JP3317612B2 - ワイヤボンディング方法 - Google Patents

ワイヤボンディング方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動モータと製
品を加工するツールが一体構造となった装置を用いたワ
イヤボンディング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来のワイヤボンディング装置
のボンディングヘッド部分を示す断面図である。ボンデ
ィングヘッドは一般にリニアモータヘッドと呼ばれてい
る。同図において、１は回転軸で、この回転軸１に装着
するものとして、駆動アーム５、ＵＳホーンホルダー枠
体６、ＵＳ（超音波）ホーン７、第１クランパー取付台
１０がある。更に、それぞれに、駆動アーム５には、駆
動アーム５が上下の移動運動を起こすための駆動コイル
２が備えられ、駆動コイル２はマグネット３と併せてモ
ータ３０を構成する。また、駆動アーム５の上部には、
駆動アーム２の位置検出用のリニアスケール４が設けら
れ、このリニアスケール４の上下変動をリニアエンコー
ダセンサ１１により検出することにより駆動アーム５の
位置（Ｚ位置）を認識することができる。
【０００３】ＵＳホーン７の先端にキャピラリーチップ
８が取付けられ、第１クランパー取付台１０の先端には
第１クランパー９が取り付けられる。この第１クランパ
ー９の先端部とキャピラリーチップ８を金線１２が通
る。
【０００４】なお、回転軸１、ＵＳホーンホルダー枠体
６、駆動アーム５、マグネット３及びリニアエンコーダ
センサ１１はヘッド枠体１３（波線で示す）の中に配置
され、ヘッド枠体１３はＸＹテーブル１４によりＸ，Ｙ
方向に移動可能である。
【０００５】図９〜図１３は、図８で示したワイヤボン
ディング装置によるワイヤボンディング方法を示す断面
図である。
【０００６】これらの図を参照して、まず、図９に示す
ように、キャピラリーチップ８内を挿通する金線１２の
先端部をトーチ２３により加熱してボール１２Ａを形成
した後、図１０に示すように、キャピラリーチップ８を
降下させて金ボール４をリードフレーム２５におけるダ
イスパッド２６上に配置された被接合面である半導体素
子２７のアルミニウム電極２８上に圧接し塑性変形させ
る。このとき、ダイスパッド２６はヒートブロック２９
上に配置されており、半導体素子２７はこのヒートブロ
ック２９によって温度２３０〜２８０℃に加熱されると
共にキャピラリーチップ８にはＵＳホーン７により超音
波振動が印加される。これにより、金線１２とアルミニ
ウム電極２８の両金属元素が相互拡散し、金線１２はア
ルミニウム電極２８に固着される。
【０００７】次に、図１１に示すように、キャピラリー
チップ８を上昇させつつその先端部から金線１２を繰り
出した後、図１２に示すように、リードフレーム２５の
インナーリード２０上にキャピラリーチップ８を降下さ
せて金線１２をインナーリード２０の被接合面である金
線接続面２１上に圧接して金線１２のルーピングを行
う。このとき、インナーリード２０はヒートブロック２
９上に配置されて温度２３０〜２８０℃に加熱されると
共にキャピラリーチップ８にはＵＳホーン７により超音
波振動が印加される。これにより、金線１２とインナー
リード２０のワイヤ接続面２１の両金属元素が相互拡散
し、金線２はワイヤ接続面２１に固着される。
【０００８】その後、図１３に示すように、第１クラン
パー９により金線１２を固定しながらキャピラリーチッ
プ８を上昇させて金線１２を切断する。
【０００９】この動作中、キャピラリーチップ８が被接
合面に降下して、接合する時（図９→図１０及び図１１
→図１２の工程）の制御、すなわち、下面検出と荷重制
御が品質を左右する。
【００１０】図１４は半導体素子にキャピラリーチップ
が降下する時の速度指令ＣＳと実速度動作ＲＳを示した
説明図である。以下、図１４を参照して、その制御動作
を説明する。
【００１１】図１４に示すように、速度制御は、加速制
御域、等速制御域、荷重制御域に分割される。加速制御
域では、速度指令内容を時間変化させて、速度の立上り
あるいは立下りを実施し、等速制御域では、一定内容の
速度指令を与え、この指令に応じてリニアヘッドの駆動
アーム５が揺動運動し、各時間で実速度動作ＲＳと速度
指令ＣＳに偏差が生じる。この偏差を位置偏差としてと
られたものが３３である。また、半導体素子２７の表面
高さをキャピラリーチップ８の先端位置で測定したもの
がＢＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶＥＬである。
【００１２】下面検出は、位置偏差３３と定速度（Ｓ＿
ＳＰＥＥＤ）によって決まるスレッショルドＶthで検出
する。理想は位置偏差３３Ａで、速度切替時点ではＶth
以下で、下面サーチスタート時点でもＶth以下で、徐々
に偏差が増加して、ＢＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶＥＬ＝
０を境界としてはじめてＶth以上となる位置偏差であ
る。
【００１３】しかし、現実には、速度切替点でＶth以下
となることはなく、正常な位置偏差３３Ｂで、下面サー
チスタート地点でＶth以下となり、徐々に偏差が増加し
て、ＢＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶＥＬ＝０を境界として
Ｖth以上となって正常検出できる。
【００１４】また、時として異常な位置偏差３３Ｃで、
下面サーチスタート時点においてもＶth以上で入ってく
る場合は、真の下面以前（ＢＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶ
ＥＬ＝０となるまで）に異常検出してしまう。この下面
検出後、駆動アームのコイル２には設定荷重の電流が印
加されて、荷重制御域に入る。
【００１５】この時、半導体素子２７の代わりに圧電素
子を置いて、衝撃荷重をモニタした波形を、正常な位置
偏差３３Ｂで下面検出した場合を図７の（ａ）に示し、
異常な位置偏差３３Ｃで下面検出した場合を図７の
（ｂ）に示す。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤボンディ
ング装置のリニアヘッドの下面検出は、前述したよう
に、位置偏差で検出している。このため、正常な位置偏
差で検出した場合でも実際の半導体素子の表面位置に接
した後に荷重印加に切替えることになり、図７の（ｂ）
に示すように、衝撃荷重が大きく、かつ、表面でバウン
ドが発生し、設定荷重への収束性が悪く、金ボールとア
ルミパッドの接合不良（ボールはがし、下地クラック、
圧着径ばらつき）、同じく、金線とインナーリードの接
合不良（ステッチはがし、ステッチ幅ばらつき）が発生
するなどの問題点があった。
【００１７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、キャピラリーチップが半導体素
子の表面に接する下面検出の精度を上げて、衝撃荷重や
バウンド現象を未然に防ぐとともに、設定荷重を安定的
に収束させるワイヤボンディング方法及びその装置を得
ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明にかかるワイヤ
ボンディング方法は、被接合面に対し金線を結線するワ
イヤボンディング装置を用いて行う方法であって、前記
ワイヤボンディング装置は、金線を加工するキャピラリ
ーチップと、荷重電流に基づく荷重を前記キャピラリー
チップに与えるとともに、前記キャピラリーチップと一
体形成され、自身が上下動することにより前記キャピラ
リーチップを上下動させる駆動部と、前記駆動部の上下
動による位置変化をＺ位置として検知しエンコード信号
を出力するエンコーダとを備え、前記エンコーダは前記
Ｚ位置が所定レベル以上変化する毎にエンコードパルス
を発生し、前記エンコードパルスに基づき、前記荷重電
流を変更しながら、前記キャピラリーチップが前記被接
合面に接したと判断する下面検出を行う制御部をさらに
備えて構成され、(a) 前記キャピラリーチップが前記被
接合面から所定距離以内の位置に達すると前記エンコー
ドパルスに基づく制御期間とするステップと、(b) 前記
制御期間において、前記制御部の制御下で前記エンコー
ドパルスが発生するごとに、前記荷重電流を第１の期間
中“０”に、その後、所定のサーチ荷重電流に設定する
ことを繰り返すステップと、(c) 前記エンコーダパルス
が直近のエンコードパルス発生から第２の期間発生しな
い場合に前記下面検出を行うステップとを備えている。
【００１９】また、請求項２記載のワイヤボンディング
方法のように、前記エンコード信号は互いに位相の異な
る第１及び第２のアナログ信号からなり、(d) 前記下面
検出時における前記第１及び第２のアナログ信号の状態
に基づき、前記第１及び第２のアナログ信号のうち一方
の信号を荷重フィードバック信号とするステップと、
(e) 前記下面検出後に、前記荷重フィードバック信号に
基づき、前記Ｚ位置が一定になるように前記荷重電流を
制御するステップとをさらに備えてもよい。
【００２０】また、請求項３記載のワイヤボンディング
方法のように、前記駆動部は前記キャピラリーチップを
取り付けた超音波ホーンを有し、前記ワイヤボンディン
グ装置は、前記超音波ホーンに生じる歪量を検出して歪
信号を出力する歪検出部をさらに備え、(d) 前記歪信号
に基づき、前記歪量が所定値を超えた場合に前記下面検
出を行うステップをさらに備えてもよい。
【００２１】さらに、請求項４記載のワイヤボンディン
グ方法のように、(e) 前記下面検出後に、前記歪信号に
基づき、前記歪量が一定になるように前記荷重電流を制
御するステップをさらに備えてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１． ＜下面検出方法＞図１は、この発明の実施の形態１であ
るワイヤボンディングにおけるキャピラリーチップの下
面検出方法を示す説明図である。図１は図１４と同様、
半導体素子にキャピラリーチップが降下する時の速度指
令ＣＳと実速度動作ＲＳとの関係を示している。なお、
ワイヤボンディング装置のボンディングヘッド部分は図
４１で示した従来例と同様の構成である。
【００２３】同図を参照して、下面検出方法について説
明する。実施の形態１では、駆動アーム５のＺ位置がＢ
ＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶＥＬより４００μｍ上の状態
から速度指令ＣＳを等速指令に切り替えることにより、
１５０μｍ上をサーチレベル（Ｓ＿ＬＥＶＥＬ）に設定
して等速制御域にし、ＢＡＳＥ＿ＢＯＮＤ＿ＬＥＶＥＬ
より１００μｍ上からＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodific
ation）制御を開始する。
【００２４】そして、後述するコントローラの制御下で
ＰＷＭ制御を行う。すなわち、コントローラは、駆動コ
イル２にサーチ荷重（Ｓ＿ＦＯＲＣＥ）に相当するモー
タトルク電流を印加するが、Ｚ位置検出のリニアエンコ
ーダセンサ１１からの戻りエンコーダパルス発生ごと
に、サーチスピード（Ｓ＿ＳＰＥＥＤ）の時間ｔ1（μ
ｓ）の間は電流値を０ｍＡ（０ｇ）に設定し、時間ｔ1
の経過後に、再度サーチ荷重（Ｓ＿ＦＯＲＣＥ）を指示
する電流に切替えるように制御する。
【００２５】なお、リニアエンコーダセンサ１１からの
戻りエンコーダパルスとは、リニアエンコーダセンサ１
１からの出力信号（アナログ信号）に対し所定の電圧間
隔でパルス発生電圧を設定し、リニアエンコーダセンサ
１１からの出力信号がパルス発生電圧を超える（上回る
／下回る）毎に生成するパルス（“Ｌ”に立ち下がるパ
ルス）である。したがって、キャピラリーチップ８の被
接合面への着地後は戻りエンコードパルスは発生しなく
なる。
【００２６】したがって、駆動コイル２には、モータト
ルク電流と駆動コイルの特性から決まる実電流が常時印
加されることになり、半導体素子の表面位置にキャピラ
リーチップが着地した時には、この電流で駆動コイル２
に発生する荷重が印加される（衝撃荷重の立上りに相当
する）。その結果、キャピラリーチップ８が半導体素子
２７のアルミニウム電極２８の表面等の被接合面に到達
する下面到達時の衝撃は、サーチ荷重（Ｓ＿ＦＯＲＣ
Ｅ）より十分低く抑えることができ、半導体素子２７の
品質を安定させることができる。
【００２７】その後、コントローラは、Ｚ位置検出のリ
ニアエンコーダセンサ１１からの戻りエンコーダパルス
が、直近の戻りエンコーダパルスの発生からＤＥＴ＿Ｔ
ＩＭＥ＝ｔ2（μｓ）期間を越えて発生しないと下面に
到達（下面検出）したと判断し、荷重設定値（ＦＯＲＣ
Ｅ）を指示する電流にモータトルク電流を切替える。な
お、種々の実験結果から、ＤＥＴ＿ＴＩＭＥ＝ｔ2＝３
・ｔ3に設定することにより、ほぼ正確に下面を検出す
ることができる。また、図１の例では下面検出時点（ｔ
＝０）より時間ｔ2前にキャピラリーチップ８が着地し
ている例を示しているが、その誤差はせいぜい数十μｍ
であるため、十分許容範囲である。
【００２８】＜下面検出制御部＞図３は実施の形態１で
用いられるワイヤボンディング装置の下面検出制御部の
構成を示すブロック図である。コントローラ１５は、Ｐ
ＷＭ制御期間において、リニアエンコーダセンサ１１の
戻りエンコーダパルスを検出し、戻りエンコーダパルス
発生ごとに、所定のサーチスピード（Ｓ＿ＳＰＥＥＤ）
の時間ｔ1（μｓ）の間は電流値が０ｍＡ（０ｇ）を指
示し、時間ｔ1の経過後に、再度サーチ荷重（Ｓ＿ＦＯ
ＲＣＥ）に切替えを指示するデジタル指令をＤ／Ａ変換
器１６に出力する。
【００２９】加えて、コントローラ１５は、リニアエン
コーダセンサ１１からの戻りエンコーダパルスが、ＤＥ
Ｔ＿ＴＩＭＥ＝ｔ2（μｓ）期間を越えて発生しないと
下面に到達したと判断（下面検出）し、荷重設定値（Ｆ
ＯＲＣＥ）を指示するデジタル指令をＤ／Ａ変換器１６
に出力する。
【００３０】さらに、コントローラ１５はリニアエンコ
ーダセンサ１１からのＡ相状態信号，Ｂ相状態信号を受
け、下面検出時のＡ相状態信号及びＢ相状態信号の組合
せに基づき、荷重フィードバック情報を後述する荷重フ
ィードバック制御部の微分器４１に出力する。
【００３１】Ｄ／Ａ変換器１６は、デジタル指令をＤ／
Ａ変換してアナログ指令をアンプ１７に出力する。アン
プ１７はアナログ指令を増幅（積算）して得られる駆動
コイル２にモータトルク電流を流す。そして、駆動コイ
ル２を流れるモータトルク電流によりモータ３０が駆動
し、駆動アーム５が上下に変動し、そのＺ位置がリニア
エンコーダセンサ１１により検知される。
【００３２】このように、リニアエンコーダセンサ１１
の戻りエンコーダパルスに基づき、戻りエンコーダパル
スが、ＤＥＴ＿ＴＩＭＥ＝ｔ2（μｓ）期間を越えて発
生しない場合に下面検出を行うことにより、正確な下面
検出が行える。
【００３３】また、ワイヤボンディング動作に必要なリ
ニアエンコーダセンサ１１の出力信号を利用するため、
ワイヤボンディング装置の構成は簡単で安価となる。
【００３４】＜荷重制御方法＞図２はこの実施の形態１
であるワイヤボンディング方法における荷重制御方法を
示す説明図である。図２において、アナログ信号Ａ相，
Ｂ相はエンコーダからの出力信号で、互いに９０゜の位
相ずれをもっている。２相は、それぞれのゼロクロスと
ゼロクロスの区間で、他相の信号がほぼ直線とみなせる
区間を指定するＡ相状態信号及びＢ相状態信号をそれぞ
れ生成している。また、この直線区間とは、２相の振幅
をそれぞれＡとすると、上限界線ＵＬ及び下限界線ＤＬ
はそれぞれ次の数１で表現され、
【００３５】
【数１】
【００３６】上がり直線区間ＵＳは次の数２で表現さ
れ、
【００３７】
【数２】
【００３８】下がり直線区間ＤＳは次の数３で表現され
る。
【００３９】
【数３】
【００４０】そして、コントローラ１５が下面検出した
時におけるＡ相状態信号とＢ相状態信号の“Ｌ”，
“Ｈ”の組合せと、その時適用される、各相の直線区間
を表１及び図２の直線部で示す（Ａ↑：Ａ相の立上り直
線部、Ａ↓：Ａ相の立下り直線部、Ｂ↑：Ｂ相の立上り
直線部、Ｂ↓：Ｂ相の立下り直線部）。
【００４１】
【表１】
【００４２】ここで、下面検出時の状態信号の組合せに
より荷重フィードバック相を決定する。この荷重フィー
ドバック相の決定は、Ａ相状態信号及びＢ相状態信号を
受けるコントローラ１５により行われ、Ａ相アナログ信
号及びＢ相アナログ信号のうちいずれの信号を荷重フィ
ードバック信号とするのかを指示する荷重フィードバッ
ク情報を出力する。
【００４３】＜荷重フィードバック制御部＞図４は荷重
フィードバック制御部の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、リニアエンコーダセンサ１１からの
出力信号（Ａ相，Ｂ相アナログ信号）が微分器４１に出
力される。微分器４１はコントローラ１５からＡ相，Ｂ
相アナログ信号を受け、コントローラ１５から得られる
荷重フィードバック情報に基づき、一方のアナログ信号
を荷重フィードバック信号として認識する。そして、微
分器４１は位置情報である荷重フィードバック信号を微
分して速度情報を減算器４２に出力する。
【００４４】減算器４２は固定の速度指令“０”から速
度情報を減算して得られる加速度情報をアンプ４３に出
力する。アンプ４３は加速情報を増幅（積算）して得ら
れる制御電流を加算器４４に出力する。
【００４５】加算器４４は、コントローラ１５から出力
される設定荷重値（ＦＯＲＳＥ）に相当する電流に制御
電流を加算した電流をモータトルク電流として駆動コイ
ル２に供給する。そして、駆動コイル２を流れるモータ
トルク電流によりモータ３０が駆動し、駆動アーム５が
上下に変動し、そのＺ位置がリニアエンコーダセンサ１
１により検知される。
【００４６】このように、実施の形態１の荷重制御方法
は、荷重フィードバック制御部による制御下で、フィー
ドバック相に基づき、リニアエンコーダセンサ１１で検
知されるＺ位置が常に一定に保つように、駆動コイル２
に供給するモータトルク電流を制御することにより、Ｚ
位置を一定にしながら設定荷重を安定収束させることが
できる。
【００４７】そして、下面検出時におけるＡ相状態信号
及びＢ相状態信号に基づき、表１を参照して、Ａ相アナ
ログ信号及びＢ相アナログ信号のうち最適な信号を荷重
フィードバック信号とするため、精度のよい制御を行う
ことができる。
【００４８】この時、半導体素子２７の代わりに圧電素
子を置いて、衝撃荷重をモニタした波形を図７（ｃ）に
示す。このように従来技術に比較して、衝撃荷重も小さ
く収まり、バウンド現象の発生もない。しかも、荷重フ
ィードバック制御により、設定荷重も安定収束している
結果となった。
【００４９】実施の形態２．なお、実施の形態１では下
面検出と荷重フィードバック制御にＺ位置を検出するリ
ニアエンコーダセンサ１１を使用したが、ＵＳホーン７
に歪ゲージ１８を貼り付けて歪ゲージ１８を利用しても
よい。
【００５０】歪ゲージ１８はＵＳホーン７に生じる歪量
を検出して歪信号をを出力する。そこで、ＵＳホーン７
に歪が開始する時点、すなわち、歪信号の指示する歪量
が所定値を超えた時に下面検出を行い、さらに歪ゲージ
１８で検出された歪信号の指示する歪量から速度及び加
速度に変換後、フィードバックＧＡＩＮ（Ｇ）をかけ
て、モータトルク電流に加算することで、荷重フィード
バック制御を実施する。
【００５１】＜下面検出方法＞図５は実施の形態２で用
いられるワイヤボンディング装置の下面検出制御部の構
成を示すブロック図である。コントローラ１５′は、図
３で示した実施の形態１のコントローラ１５の機能に加
え、歪ゲージ１８より受ける歪信号の指示する歪量が所
定以上である場合に下面に到達したと判断（下面検出）
し、荷重設定値（ＦＯＲＣＥ）を指示するデジタル指令
をＤ／Ａ変換器１６に出力する。なお、他の構成は図３
で示した実施の形態１の下面検出制御部と同様であるた
め説明は省略する。
【００５２】このように、実施の形態２の下面検出方法
は、リニアエンコーダセンサ１１の戻りエンコーダパル
スに加え、歪ゲージ１８で検出される歪量に基づき、下
面検出を行うことにより、より一層正確な下面検出が行
える。
【００５３】＜荷重制御方法＞図６は荷重フィードバッ
ク制御部の構成を示すブロック図である。同図に示すよ
うに、歪ゲージ１８は歪信号を微分器４１に出力する。
微分器４１は歪信号の指示する歪量を微分して速度情報
を減算器４２に出力する。
【００５４】減算器４２は固定の速度指令“０”から速
度情報を減算して得られる加速度情報をアンプ４３に出
力する。アンプ４３は加速情報を増幅（積算）して得ら
れる制御電流を加算器４４に出力する。
【００５５】加算器４４は、コントローラ１５から出力
される設定荷重値（ＦＯＲＳＥ）に相当する電流に制御
電流を加算した電流をモータトルク電流として駆動コイ
ル２に供給する。
【００５６】このように、実施の形態２の荷重フィード
バック制御部による荷重制御方法は、荷重フィードバッ
ク制御部による制御下で、歪量に基づき、歪ゲージ１８
で検知される歪量が常に一定に保つように、すなわち、
歪量との相関が高いＺ位置を一定に保つように設定荷重
を制御して、設定荷重を安定収束させることができる。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明における
請求項１記載のワイヤボンディング方法のステップ(b)
は、エンコードパルスが発生するごとに、荷重電流を第
１の期間中“０”に、その後、所定のサーチ荷重電流に
設定することを繰り返すため、キャピラリーチップが電
極に与える衝撃は、上記所定のサーチ荷重電流の指示す
る荷重を下回った荷重で与えられ、半導体素子の品質を
安定させることができる。
【００５８】加えて、ステップ(c) で、エンコーダパル
スが直近のエンコードパルス発生から第２の期間発生し
ない場合に下面検出を行うため、第２の期間を適切に設
定することにより正確な下面検出を行うことができる。
【００５９】また、請求項２記載のワイヤボンディング
方法は、ステップ(e)で、下面検出後に、荷重フィード
バック信号に基づき、Ｚ位置が一定になるように荷重電
流を制御するため、Ｚ位置を一定にしながらキャピラリ
ーチップの設定荷重を安定収束させることができる。
【００６０】加えて、ステップ(d)で、下面検出時にお
ける第１及び第２のアナログ信号の状態に基づき、第１
及び第２のアナログ信号のうち一方の信号を荷重フィー
ドバック信号とすることにより、最適な信号を荷重フィ
ードバック信号とするため、精度のよい制御を行うこと
ができる。
【００６１】また、請求項３記載のワイヤボンディング
方法は、ステップ(d) で、超音波ホーンに生じる歪量を
指示する歪信号に基づき、歪量が所定値を超えた場合に
下面検出を行うため、より一層、正確な下面検出を行う
ことができる。
【００６２】さらに、請求項４記載のワイヤボンディン
グ方法は、ステップ(e)で、下面検出後に、歪信号に基
づき、歪量が一定になるように荷重電流を制御するた
め、歪量との相関が高いＺ位置を一定にしながらキャピ
ラリーチップの設定荷重を安定収束させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である下面検出方法
を示す説明図である。
【図２】 この発明の実施の形態１である荷重制御方法
を示す説明図である。
【図３】 実施の形態１の下面検出制御部の構成を示す
ブロック図である。
【図４】 実施の形態１の荷重フィードバック制御部の
構成を示すブロック図である。
【図５】 実施の形態２の下面検出制御部の構成を示す
ブロック図である。
【図６】 実施の形態２の荷重フィードバック制御部の
構成を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態１の効果を示すグラフ
である。
【図８】 ワイヤボンディング装置のボンディングヘッ
ド部分を示す説明図である。
【図９】 ワイヤボンディング方法を示す断面図であ
る。
【図１０】 ワイヤボンディング方法を示す断面図であ
る。
【図１１】 ワイヤボンディング方法を示す断面図であ
る。
【図１２】 ワイヤボンディング方法を示す断面図であ
る。
【図１３】 ワイヤボンディング方法を示す断面図であ
る。
【図１４】 従来の下面検出方法を示す説明図である。
【符号の説明】
２ 駆動コイル、１１ リニアエンコーダセンサ、１５
コントローラ、１６Ｄ／Ａ変換器、１７ アンプ、１
８ 歪ゲージ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 津村 清昭 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三菱電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−258032（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−142526（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−161752（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−273139（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−139121（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/60

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 被接合面に対し金線を結線するワイヤボ
    ンディング装置を用いて行うワイヤボンディング方法で
    あって、 前記ワイヤボンディング装置は、 金線を加工するキャピラリーチップと、 荷重電流に基づく荷重を前記キャピラリーチップに与え
    るとともに、前記キャピラリーチップと一体形成され、
    自身が上下動することにより前記キャピラリーチップを
    上下動させる駆動部と、 前記駆動部の上下動による位置変化をＺ位置として検知
    しエンコード信号を出力するエンコーダとを備え、前記
    エンコーダは前記Ｚ位置が所定レベル以上変化する毎に
    エンコードパルスを発生し、 前記エンコードパルスに基づき、前記荷重電流を変更し
    ながら、前記キャピラリーチップが前記被接合面に接し
    たと判断する下面検出を行う制御部をさらに備えて構成
    され、 (a) 前記キャピラリーチップが前記被接合面から所定距
    離以内の位置に達すると前記エンコードパルスに基づく
    制御期間とするステップと、 (b) 前記制御期間において、前記制御部の制御下で前記
    エンコードパルスが発生するごとに、前記荷重電流を第
    １の期間中“０”に、その後、所定のサーチ荷重電流に
    設定することを繰り返すステップと、 (c) 前記エンコーダパルスが直近のエンコードパルス発
    生から第２の期間発生しない場合に前記下面検出を行う
    ステップとを備える、ワイヤボンディング方法。
  2. 【請求項２】 前記エンコード信号は互いに位相の異な
    る第１及び第２のアナログ信号からなり、 (d) 前記下面検出時における前記第１及び第２のアナロ
    グ信号の状態に基づき、前記第１及び第２のアナログ信
    号のうち一方の信号を荷重フィードバック信号とするス
    テップと、 (e) 前記下面検出後に、前記荷重フィードバック信号に
    基づき、前記Ｚ位置が一定になるように前記荷重電流を
    制御するステップとをさらに備える、請求項１記載のワ
    イヤボンディング方法。
  3. 【請求項３】 前記駆動部は前記キャピラリーチップを
    取り付けた超音波ホーンを有し、前記ワイヤボンディン
    グ装置は、前記超音波ホーンに生じる歪量を検出して歪
    信号を出力する歪検出部をさらに備え、 (d) 前記歪信号に基づき、前記歪量が所定値を超えた場
    合に前記下面検出を行うステップをさらに備える、請求
    項１記載のワイヤボンディング方法。
  4. 【請求項４】 (e) 前記下面検出後に、前記歪信号に基
    づき、前記歪量が一定になるように前記荷重電流を制御
    するステップをさらに備える、請求項３記載のワイヤボ
    ンディング方法。
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