合对象物与所述金属线之间进行接合；以及
未接合监视步骤，对保持于毛细管的所述金属线与保持所述第一接合对象物及所述第二接合对象物的接合平台之间，连续地施加与在自所述第一接合处理之前至所述第二接合之后的整个期间相同的规定的电气信号，基于所述电气信号的连续响应，而监视并判断所述金属线的连接状态有无变化，
其中所述未接合监视步骤是
基于所述金属线与所述接合平台之间的电容值的变化、或电气短路有无的变化，而监视并判断所述金属线的连接状态有无变化的步骤，
并且将所述第一接合处理前的期间内的所述连续响应的稳定值设为第一基准值，在所述第一接合点的所述连续响应的值仍为所述第一基准值时将所述金属线与所述第一接合对象物之间的连接状态设为不良，在所述第一接合点的所述连续响应的值与所述第一基准值不同时将所述金属线与所述第一接合对象物之间的连接状态设为良好，
将所述第一接合处理完成时的所述连续响应的稳定值设为第二基准值，在所述线弧形成处理期间内的所述连续响应的值与所述第二基准值不同时将所述金属线的连接状态设为不良，在所述线弧形成处理期间内的所述连续响应的值与所述第二基准值相同时将所述金属线的连接状态设为良好，
将所述线弧形成处理期间内的连续响应的稳定值设为第三基准值，在所述第二接合点的所述连续响应的值与所述第三基准值相同时将所述金属线与所述第二接合对象物之间的连接状态设为不良，在所述第二接合点的所述连续响应的值与所述第三基准值不同时将所述金属线与所述第二接合对象物之间的连接状态设为良好，
将所述第二接合处理完成时的所述连续响应的稳定值设为第四基准值，在所述第二接合点至金属线的切断处理完成的期间内的所述连续响应的值与所述第四基准值不同时将所述金属线的连接状态设为不良，在所述第二接合点至金属线的切断处理完成的期间内的所述连续响应的值与所述第四基准值相同时将所述金属线的连接状态设为良好。
CN201380059828.8A 2012-11-16 2013-11-12 打线装置以及打线方法 Active CN104813457B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012252226 2012-11-16
JP2012-252226 2012-11-16
PCT/JP2013/080501 WO2014077232A1 (ja) 2012-11-16 2013-11-12 ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104813457A CN104813457A (zh) 2015-07-29
CN104813457B true CN104813457B (zh) 2017-08-04

Family

ID=50731143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380059828.8A Active CN104813457B (zh) 2012-11-16 2013-11-12 打线装置以及打线方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9457421B2 (zh)
JP (1) JP5827758B2 (zh)
KR (1) KR101672510B1 (zh)
CN (1) CN104813457B (zh)
SG (1) SG11201503764YA (zh)
WO (1) WO2014077232A1 (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI517277B (zh) 2014-02-14 2016-01-11 新川股份有限公司 打線裝置以及半導體裝置的製造方法
JP6637516B2 (ja) * 2015-04-02 2020-01-29 ハッチンソン テクノロジー インコーポレイテッドＨｕｔｃｈｉｎｓｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ カメラレンズサスペンション用ワイヤ供給及び取り付けシステム
CN105702592B (zh) * 2016-03-31 2018-05-08 鸿利智汇集团股份有限公司 一种cob焊接方法及制造方法
TWI643276B (zh) * 2016-08-23 2018-12-01 日商新川股份有限公司 夾線裝置的校準方法以及打線裝置
WO2018147164A1 (ja) * 2017-02-09 2018-08-16 株式会社新川 ワイヤボンディング装置
US10600756B1 (en) * 2017-02-15 2020-03-24 United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Wire bonding technique for integrated circuit board connections
WO2020122809A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Heraeus Materials Singapore Pte. Ltd. Process for electrically connecting contact surfaces of electronic components
KR102548627B1 (ko) * 2019-04-09 2023-06-30 가부시끼가이샤가이죠 절연 피복선의 접합 방법, 접속 구조, 절연 피복선의 박리 방법 및 본딩 장치
KR20210140957A (ko) 2020-05-14 2021-11-23 삼성전자주식회사 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200725767A (en) * 2005-12-28 2007-07-01 Shinkawa Kabushiki Kaisha Wire bonding apparatus, recording media with connecting control program and the connecting method

