JP2016033931A - ワイヤボンディング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ボンディング品質を低下させずに効果的にキャピラリ加熱する。
【解決手段】ボンディング対象物へ局所加熱を行うワイヤボンディング装置であって、キャピラリ４０と、キャピラリ４０の周囲に非接触の状態で配置されたパターンコイル３４，３５と、パターンコイル３４，３５に所定の高周波電力を供給する高周波電源５０と、を含み、キャピラリ４０は、基体部４１と、基体部４１の外面に設けられ、パターンコイル３４，３５に印加される所定の高周波電力によって電磁誘導による熱が発生する金属層４２と、金属層４２の外面と基体部４１の先端とを覆い、金属層で発生した熱をボンディング対象物へ伝導するダイヤモンド層４３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤボンディング装置の構造に関する。

ワイヤを半導体チップ上に接合するワイヤボンディングには、超音波併用熱接合方法が多く用いられている。この方法は、加熱された半導体チップにワイヤを圧着して超音波接合する方法で、加熱することによってボンディング部分の接合性を向上させている。しかし、加熱はワイヤが接合される半導体チップのパッドのみでなく、半導体素子の回路領域までも含んだ半導体素子全体を加熱していることから、半導体チップの破損や劣化を引き起こすことがあった。

さらに、近年、ワイヤの材料として銅や銀を用いることが多く行われている。このような材料のワイヤを用いてボンディングを行う場合には、放電によりワイヤの先端に形成するフリーエアボールの温度が低くなってしまうとボンディング品質が低下してしまうという問題があった。

そこで、ボンディングツールであるキャピラリの表面に薄膜抵抗器やヒータを設けてキャピラリを加熱し、半導体素子の加熱量を少なくする方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

また、ワイヤボンディング用のキャピラリには、セラミックスやサーメット等の材料が用いられることが多いが、これらの材料は、金属の付着性が大きい上、表面に存在するボイドやピンホール等のため、先端部に導線や電極のダストが付着しやすい。そして、キャピラリの先端にこのようなダストが付着すると、キャピラリのワイヤ穴を塞いでしまったり、ループ異常を起こしたりする場合があるので、頻繁にキャピラリを交換することが必要となる。キャピラリを交換するとその都度ワイヤボンディング装置の調整が必要となることから、ワイヤボンディング装置の停止時間が長くなり生産効率が低下してしまうという問題があった。

そこで、キャピラリ先端部の表面にチタンやダイヤモンドの硬質の薄膜を被着させ、キャピラリの寿命を長くすることが提案されている（例えば、特許文献３，４参照）。また、特許文献２に記載されているキャピラリのように、先端にダイヤモンド層とヒータとを設け、キャピラリでフリーエアボールや圧着ボールを加熱すると共に、長寿命とする方法も提案されている。

特開平６−３７１５４号公報 特開２００７−３３５７０８号公報 特公平４−４７４５８号公報 特開平１−１８９１３２号公報

ところで、特許文献１，２に記載されたようにキャピラリ表面に薄膜抵抗器やヒータを取り付けてキャピラリの加熱を行う場合には、薄膜抵抗器やヒータのプラス側端子とマイナス側端子をそれぞれ電源のプラス側、マイナス側に接続して薄膜抵抗器やヒータに給電することが必要となる。しかし、キャピラリはチタン等の金属製の超音波ホーンの先端に取り付けられて超音波振動することと、高速で上下動することから、超音波ホーンと別途の配線によって薄膜抵抗器やヒータに給電しようとすると超音波振動や高速での上下動に影響が出てしまい、ボンディング品質が低下してしまう場合があった。また、超音波ホーンの中に給電配線を埋め込む方法もあるが、この場合も同様に超音波ホーンの特性に影響が出てボンディング品質が低下する場合があった。更に、キャピラリを交換する都度、電気配線をやり直す必要があり、ワイヤボンディング装置の停止時間が長くなり生産効率が低下してしまうという問題があり、実用上の問題があった。

そこで、本発明は、ボンディング品質を低下させずに効果的にワイヤボンディングツールを加熱することを目的とする。

本発明のワイヤボンディング装置は、ボンディング対象物へ局所加熱を行うワイヤボンディング装置であって、ワイヤボンディングツールと、前記ワイヤボンディングツールの周囲に非接触の状態で配置されたコイルと、前記コイルに所定の高周波電力を供給する高周波電源と、前記ワイヤボンディングツールは、基体部と、前記基体部の外面に設けられ、前記コイルに印加される前記所定の高周波電力によって電磁誘導による熱が発生する抵抗層と、前記抵抗層の外面と前記基体部の先端とを覆い、前記抵抗層で発生した熱をボンディング対象物へ伝導する伝熱層とを備えること、を特徴とする。

本発明のワイヤボンディング装置において、前記高周波電源と前記コイルとのインピーダンスを整合させる整合装置を含むこと、としてもよい。

本発明のワイヤボンディング装置において、前記抵抗層は、チタン、クロム、ニッケル、タングステン、白金の少なくとも１種またはそれらを基とする合金で構成されていること、としても好適である。

本発明のワイヤボンディング装置において、ワイヤボンディング装置であって、前記伝熱層は、ダイヤモンド、ナノカーボン材料の１種またはそれらを組み合わせた材料で構成されていること、としても好適である。

本発明のワイヤボンディング装置において、コイルは、複数のパターンコイルを垂直方向に重ねて配置され、パターンコイルを収容するコイルアセンブリは、複数のパターンコイルを覆う上板と下板と、上板と下板との間に複数のパターンコイルと絶縁体とを含み、絶縁体は、複数の上側パターンコイルと下側パターンコイルとの間に挟みこまれて構成され、ボンディング対象物に対してボンディングツールが接離方向に移動する際に、上下板、絶縁体、複数のパターンコイルは、ワイヤボンディングツールを非接触状態で移動可能とする貫通孔をそれぞれ含み、複数の上側パターンコイルと下側パターンコイルとは絶縁体を貫通して互いに電気的に接続されていること、を特徴とする。

本発明のワイヤボンディング装置において、コイルは、一部が切れた円環状の金属線と、金属線の各端に接続された各給電線と、を含み、金属線は、表面が絶縁部材によって覆われ、各給電線は、剛性のある他の絶縁部材で覆われていること、としてもよい。

本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置の構成を示す系統図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のキャピラリとコイルアセンブリを示す断面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のコイルアセンブリを示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置においてキャピラリの先端でフリーエアボールを加熱している状態を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置においてキャピラリの先端で圧着ボールを加熱している状態を示す断面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置に用いられる他のコイルアセンブリを示す平面図である。 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置に用いられる他のボンディングツールであるウエッジツールの外形図と断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。まず、図１を参照しながら本実施形態のワイヤボンディング装置１０の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施形態のワイヤボンディング装置１０はＸＹテーブル２０の上にボンディングヘッド１９が設置され、ボンディングヘッド１９にはＺ方向モータで先端が上下方向であるＺ方向に駆動されるボンディングアーム１４を備え、ボンディングアーム１４には超音波ホーン１３が取り付けられ、超音波ホーン１３の先端には、ボンディングツールであるキャピラリ４０が取り付けられている。ＸＹテーブル２０とボンディングヘッド１９は移動機構１８を構成し、移動機構１８はＸＹテーブル２０によってボンディングヘッド１９を水平面内(ＸＹ面内)で自在な位置に移動することができ、これに取り付けられたボンディングアーム１４を駆動させることによって、超音波ホーン１３の先端に取り付けられたキャピラリ４０をＸＹＺの方向に自在に移動させることができる。キャピラリ４０にはワイヤ１２が挿通されており、ワイヤ１２はスプール１１に巻回されている。ボンディングヘッド１９には、ボンディングアーム１４と共に上下に移動し、ワイヤ１２をクランプするクランパ１７が取り付けられている。また、ボンディングヘッド１９の上部には、半導体チップ２の位置確認用の位置検出カメラ２５が取り付けられている。キャピラリ４０の下側には、半導体チップ２が取り付けられたリードフレーム２２を吸着固定する吸着ステージ２３が配置されており、ワイヤボンディング装置１０は、キャピラリ４０をＸＹＺ方向に動作させ、キャピラリ４０に挿通したワイヤ１２によって半導体チップ２の電極とリードフレーム２２の電極との接合を行う。ボンディングアーム１４の下側のボンディングヘッド１９には、先端部に設けられた穴にキャピラリ４０が挿通するコイルアセンブリ３０が設けられている。コイルアセンブリ３０には高周波電源５０から高周波電力が供給されるよう構成されている。

移動機構１８、高周波電源５０は、それぞれ移動機構インターフェース７２、高周波電源インターフェース７４、データバス７３を介してワイヤボンディング装置１０の制御を行う制御部７１に接続されている。制御部７１は内部に制御用のＣＰＵを含むコンピュータである。また、データバスには制御用データを記憶している記憶部７５が接続されている。

次に図２を参照しながら、本実施形態のワイヤボンディング装置１０のキャピラリ４０とコイルアセンブリ３０の構成について説明する。図２に示すように、キャピラリ４０は、セラミックスで構成された基体部４１と、基体部４１の外面に設けられた抵抗層である金属層４２と、金属層４２の外面と基体部４１の先端とを覆う伝熱層であるダイヤモンド層４３とを備えている。ここで、ダイヤモン層を構成するダイヤモンドは、多結晶ダイヤモンドであってもよいし、単結晶ダイヤモンドであってもよい。

基体部４１は、超音波ホーン１３に取り付けられる根元部４４と、根元部４４よりも細くなった円筒形状の中央部分と、根元部４４と反対側の先端に向って細くなる円錐台形状の先端部分とを含んでいる。各部分の内部には軸方向に貫通し、ワイヤ１２が挿通する貫通穴が設けられている。円筒形状の中央部の外面にはチタン、クロム、ニッケル、タングステンまたは、白金およびこれらの合金等（チタン、クロム、ニッケル、タングステン、白金の少なくとも１種またはそれらを基とする合金）の比抵抗の高い金属によって形成された円筒状の金属層４２が設けられている。金属層４２の厚さは、例えば、２０〜３０μｍである。金属層４２の外面と基体部４１の先端部分には、ダイヤモンドをコーティングしたダイヤモンド層４３が設けられている。ダイヤモンド層４３は、基体部４１の先端面を覆うように形成され、先端には、ワイヤ１２が挿通するストレート孔４５と、ストレート孔４５に続き、先端に向って広がるインナチャンファ部４９が形成されている。外面は、略基体部４１に沿った形状となっているが、先端部には、平面状のフェイス部４７が形成され、フェイス部４７と外周面とはアール形状のアウタラディウス部４６で接続されている。つまり、ダイヤモンド層４３は、キャピラリ４０のボンディング機能に関連する形状を構成している。また、ダイヤモンド層４３の厚さは、例えば、２０〜３０μｍ程度であってもよい。

図２に示すように、キャピラリ４０が取り付けられている超音波ホーン１３の下側には、内部にパターンコイル３４，３５を含むコイルアセンブリ３０が配置されている。図３に示すように、コイルアセンブリ３０は、キャピラリ４０が貫通する孔３８が設けられた絶縁層３３の上面と下面とにそれぞれパターンコイル３４，３５を配置し、これをキャピラリが貫通する孔３６，３７が設けられたセラミックス製の上板３１と、下板３２とで挟み込んだものである。孔３６，３７，３８は同軸で同一の大きさの孔であり、キャピラリ４０の外径よりも少し大きな直径となっており、キャピラリ４０は非接触で各孔３６，３７，３８を貫通する。絶縁層３３の上面、下面に設けられたパターンコイル３４，３５は、孔３８の周囲を略一周する円環状部分３４ａ，３５ａと、円環状部分３４ａ，３５ａから絶縁層３３の長手方向に延びる給電線３４ｂ，３５ｂと、を含んでいる。そして、円環状部分３４ａ，３５ａの端部３４ｃ，３５ｃは、それぞれ絶縁層３３の方向に折れ曲がって絶縁層３３のパターンコイル貫通孔３８ａを貫通して互いに電気的に接続されている。したがって、図３に示すコイルアセンブリ３０の上側のパターンコイルの給電線３４ｂと下側のパターンコイルの給電線３５ｂとの間に図１に示す高周波電源５０を接続すると、電流は、電源から上側のパターンコイルの給電線３４ｂに入り、給電線３４ｂから絶縁層３３の孔３８の周囲に配置された上側のパターンコイルの円環状部分３４ａを流れ、端部３４ｃから端部３５ｃを経て下側パターンコイル３５の円環状部分３５ａに沿って絶縁層３３の下面で孔３８の周囲を回り、下側パターンコイルの給電線３５ｂから高周波電源５０に戻ることになる。つまり、コイルアセンブリ３０は、孔３８の周囲に２ターンのコイルが形成されているものである。

以上のように構成されたワイヤボンディング装置１０によってボンディングを行う動作について図４、図５を参照しながら説明する。図４に示すように、ボンディングに先だって、放電によってワイヤ１２の先端にフリーエアボール５を形成する。そして、球状のフリーエアボール５の表面はキャピラリ４０の先端のインナチャンファ部４９の表面に接触した状態となっている。この際、キャピラリ４０は上下動の上側の位置となっており、コイルアセンブリ３０は、キャピラリ４０の金属層４２の下側部分の周囲に位置している。

図１に示す制御部７１が高周波電源５０の通電指令を出力すると、その信号は、図１に示す高周波電源５０に入力されて高周波電源５０は高周波電力を出力する。高周波電力は、例えば、１ｋＨｚ〜数１００ＭＨｚの周波数で数１０Ｗ程度の電力である。高周波電源５０から出力された高周波電力はコイルアセンブリ３０のパターンコイル３４，３５に流れる。すると、図４に示すように、パターンコイル３４，３５を貫通しているキャピラリ４０の円筒状の金属層４２に沿って円周方向に流れる誘導電流が発生し、この誘導電流によってパターンコイル３４，３５に近い金属層４２の下側部分が発熱する。そして、金属層４２の下側部分は、例えば、６００℃程度まで温度が上昇する。金属層４２で発生した熱は、熱抵抗が少なく伝熱性がよいダイヤモンド層４３を通ってキャピラリ４０の先端に向って流れ、ダイヤモンド層４３によって形成されているインナチャンファ部４９からフリーエアボール５に向って流れこんで行く。そして、この入熱によってフリーエアボール５は温度が高い状態に保持される。

次に、図１に示す制御部７１がボンディングアーム１４を降下させる指令を出力すると、この指令によって移動機構インターフェース７２を介して信号がボンディングヘッド１９に入力され、図示しないＺ方向モータを駆動してボンディングアーム１４、超音波ホーン１３を下方向に移動させる。すると、図５に示すように、超音波ホーン１３の先端に取り付けられているキャピラリ４０が降下し、キャピラリ４０の先端のインナチャンファ部４９とフェイス部４７とでフリーエアボール５を半導体チップ２のパッド３の上に押し付けて圧着ボール６に変形させる。この際、キャピラリ４０の先端の温度はコイルアセンブリ３０に給電される高周波電力による金属層４２の誘導加熱によりの６００℃程度まで上昇しているので、キャピラリ４０は圧着ボール６を成形すると同時に常温状態の半導体チップ２、パッド３の温度を急速に上昇させる。この際、キャピラリ４０の熱は、パッド３から半導体チップ２に向って図５に示す矢印のように流れていくので、キャピラリ４０の温度は低下する。

キャピラリ４０が降下してキャピラリ４０の先端が圧着ボール６を成形する際には、図５に示すように、キャピラリ４０の金属層４２の上側部分がパターンコイル３４，３５を貫通した状態となり、金属層４２の上側部分に誘導電流が発生し、上側部分が発熱する。そして、この熱は、外側のダイヤモンド層４３を通ってキャピラリ４０の先端のインナチャンファ部４９、フェイス部４７から圧着ボール６に流れて圧着ボール６、パッド３を加熱する。そして、キャピラリ４０の先端が圧着ボール６に接している間、キャピラリ４０の金属層４２で発生した熱は、ダイヤモンド層４３を通して圧着ボール６、パッド３を加熱し続けるので、キャピラリ４０は、圧着ボール６、パッド３の温度をボンディングに必要な温度、例えば、３００℃程度に保つことができる。

一方、図１に示す超音波ホーン１３によって発生する超音波振動がキャピラリ４０のインナチャンファ部４９、フェイス部４７を介して圧着ボール６に印加される。そして、圧着ボール６のパッド３への押圧と、金属層４２からの熱による加熱と、超音波ホーン１３からの超音波振動によって圧着ボール６とパッド３とが金属的に接合される。

以上説明したように、本実施形態のワイヤボンディング装置１０は、コイルアセンブリ３０のパターンコイル３４，３５に流した高周波電力でキャピラリ４０の金属層４２を誘導加熱するので、キャピラリ４０と非接触状態でキャピラリ４０を加熱することができる 。このため、キャピラリ４０の高速の上下動やキャピラリ４０の超音波振動に影響を与えることなく、フリーエアボール５の加熱を行うことができるとともに、半導体チップ２全体を加熱することなく良好なボンディングを行うことができる。したがって、本実施形態のワイヤボンディング装置１０は、ボンディング品質を低下させずに効果的にワイヤボンディングツールを加熱することができるものである。

以上説明した実施形態では、キャピラリ４０の金属層４２は、チタン、クロム、ニッケル、タングステンまたは、白金およびこれらの合金等（チタン、クロム、ニッケル、タングステン、白金の少なくとも１種またはそれらを基とする合金）の比抵抗の高い金属で、その厚みは２０〜３０μｍとして説明したが、コイルアセンブリ３０に供給する高周波電力の周波数、出力との関係で、誘導加熱が最適となるような別の金属材料を用いてもよいし、その厚みも適宜変更してもよい。また、本実施形態では伝熱層はダイヤモンド層４３として説明したが、金属層４２で発生した熱をキャピラリ４０の先端迄良好に伝達できるものであれば、ダイヤモンドに限らず、例えば、ナノカーボン材料あるいはダイヤモンドとナノカーボン材料を組み合わせた材料（ダイヤモンド、ナノカーボン材料の１種またはそれらを組み合わせた材料）によって構成してもよく、その厚さも金属層４２の熱をキャピラリ４０の先端迄良好に伝達できるものであれば、２０〜３０μｍ程度に限らず、それよりも厚くてもよいし、薄くでもよい。さらに、本実施形態では、コイルアセンブリ３０は、上下方向に移動しないこととして説明したが、キャピラリ４０と共に上下方向に移動するように構成してもよい。この場合、金属層４２のキャピラリ４０の軸方向長さはコイルアセンブリ３０を貫通する部分のみとしてもよい。また、キャピラリ４０の先端部分をダイヤモンドブロッで構成するようにしてもよい。

図６を参照して本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、コイルアセンブリの別の態様を示すものである。他の部分については、図１から図５を参照して説明した実施形態と同様である。本実施形態のコイルアセンブリ６０は、キャピラリ４０の周囲を回る一部が切れた環状銅線６２と、環状銅線６２の端部に接続される給電線６３と、環状銅線６２の外面に設けられた絶縁部材であるセラミックコーティング６４と、内部に給電線６３を含むアーム６１とで構成されている。アーム６１は、例えば、樹脂モールディングなどの剛性を有する絶縁部材であり、セラミックコーティング６４の一部と一体にモールディングされていてもよい。あるいは、樹脂モールディングにより給電線６３を含むアーム６１を成形した後、環状銅線６２を接続し、その後に環状銅線６２の外面にセラミックコーティング６４を行ってもよい。セラミックコーティング６４の内径寸法は、キャピラリ４０の外径寸法よりも少し大きくなっている。本実施形態では、環状銅線６２は、１ターンのコイルを構成する。そして、給電線６３から高周波電力が供給されると、環状銅線６２に流れる高周波電流によってキャピラリ４０の金属層４２を誘導加熱し、キャピラリ４０と非接触でキャピラリ４０の先端の温度を上昇させることができる。

本実施形態のコイルアセンブリ６０は、先に説明したコイルアセンブリ３０よりも構造が簡便で、軽量化できることから、例えば、キャピラリ４０と共にコイルアセンブリ６０を上下動させるように構成することが容易である。

図１から図５を参照して説明した実施形態では、本発明をワイヤボンディングツールであるキャピラリ４０に適用した場合について説明したが、以下、図７を参照しながら本発明を他のワイヤボンディングツールであるウエッジツール８０に適用した実施形態について説明する。図７（ａ）はウエッジツール８０の全体を示す斜視図であり、図７（ｂ）はウエッジツール８０の先端近傍の断面図である。図７（ａ）に示すようにウエッジツール８０セラミックス製でくさび型の基体部４１を有しており、その外形は、図２を参照して説明したコイルアセンブリ３０，６０の孔３６〜３８あるいは図６を参照して説明したコイルアセンブリ６０のセラミックコーティング６４の内径よりも若干小さくなっており、孔３６〜３８あるいはセラミックコーティング６４の内側を非接触状態で上下できるよう構成されている。

基体部４１の根元部４４は四角形で、基体部４１の先端側はくさび状となっている。ウエッジツール８０の先端側の基体部４１の表面にはくさび状（四角環状）の金属層４２がコーティングされている。金属層４２の厚みは先に説明した実施形態と同様２０μｍないし３０μｍ程度であってよい。また、金属層４２は、図１から図５を参照して説明したように、ウエッジツール８０が上下方向に移動しても、一部がコイルアセンブリ３０のパターンコイル３４，３５を貫通しているような位置で、パターンコイル３４，３５に高周波電流が流れた際に円周方向に誘導電流が流れ、その誘導電流により発熱するよう構成されている。また、金属層４２は四角環状として説明したが円環状であってもよい。

図７（ｂ）に示すように、ウエッジツール８０の先端の一方の面にはワイヤ１２を挿通するテーパーガイド孔８３とワイヤフィード孔８２が斜めに開けられており、ワイヤフィード孔８２の先には、挿通されたワイヤ１２をパッド３に接合するボンディングフット８１が形成されている。ボンディングフット８１はワイヤ１２を接合すると共に加熱する部位である。そして、ウエッジツール８０のボンディングフット８１の形成されている側には金属層４２の上にダイヤモンド層４３が形成され、図２に示すコイルアセンブリ３０または図６に示すコイルアセンブリ６０へ供給される高周波電力により円環状の金属層４２に発生した熱を金属層４２からボンディングフット８１へ導くように構成されている。本実施形態では、ワイヤフィード孔８２、テーパーガイド孔８３の側はセラミックス製の基体部４１のままとなっている。先に図１から図５を参照して説明したキャピラリ４０の場合と同様、本実施形態でもダイヤモンド層４３の厚さは２０〜３０μｍとなっている。なお、ワイヤフィード孔８２、テーパーガイド孔８３の側も、先に説明した実施形態と同様、ダイヤモンド層４３のコーティングをするようにしてもよいし、先端部分をダイヤモンドブロックとしても好適である。このように構成されたウエッジツール８０が取り付けられたワイヤボンディング装置１０は、先に図１から図５を参照して説明した実施形態の効果に加えて、よりファインピッチに対応することが出来るという効果を奏する。

２ 半導体チップ、３ パッド、５ フリーエアボール、６ 圧着ボール、１０ ワイヤボンディング装置、１１ スプール、１２ ワイヤ、１３ 超音波ホーン、１４ ボンディングアーム、１７ クランパ、１８ 移動機構、１９ ボンディングヘッド、２０ ＸＹテーブル、２２ リードフレーム、２３ 吸着ステージ、２５ 位置検出カメラ、３０，６０ コイルアセンブリ、３１ 上板、３２ 下板、３３ 絶縁層、３４，３５ パターンコイル、３４ａ，３５ａ 円環状部分、３４ｂ，３５ｂ，６３ 給電線、３４ｃ，３５ｃ 端部、３６，３７，３８ 孔、３８ａ パターンコイル貫通孔、４０ キャピラリ、４１ 基体部、４２ 金属層、４３ ダイヤモンド層、４４ 根元部、４５ ストレート孔、４６ アウタラディウス部、４７ フェイス部、４９ インナチャンファ部、５０ 高周波電源、６１ アーム、６２ 環状銅線、６４ セラミックコーティング、７１ 制御部、７２ 移動機構インターフェース、７３ データバス、７４ 高周波電源インターフェース、７５ 記憶部、８０ ウエッジツール、８１ ボンディングフット、８２ ワイヤフィード孔、８３ テーパーガイド孔。

Claims (6)

1. ボンディング対象物へ局所加熱を行うワイヤボンディング装置であって、
   ワイヤボンディングツールと、
   前記ワイヤボンディングツールの周囲に非接触の状態で配置されたコイルと、
   前記コイルに所定の高周波電力を供給する高周波電源と、
   を含み、
   前記ワイヤボンディングツールは、
   基体部と、
   前記基体部の外面に設けられ、前記コイルに印加される前記所定の高周波電力によって電磁誘導による熱が発生する抵抗層と、
   前記抵抗層の外面と前記基体部の先端とを覆い、前記抵抗層で発生した熱をボンディング対象物へ伝導する伝熱層とを備えること、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。
2. 請求項１に記載のワイヤボンディング装置であって、
   前記高周波電源と前記コイルとのインピーダンスを整合させる整合装置を含むこと、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。
3. 請求項１または２に記載のワイヤボンディング装置であって、
   前記抵抗層は、チタン、クロム、ニッケル、タングステン、白金の少なくとも１種またはそれらを基とする合金で構成されていること、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のワイヤボンディング装置であって、
   前記伝熱層は、ダイヤモンド、ナノカーボン材料の１種またはそれらを組み合わせた材料で構成されていること、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤボンディング装置であって、
   前記コイルは、複数のパターンコイルを垂直方向に重ねて配置され、
   前記パターンコイルを収容するコイルアセンブリは、
   前記複数のパターンコイルを覆う上板と下板と、
   前記上板と前記下板との間に前記複数のパターンコイルと絶縁体とを含み、
   前記絶縁体は、前記複数の上側パターンコイルと下側パターンコイルとの間に挟みこまれて構成され、ボンディング対象物に対してボンディングツールが接離方向に移動する際に、前記上下板、前記絶縁体、前記複数のパターンコイルは、前記ワイヤボンディングツールを非接触状態で移動可能とする貫通孔をそれぞれ含み、
   前記複数の上側パターンコイルと前記下側パターンコイルとは前記絶縁体を貫通して互いに電気的に接続されていること、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。
6. 請求項１から４のいずれか１項に記載のワイヤボンディング装置であって、
   前記コイルは、一部が切れた円環状の金属線と、前記金属線の各端に接続された各給電線と、を含み、
   前記金属線は、表面が絶縁部材によって覆われ、前記各給電線は、剛性のある他の絶縁部材で覆われていること、
   を特徴とするワイヤボンディング装置。

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