JP2014175619A - Ultrasonic bonding device - Google Patents

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昌浩 東口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic bonding device in which the conditions, when replacing a bonding tool, can be set accurately by simple work.SOLUTION: A bonding tool 1 is brought into contact with a bonded object 17 while being vibrated ultrasonically, and yet it is replaceable. Amplitude value correction information, based on the relationship between the oscillator output value from an ultrasonic oscillator 5 and a measured amplitude value, is held in a storage unit 7 as bonding parameters. When vibrating the bonding tool 1 with a target amplitude value, a control unit 9 reads the amplitude value correction information, and vibrates the bonding tool 1 by operating the ultrasonic oscillator 5 with a correction oscillator output value corrected so that the actual amplitude value has the target amplitude value.

Description

本発明は、超音波ボンディング装置に関するものである。   The present invention relates to an ultrasonic bonding apparatus.

ボンディング対象物に荷重と超音波振動を作用させながら被接合面に圧着するボンディング方法がある。一般的な超音波ボンディング装置はヘッド部にボンディングツールを有している。超音波ボンディング装置は、ボンディングツールを介してボンディング対象物に荷重と超音波振動を作用させながらボンディング対象物を被接合面に圧着する。   There is a bonding method in which a load and an ultrasonic vibration are applied to an object to be bonded and bonded to a surface to be bonded. A general ultrasonic bonding apparatus has a bonding tool in a head portion. The ultrasonic bonding apparatus pressure-bonds a bonding target to a surface to be bonded while applying a load and ultrasonic vibration to the bonding target through a bonding tool.

ボンディングツールは消耗品であり、製品をある数量処理すると使用できなくなる。したがって、ボンディングツールの新規作成及び交換が必要である。   Bonding tools are consumables and cannot be used after a certain number of products have been processed. Therefore, it is necessary to newly create and replace the bonding tool.

ボンディングツールを新規に作成した場合、材料分布の違いや加工後の微妙な形状の違いなどから、超音波ボンディング装置における超音波発振器の設定値に対するボンディングツールの振幅値が交換前のものと異なることが知られている。つまり、ボンディングツールを交換すると、所望の振幅値に対する超音波発振器出力値に差が出てしまう。   When a new bonding tool is created, due to differences in material distribution and subtle shapes after processing, etc., the amplitude value of the bonding tool for the ultrasonic oscillator setting value in the ultrasonic bonding machine must be different from that before replacement. It has been known. That is, when the bonding tool is replaced, a difference is generated in the output value of the ultrasonic oscillator with respect to a desired amplitude value.

超音波ボンディング装置では、ボンディングツール交換時に、超音波発振器出力値を合わせ込むために費用と時間が費やされる。それでも合わせ込めない差に対しては、そのまま使用して接合状態のばらつきを許容したり、さらに新規作成したボンディングツールで再度条件出しを実施するための費用と工数をかけたりしていた。   In the ultrasonic bonding apparatus, when the bonding tool is replaced, the cost and time are spent for adjusting the output value of the ultrasonic oscillator. Still, for differences that cannot be matched, it is used as it is to allow for variations in the bonding state, and it also takes the cost and man-hours for re-conditioning with a newly created bonding tool.

また、特許文献１には、ボンディングツールの温度変動に拘わらず振動子の駆動電流値を常に一定に保つことにより、ボンディング品質を安定させることを目的とした超音波ボンディング装置が開示されている。該超音波ボンディング装置は、ボンディングツールを空中発振させて指令電圧（Ｖｂｉｔ）と振動子に作用する電力又は電流と相関関係を示す振動子駆動特性を求めるキャリブレーションを随時行う。そして、該超音波ボンディング装置は、求められた振動子駆動特性と予め設定されたボンディング条件により指定される指定電圧に基づいて、振動子駆動回路に出力される指令電圧（Ｖｂｉｔ）を設定する。   Patent Document 1 discloses an ultrasonic bonding apparatus aiming at stabilizing the bonding quality by always keeping the drive current value of the vibrator constant regardless of the temperature fluctuation of the bonding tool. The ultrasonic bonding apparatus performs calibration at any time to obtain a vibrator driving characteristic that correlates the command voltage (Vbit) with the power or current acting on the vibrator by causing the bonding tool to oscillate in the air. Then, the ultrasonic bonding apparatus sets a command voltage (Vbit) output to the vibrator drive circuit based on the obtained vibrator drive characteristic and a designated voltage designated by a preset bonding condition.

特許文献１に開示された超音波ボンディング装置は、ボンディングツールの挙動をモニターしてフィードバックする機能が付加されていることにより、振動子の印加電圧対電流及び印加電圧対電力の両方又はいずれかの特性データをボンディング動作の前に取得する。したがって、特許文献１に開示された超音波ボンディング装置は、装置価格を押し上げたり、ボンディング時間が長くなったりするという問題があった。   The ultrasonic bonding apparatus disclosed in Patent Document 1 has a function of monitoring and feeding back the behavior of the bonding tool, so that the applied voltage vs. current and / or applied voltage vs. power of the vibrator are either Acquire characteristic data before bonding operation. Therefore, the ultrasonic bonding apparatus disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the apparatus price is increased and the bonding time is increased.

また、特許文献１に開示された超音波ボンディング装置は、振動振幅等の出力レンジが異なる超音波振動子に交換する都度、新たな事前データの取得による記憶データの更新という煩雑な作業が生じていた。   In addition, the ultrasonic bonding apparatus disclosed in Patent Document 1 has a complicated work of updating stored data by acquiring new advance data every time the ultrasonic bonding apparatus is replaced with an ultrasonic vibrator having a different output range such as vibration amplitude. It was.

本発明は、簡単な作業でボンディングツール交換時の条件出しを正確にできる超音波ボンディング装置を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide an ultrasonic bonding apparatus that can accurately determine the conditions at the time of replacement of a bonding tool with a simple operation.

本発明にかかる超音波ボンディング装置は、超音波振動されてボンディング対象物に当接され、かつ超音波振動されるボンディングツールが交換可能であって、上記ボンディングツールを超音波振動させたときの超音波発振器出力値と実測振幅値との関係に基づく振幅値補正情報をボンディングパラメータとして保持しておき、目的の振幅値で上記ボンディングツールを振動させる際に上記振幅値補正情報を読み出して実振幅値が上記目的の振幅値となるように補正した補正発振器出力値で上記ボンディングツールを振動させるようにしたものである。   The ultrasonic bonding apparatus according to the present invention is capable of exchanging a bonding tool that is ultrasonically vibrated to abut against a bonding target and that is ultrasonically vibrated, and is ultrasonic when the bonding tool is vibrated ultrasonically. Amplitude value correction information based on the relationship between the sonic oscillator output value and the actually measured amplitude value is held as a bonding parameter, and when the bonding tool is vibrated with the target amplitude value, the amplitude value correction information is read and the actual amplitude value is read. The bonding tool is vibrated with the corrected oscillator output value corrected so as to be the target amplitude value.

本発明の超音波ボンディング装置は、簡単な作業でボンディングツール交換時の条件出しを正確にできる超音波ボンディング装置を提供できる。   The ultrasonic bonding apparatus of the present invention can provide an ultrasonic bonding apparatus that can accurately determine the conditions when replacing a bonding tool with a simple operation.

一実施例を説明するための概略的な構成図である。It is a schematic block diagram for demonstrating one Example. ボンディングツールの実測振幅値の測定例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the example of a measurement of the actual measurement amplitude value of a bonding tool. 振幅値補正情報を入力するための設定画面の一例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating an example of the setting screen for inputting amplitude value correction information. 超音波発振器の発振器出力値とボンディングツールの実測振幅値との関係の一例を表わす図である。It is a figure showing an example of the relationship between the oscillator output value of an ultrasonic oscillator, and the measured amplitude value of a bonding tool. 振幅値補正情報を入力するための設定画面の他の例を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the other example of the setting screen for inputting amplitude value correction information. 図１に示された実施例のボンディング時の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement at the time of the bonding of the Example shown by FIG.

本発明の超音波ボンディング装置は、ボンディングツール作成後に予め測定された、ボンディングツールを超音波振動させたときの超音波発振器出力値と実測振幅値との関係に基づく振幅値補正情報をボンディングパラメータとして保持する。実測振幅値の測定は、例えば精度の高いレーザードップラー計などの振動計を用いて行われる。操作者は、振幅値補正情報として、例えば設定発振器出力値ごとの実測振幅値、又は設定発振器出力値と実振幅値との関係式などを入力するだけでよい。したがって、本発明の超音波ボンディング装置は、簡単な作業でボンディングツール交換時の条件出しを正確にできる。   The ultrasonic bonding apparatus of the present invention uses, as a bonding parameter, amplitude value correction information based on the relationship between an ultrasonic oscillator output value and an actually measured amplitude value measured in advance after the bonding tool is created and when the bonding tool is vibrated ultrasonically. Hold. The measurement of the actually measured amplitude value is performed using, for example, a vibration meter such as a highly accurate laser Doppler meter. The operator only has to input, for example, an actually measured amplitude value for each set oscillator output value or a relational expression between the set oscillator output value and the actual amplitude value as the amplitude value correction information. Therefore, the ultrasonic bonding apparatus of the present invention can accurately determine the conditions when exchanging the bonding tool with a simple operation.

本発明の超音波ボンディング装置は、例えば、上記ボンディングツールと、上記ボンディングツールを超音波振動させるための振動子と、上記振動子を駆動させるための超音波発振器と、上記振幅値補正情報を保持するための記憶部と、上記目的の振幅値で上記ボンディングツールを振動させる際に、上記記憶部から上記振幅値補正情報を読み出して実振幅値が上記目的の振幅値となるように補正した補正発振器出力値で上記超音波発振器を動作させる制御部と、を備えている。   The ultrasonic bonding apparatus of the present invention holds, for example, the bonding tool, a vibrator for ultrasonically vibrating the bonding tool, an ultrasonic oscillator for driving the vibrator, and the amplitude value correction information. And a correction unit that reads the amplitude value correction information from the storage unit and corrects the actual amplitude value to be the target amplitude value when the bonding tool is vibrated with the target amplitude value. A control unit that operates the ultrasonic oscillator with an oscillator output value.

本発明の超音波ボンディング装置において、上記振幅値補正情報として、例えば、複数の上記発振器出力値に対してそれぞれ測定された上記実測振幅値が入力される。これにより、操作者は振幅値補正情報を直感的に入力でき、入力時の煩雑さを低減できる。ただし、入力される振幅値補正情報はこれに限定されない。   In the ultrasonic bonding apparatus of the present invention, as the amplitude value correction information, for example, the actually measured amplitude values respectively measured for the plurality of oscillator output values are input. Thereby, the operator can input amplitude value correction information intuitively, and the complexity at the time of input can be reduced. However, the input amplitude value correction information is not limited to this.

本発明の超音波ボンディング装置において、上記振幅値補正情報として、例えば、上記発振器出力値と上記実測振幅値の１次以上の近似式、対数近似式及び上記近似式の係数のうちのいずれかが入力される。これにより、操作者は振幅値補正情報を直感的に入力でき、入力時の煩雑さを低減できる。ただし、入力される振幅値補正情報はこれに限定されない。   In the ultrasonic bonding apparatus of the present invention, as the amplitude value correction information, for example, any one of a first-order or higher order approximation formula, a logarithmic approximation formula, and a coefficient of the approximation formula of the oscillator output value and the actually measured amplitude value is selected. Entered. Thereby, the operator can input amplitude value correction information intuitively, and the complexity at the time of input can be reduced. However, the input amplitude value correction information is not limited to this.

図１は、一実施例を説明するための概略的な構成図である。
超音波ボンディング装置は、ボンディングツール１、振動子３、超音波発振器５、記憶部７、制御部９、ボンディングヘッド１１、入力部１３、表示部１５を備えている。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining an embodiment.
The ultrasonic bonding apparatus includes a bonding tool 1, a vibrator 3, an ultrasonic oscillator 5, a storage unit 7, a control unit 9, a bonding head 11, an input unit 13, and a display unit 15.

ボンディングツール１は超音波振動されてボンディング対象物１７に当接されるものである。ボンディング対象物１７は例えば半導体チップである。ボンディングツール１は、例えばネジ固定によってボンディングヘッド１１に着脱可能に取り付けられており、交換可能なものである。   The bonding tool 1 is ultrasonically vibrated and brought into contact with the bonding object 17. The bonding object 17 is, for example, a semiconductor chip. The bonding tool 1 is detachably attached to the bonding head 11 by screw fixing, for example, and is replaceable.

振動子３はボンディングツール１を超音波振動させるためのものである。
超音波発振器５は振動子３を駆動させるためのものである。
記憶部７は、後述する振幅値補正情報をボンディングパラメータとして保持しておくためのものである。
制御部９は、超音波発振器５の発振器出力値を制御して、ボンディングツール１を目的の振幅値で振動させる。 The vibrator 3 is for causing the bonding tool 1 to vibrate ultrasonically.
The ultrasonic oscillator 5 is for driving the vibrator 3.
The storage unit 7 is for holding amplitude value correction information described later as a bonding parameter.
The control unit 9 controls the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 to vibrate the bonding tool 1 with a target amplitude value.

ボンディングヘッド１１は、ボンディングツール１を介してボンディング対象物１７に荷重を与えるための加圧機能を備えている。また、ボンディングヘッド１１は、ボンディングツール１にボンディング対象物１７を吸着させるための吸引機能を備えている。ボンディングヘッド１１の動作は、制御部９によって制御される。   The bonding head 11 has a pressurizing function for applying a load to the bonding object 17 through the bonding tool 1. Further, the bonding head 11 has a suction function for causing the bonding tool 1 to attract the bonding object 17. The operation of the bonding head 11 is controlled by the control unit 9.

入力部１３は、後述する振幅値補正情報や目的の振幅値などを入力するためのものである。
表示部１５は、振幅値補正情報や目的の振幅値などの入力画面などを表示する。 The input unit 13 is for inputting amplitude value correction information, a target amplitude value, and the like, which will be described later.
The display unit 15 displays an input screen for amplitude value correction information and a target amplitude value.

記憶部７には、予め設定された、ボンディングツール１の設定振幅値と超音波発振器５の設定発振器出力値との関係を表わすテーブル又は関係式が保持されている。
また、記憶部７には、設定発振器出力値でボンディングツール１を超音波振動させたときの実測振幅値に基づく振幅値補正情報がボンディングパラメータとして保持されている。 The storage unit 7 holds a table or a relational expression that represents a relationship between a preset amplitude value of the bonding tool 1 and a preset oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 that is set in advance.
Further, the storage unit 7 holds amplitude value correction information based on the actually measured amplitude value when the bonding tool 1 is ultrasonically vibrated with the set oscillator output value as a bonding parameter.

図２は、ボンディングツールの実測振幅値の測定例を説明するための概略図である。図２では、ボンディングツールが裏面視されて、ボンディングツールのボンディング対象物が吸着される面が図示されている。   FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a measurement example of the actual measurement amplitude value of the bonding tool. FIG. 2 illustrates a surface on which the bonding tool is adsorbed when the bonding tool is viewed from the back.

ボンディングツール１の実測振幅値は、例えばレーザードップラー計１９などの振動計によって高精度に測定される。
新規作成されたボンディングツール１は振動子３に取り付けられる。振動子３は、超音波発振器５の既知の発振器出力値、例えば複数の設定発振器出力値で駆動される。超音波発振器５の発振器出力値とボンディングツール１の実測振動値との関係を表わす振幅値補正情報が、制御部９又は操作者によって作成される。 The actually measured amplitude value of the bonding tool 1 is measured with high accuracy by a vibration meter such as a laser Doppler meter 19, for example.
The newly created bonding tool 1 is attached to the vibrator 3. The vibrator 3 is driven by a known oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5, for example, a plurality of set oscillator output values. Amplitude value correction information representing the relationship between the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 and the actually measured vibration value of the bonding tool 1 is created by the control unit 9 or the operator.

図３は、振幅値補正情報を入力するための設定画面の一例を説明するための概略図である。
例えば、表示部１５に表示される振幅値補正情報を入力するための設定画面２１は、超音波発振器５の設定発振器出力値（％）と、設定振幅値（μｍ（マイクロメートル））と、実測振幅値（μｍ）の関係を表わす図表で表示される。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining an example of a setting screen for inputting amplitude value correction information.
For example, the setting screen 21 for inputting amplitude value correction information displayed on the display unit 15 includes a set oscillator output value (%) of the ultrasonic oscillator 5, a set amplitude value (μm (micrometer)), and an actual measurement. It is displayed in a chart representing the relationship between amplitude values (μm).

操作者は、例えば超音波発振器５の設定発振器出力値ごとに、新規作成されたボンディングツール１の実測振幅値を入力する。実測振幅値が入力された後、制御部９は、振幅値補正情報として、例えば、超音波発振器５の発振器出力値とボンディングツール１の実測振幅値との関係を表わす式を算出する。   For example, the operator inputs an actually measured amplitude value of the newly created bonding tool 1 for each set oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5. After the actually measured amplitude value is input, the control unit 9 calculates, as amplitude value correction information, for example, an expression representing the relationship between the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 and the actually measured amplitude value of the bonding tool 1.

図４は、超音波発振器の発振器出力値とボンディングツールの実測振幅値との関係の一例を表わす図である。図４において、縦軸は実測振幅値（μｍ）、横軸は発振器出力値（％）を示す。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the oscillator output value of the ultrasonic oscillator and the actually measured amplitude value of the bonding tool. In FIG. 4, the vertical axis represents the actually measured amplitude value (μm), and the horizontal axis represents the oscillator output value (%).

例えば、図３に示された実測振幅値に対して、式（１）の１次近似式が得られる。
実測振幅値（μｍ）＝０.０５５×発振器出力値（％）−０.００１３ ・・・（１） For example, a first-order approximation formula (1) is obtained for the actually measured amplitude value shown in FIG.
Measured amplitude value (μm) = 0.055 × Oscillator output value (%) − 0.0013 (1)

制御部９は、式（１）に関する振幅値補正情報をボンディングパラメータとして記憶部７に記憶する。記憶部７に記憶される振幅値補正情報は、発振器出力値と実測振幅値の関係を導き出せる情報であれば、どのような形式のものであってもよい。   The control unit 9 stores the amplitude value correction information related to Equation (1) in the storage unit 7 as a bonding parameter. The amplitude value correction information stored in the storage unit 7 may be of any format as long as it can derive the relationship between the oscillator output value and the actually measured amplitude value.

例えば、記憶部７に記憶される情報は、上記式（１）そのものであってもよいし、上記式（１）の係数であってもよい。なお、超音波発振器５の発振器出力値とボンディングツール１の実測振幅値の関係式は１次近似式に限定されない。該関係式は、１次以上の近似式及び対数近似式のいずれであってもよい。また、記憶部７に記憶される情報は、超音波発振器５の発振器出力値とボンディングツール１の実測振幅値の関係を表わす近似式の係数であってもよい。   For example, the information stored in the storage unit 7 may be the above formula (1) itself or the coefficient of the above formula (1). Note that the relational expression between the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 and the actually measured amplitude value of the bonding tool 1 is not limited to the first order approximate expression. The relational expression may be either a first-order or higher-order approximation expression or a logarithmic approximation expression. Further, the information stored in the storage unit 7 may be an approximate expression coefficient representing the relationship between the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 and the actually measured amplitude value of the bonding tool 1.

また、記憶部７に記憶される情報は、実測振幅値が測定されたボンディングツール１を設定振幅値に合わせて振動させうる発振器出力値（％）であってもよい。例えば、図３に示された数値の場合、設定振幅値０.５μｍに対応して、上記式（１）に基づいて、補正発振器出力値（％）＝（０.５＋０.００１３）÷０.０５５＝０.５０１３／０.０５５（≒９.１１４５）が記憶部７に記憶される。   The information stored in the storage unit 7 may be an oscillator output value (%) that can vibrate the bonding tool 1 whose measured amplitude value is measured in accordance with the set amplitude value. For example, in the case of the numerical values shown in FIG. 3, the corrected oscillator output value (%) = (0.5 + 0.0001) ÷ 0.00 based on the above equation (1) corresponding to the set amplitude value of 0.5 μm. 055 = 0.05013 / 0.055 (≈9.1145) is stored in the storage unit 7.

図５は、振幅値補正情報を入力するための設定画面の他の例を説明するための概略図である。   FIG. 5 is a schematic diagram for explaining another example of a setting screen for inputting amplitude value correction information.

図５に示されるように、入力部１３から入力される実測振幅値に関する情報は、設定画面２３に入力される発振器出力値と実測振幅値の関係式であってもよい。この関係式は操作者によって導き出される。ここで、操作者が入力する情報は、該関係式そのものであってもよいし、該関係式の係数のみであってもよい。   As shown in FIG. 5, the information regarding the actually measured amplitude value input from the input unit 13 may be a relational expression between the oscillator output value input to the setting screen 23 and the actually measured amplitude value. This relational expression is derived by the operator. Here, the information input by the operator may be the relational expression itself or only the coefficient of the relational expression.

この場合でも、制御部９が記憶部７にボンディングパラメータとして記憶する振幅値補正情報は、発振器出力値と実測振幅値の関係を導き出せる情報であれば、どのような形式のものであってもよい。   Even in this case, the amplitude value correction information stored as a bonding parameter in the storage unit 7 by the control unit 9 may be in any format as long as it is information that can derive the relationship between the oscillator output value and the actually measured amplitude value. .

図６は、この実施例のボンディング時の動作を説明するためのフローチャートである。
実測振幅値が測定され、記憶部７にボンディングパラメータとして振幅値補正情報が記憶されたボンディングツールに対応するボンディングツール１がボンディングヘッド１１に装着されている。操作者は、目的の振幅値でボンディングツール１を振動させるべく、所望の振幅値、例えば図３に示された設定振幅値のいずれかを入力部１３に入力する（ステップＳ１）。 FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation at the time of bonding in this embodiment.
A bonding tool 1 corresponding to a bonding tool whose measured amplitude value is measured and amplitude value correction information is stored as a bonding parameter in the storage unit 7 is mounted on the bonding head 11. The operator inputs a desired amplitude value, for example, one of the set amplitude values shown in FIG. 3 to the input unit 13 to vibrate the bonding tool 1 with a target amplitude value (step S1).

制御部９は、搭載されているボンディングツール１に関する振幅値補正情報を記憶部７から読み出す（ステップＳ２）。
さらに、制御部９は、振幅値補正情報に基づいて、実振幅値が目的の振幅値（入力された振幅値）となるように補正した補正発振器出力値を超音波発振器５へ出力する（ステップＳ３）。 The control unit 9 reads amplitude value correction information related to the mounted bonding tool 1 from the storage unit 7 (step S2).
Further, the control unit 9 outputs the corrected oscillator output value corrected so that the actual amplitude value becomes the target amplitude value (input amplitude value) based on the amplitude value correction information to the ultrasonic oscillator 5 (Step S9). S3).

超音波発振器５は、補正発振器出力値で振動子３に電圧を印加する（ステップＳ４）。
振動子３は、補正発振器出力値に基づく電圧で駆動され、ボンディングツール１が振動される（ステップＳ５）。このとき、ボンディングツール１の実振幅値は目的の振幅値と同じになる。 The ultrasonic oscillator 5 applies a voltage to the vibrator 3 with the corrected oscillator output value (step S4).
The vibrator 3 is driven with a voltage based on the corrected oscillator output value, and the bonding tool 1 is vibrated (step S5). At this time, the actual amplitude value of the bonding tool 1 becomes the same as the target amplitude value.

このように、操作者は、ボンディングツール１の作成後に、精度の高いレーザードップラー計などの振動計で超音波発振器５の発振器出力値に対する実測振幅値を予め測定し、発振器出力値と実測振幅値との関係に基づく振幅値補正情報を記憶部７に保持させておく。また、操作者は、例えば、各設定振幅値に対して実測振幅値を入力する、又は発振器出力値と実測振幅値との関係式を入力する。
したがって、この実施例の超音波ボンディング装置は、簡単な作業でボンディングツール交換時の条件出しを正確にできる。 As described above, after the bonding tool 1 is created, the operator measures in advance the measured amplitude value with respect to the oscillator output value of the ultrasonic oscillator 5 with a highly accurate vibration meter such as a laser Doppler meter. Amplitude value correction information based on the relationship is held in the storage unit 7. Further, for example, the operator inputs an actually measured amplitude value for each set amplitude value, or inputs a relational expression between the oscillator output value and the actually measured amplitude value.
Therefore, the ultrasonic bonding apparatus of this embodiment can accurately determine the conditions when exchanging the bonding tool with a simple operation.

なお、この実施例において、設定発振器出力値と設定振幅値との関係を表わす初期ボンディングパラメータ（図３を参照。）などの装置仕様や、構造などはほとんど変更する必要がない。   In this embodiment, the device specifications such as the initial bonding parameter (see FIG. 3) representing the relationship between the set oscillator output value and the set amplitude value (see FIG. 3), the structure, etc. need not be changed.

さらに、ボンディングツール１の実測振幅値を測定する環境は、レーザードップラー計などの振動計の設置エリアや測定長の自由度が高く、また、ボンディングツールやその他計測部品、測定器などの位置関係を細かく設定できる。したがって、精度の高い計測が可能となり、装置に内蔵して常時モニターする手段よりも有利となる。   Furthermore, the environment in which the measured amplitude value of the bonding tool 1 is measured has a high degree of freedom in the installation area and measurement length of a vibration meter such as a laser Doppler meter, and the positional relationship of the bonding tool, other measurement parts, measuring instruments, etc. Can be set in detail. Therefore, measurement with high accuracy is possible, which is more advantageous than a unit that is built in the apparatus and constantly monitors.

また、超音波発振器５の発振器出力値と実測振幅値がデータ取得されるので、操作者は、例えば、取得データを装置内へ入力する際に振幅値として直感的に入力でき、入力時の煩雑さを低減できる。   Further, since the oscillator output value and the actually measured amplitude value of the ultrasonic oscillator 5 are acquired, the operator can input the acquired data intuitively as an amplitude value when inputting the acquired data into the apparatus, for example. Can be reduced.

また、この実施例は、ボンディングツール１の再作成及び再条件出しを実施する必要がないので、ボンディングツール作成費用と時間を削減できる。
また、この実施例は、ボンディングツール交換後の条件出しに要する費用と工数を削減できる。また、この実施例は、装置価格を低減し、ボンディング時間を短縮するとともに、接合状態のばらつきを抑え、安定した接合品質を確保できる。 Further, in this embodiment, since it is not necessary to recreate the bonding tool 1 and set the recondition, it is possible to reduce the cost and time for creating the bonding tool.
Further, this embodiment can reduce the cost and man-hours required for obtaining the conditions after replacing the bonding tool. In addition, this embodiment can reduce the device price, shorten the bonding time, suppress the variation in the bonding state, and ensure stable bonding quality.

なお、図３に示された設定画面では、設定振幅値は０.１μｍ単位に設定されているが、本発明において、入力される目的の振幅値はこれに限定されない。本発明において、入力される目的の振幅値は、予め設定された設定振幅値であってもよいし、任意の振幅値の数値であってもよい。   In the setting screen shown in FIG. 3, the set amplitude value is set in units of 0.1 μm. However, in the present invention, the target amplitude value to be input is not limited to this. In the present invention, the target amplitude value to be input may be a preset amplitude value set in advance or a numerical value of an arbitrary amplitude value.

以上、本発明の実施例を説明したが、上記実施例は一例であり、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変更が可能である。   As mentioned above, although the Example of this invention was described, the said Example is an example, This invention is not limited to the said Example, Various within the range of this invention described in the claim It can be changed.

１ ボンディングツール
３ 振動子
５ 超音波発振器
７ 記憶部
９ 制御部
１７ ボンディング対象物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bonding tool 3 Vibrator 5 Ultrasonic oscillator 7 Memory | storage part 9 Control part 17 Bonding object

特開２００２?２６１１２９号公報JP 2002-261129 A

Claims (4)

超音波振動されてボンディング対象物に当接され、かつ超音波振動されるボンディングツールが交換可能であって、前記ボンディングツールを超音波振動させたときの超音波発振器出力値と実測振幅値との関係に基づく振幅値補正情報をボンディングパラメータとして保持しておき、目的の振幅値で前記ボンディングツールを振動させる際に前記振幅値補正情報を読み出して実振幅値が前記目的の振幅値となるように補正した補正発振器出力値で前記ボンディングツールを振動させるようにした超音波ボンディング装置。   The bonding tool that is ultrasonically vibrated and is in contact with the object to be bonded and is ultrasonically vibrated can be exchanged, and the ultrasonic oscillator output value and the measured amplitude value when the bonding tool is vibrated ultrasonically. The amplitude value correction information based on the relationship is held as a bonding parameter, and when the bonding tool is vibrated with the target amplitude value, the amplitude value correction information is read so that the actual amplitude value becomes the target amplitude value. An ultrasonic bonding apparatus in which the bonding tool is vibrated with a corrected oscillator output value corrected. 前記ボンディングツールと、
前記ボンディングツールを超音波振動させるための振動子と、
前記振動子を駆動させるための超音波発振器と、
前記振幅値補正情報を保持するための記憶部と、
前記目的の振幅値で前記ボンディングツールを振動させる際に、前記記憶部から前記振幅値補正情報を読み出して実振幅値が前記目的の振幅値となるように補正した補正発振器出力値で前記超音波発振器を動作させる制御部と、を備えた請求項１に記載の超音波ボンディング装置。 The bonding tool;
A vibrator for ultrasonically vibrating the bonding tool;
An ultrasonic oscillator for driving the vibrator;
A storage unit for holding the amplitude value correction information;
When the bonding tool is vibrated with the target amplitude value, the ultrasonic wave is corrected with the corrected oscillator output value that is read out from the storage unit and corrected so that the actual amplitude value becomes the target amplitude value. The ultrasonic bonding apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that operates the oscillator. 前記振幅値補正情報として、複数の前記発振器出力値に対してそれぞれ測定された前記実測振幅値が入力される請求項１又は２に記載の超音波ボンディング装置。   The ultrasonic bonding apparatus according to claim 1 or 2, wherein the measured amplitude values respectively measured for a plurality of the oscillator output values are input as the amplitude value correction information. 前記振幅値補正情報として、前記発振器出力値と前記実測振幅値の１次以上の近似式、対数近似式及び前記近似式の係数のうちのいずれかが入力される請求項１又は２に記載の超音波ボンディング装置。   3. The amplitude value correction information according to claim 1 or 2, wherein any one of a first-order or higher approximation formula, a logarithmic approximation formula, and a coefficient of the approximation formula of the oscillator output value and the actually measured amplitude value is input. Ultrasonic bonding equipment.
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