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557415A (en) 1978-06-30 1980-01-19 Toyo Kagaku Sangyo Kk Faucet molding mold in fiber reinforcing plastic material
US4422568A (en) 1981-01-12 1983-12-27 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Method of making constant bonding wire tail lengths
US4523071A (en) * 1984-05-14 1985-06-11 Hughes Aircraft Company Method and apparatus for forming a ball at the end of a wire
US4586642A (en) * 1985-05-13 1986-05-06 Kulicke And Soffa Industries Inc. Wire bond monitoring system
JP2836212B2 (ja) * 1990-07-17 1998-12-14 富士通株式会社 ワイヤボンディング方法及びワイヤボンダ
US5459672A (en) * 1990-07-30 1995-10-17 Hughes Aircraft Company Electrical interconnect integrity measuring method
JP3007195B2 (ja) * 1991-09-18 2000-02-07 株式会社日立製作所 ボンディング装置およびボンディング部検査装置
US5238173A (en) * 1991-12-04 1993-08-24 Kaijo Corporation Wire bonding misattachment detection apparatus and that detection method in a wire bonder
US5326015A (en) * 1993-03-29 1994-07-05 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Wire bonder tail length monitor
JP3335043B2 (ja) 1995-03-27 2002-10-15 株式会社カイジョー 半導体デバイスの状態判定方法及び状態判定装置
US5591920A (en) * 1995-11-17 1997-01-07 Kulicke And Soffa Investments, Inc. Diagnostic wire bond pull tester
US5645210A (en) * 1996-02-09 1997-07-08 Kulicke And Soffa Investments, Inc. High speed bonding tool contact detector
JPH118262A (ja) * 1997-06-17 1999-01-12 Tosok Corp ワイヤボンダ
JPH11176868A (ja) * 1997-12-16 1999-07-02 Kaijo Corp ワイヤボンディング装置
US5918107A (en) * 1998-04-13 1999-06-29 Micron Technology, Inc. Method and system for fabricating and testing assemblies containing wire bonded semiconductor dice
US6039234A (en) * 1998-06-16 2000-03-21 Kulicke & Soffa Investments, Inc. Missing wire detector
JP2000306940A (ja) 1999-04-21 2000-11-02 Shinkawa Ltd バンプボンディングにおける不着検査方法及び装置
TW522532B (en) * 2000-11-07 2003-03-01 Siliconware Precision Industries Co Ltd Schemes for detecting bonding status of bonding wire of semiconductor package
US6568581B2 (en) * 2001-03-15 2003-05-27 Asm Technology Singapore Pte. Ltd. Detection of wire bonding failures
US6853202B1 (en) * 2002-01-23 2005-02-08 Cypress Semiconductor Corporation Non-stick detection method and mechanism for array molded laminate packages
US6808943B2 (en) * 2002-06-10 2004-10-26 Texas Instruments Incorporated Method of fabricating wire bond integrity test system
TWI220462B (en) 2003-08-14 2004-08-21 Advanced Semiconductor Eng None-sticking detection method
TWI248186B (en) 2004-01-09 2006-01-21 Unaxis Internat Tranding Ltd Method for producing a wedge-wedge wire connection
JP4176671B2 (ja) * 2004-03-30 2008-11-05 株式会社新川 ワイヤボンディング装置
JP3786281B2 (ja) * 2004-11-05 2006-06-14 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置
JP4397326B2 (ja) * 2004-12-27 2010-01-13 株式会社新川 ボンディング装置
KR20060129894A (ko) * 2005-06-13 2006-12-18 삼성테크윈 주식회사 본딩 와이어의 컷팅 불량 감지방법
JP5236221B2 (ja) * 2007-07-13 2013-07-17 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置
JP2010056106A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Nec Electronics Corp ワイヤボンディング装置、これを用いたワイヤボンディング方法
US8459530B2 (en) * 2009-10-29 2013-06-11 Asm Technology Singapore Pte Ltd Automatic wire feeding method for wire bonders
US9314869B2 (en) * 2012-01-13 2016-04-19 Asm Technology Singapore Pte. Ltd. Method of recovering a bonding apparatus from a bonding failure
US8899469B2 (en) * 2013-03-04 2014-12-02 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Automatic rework processes for non-stick conditions in wire bonding operations

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200725767A (en) * 2005-12-28 2007-07-01 Shinkawa Kabushiki Kaisha Wire bonding apparatus, recording media with connecting control program and the connecting method

Also Published As

Publication number Publication date
US20150246411A1 (en) 2015-09-03
JP5827758B2 (ja) 2015-12-02
KR20150061659A (ko) 2015-06-04
KR101672510B1 (ko) 2016-11-03
CN104813457A (zh) 2015-07-29
US9457421B2 (en) 2016-10-04
SG11201503764YA (en) 2015-06-29
WO2014077232A1 (ja) 2014-05-22
JPWO2014077232A1 (ja) 2017-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104813457B (zh) 打线装置以及打线方法
US7699209B2 (en) Wire bonding apparatus, record medium storing bonding control program, and bonding method
CN104395995B (zh) 打线装置及半导体装置的制造方法
CN104813455B (zh) 引线接合装置以及半导体装置的制造方法
US6667625B1 (en) Method and apparatus for detecting wire in an ultrasonic bonding tool
US9165842B2 (en) Short tail recovery techniques in wire bonding operations
US9899348B2 (en) Wire bonding apparatus and method of manufacturing semiconductor device
CN109844914A (zh) 打线方法与打线装置
SG192342A1 (en) Method of recovering a bonding apparatus from a bonding failure
US4998664A (en) Bond signature analyzer
CN106165077B (zh) 半导体装置的制造方法、半导体装置以及打线装置
CN101075569A (zh) 一种键合参数加载方法
CN1104647C (zh) 测试固定在引线架上的电子器件的方法
CN106233444B (zh) 半导体装置的制造方法以及打线装置
TWI529831B (zh) 打線裝置以及打線方法
JP2668734B2 (ja) ワイヤボンデイング方法
US7654434B2 (en) Method, device and system for bonding a semiconductor element
TWI824354B (zh) 打線接合裝置、打線切斷方法以及程式
CN1573313A (zh) 用于检查楔形接合的质量的方法
JPH0548624B2 (zh)
JPS637643A (ja) ワイヤボンダ−

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant