JP4228024B1 - Wire bonding apparatus and wire bonding method - Google Patents

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Abstract

【課題】ワイヤボンディング装置において、不着を検出した際のリカバリー処理におけるボンディング品質を向上させる。
【解決手段】第１ボンド点又は第２ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと各ボンド点との間の不着を検出した際には、ボンディングツールを不着の発生したボンド点の直上まで降下させ、プラズマトーチによってボンディングツール先端のワイヤと不着の発生した各ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させた後、再ボンディングする。
【選択図】図６An object of the present invention is to improve bonding quality in a recovery process when non-bonding is detected in a wire bonding apparatus.
When non-bonding between a wire and each bond point is detected by a non-bonding detecting means while the bonding tool is rising after bonding to the first bond point or the second bond point or after the bonding tool is lifted, The bonding tool is lowered to a position just above the bond point where non-bonding occurs, and plasma-bonded gas is jetted to the wire at the tip of the bonding tool and each bond point where non-bonding occurs by a plasma torch, and then rebonding is performed.
[Selection] Figure 6

Description

本発明は、不着検出後にリカバリー処理を行うワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング方法に関する。   The present invention relates to a wire bonding apparatus and a wire bonding method that perform recovery processing after non-stick detection.

半導体装置の製造において、半導体チップのパッドと回路基板のリードとの間を金属細線のワイヤで接続するワイヤボンディング装置が多用されている。ワイヤボンディング装置によってボンディングを行う場合には、例えば、ボンディングツールであるキャピラリによって半導体チップのパッドにワイヤを１次ボンディングした後、キャピラリの先端からワイヤを延出させながらキャピラリを上昇させ、リードの上までルーピングした後、キャピラリを降下させてリードの上に２次ボンディングを行い、ワイヤをクランパで把持してキャピラリを上昇させ、ワイヤを切断するボンディング動作を行う。   In the manufacture of a semiconductor device, a wire bonding apparatus for connecting a pad of a semiconductor chip and a lead of a circuit board with a thin metal wire is widely used. When bonding is performed by a wire bonding apparatus, for example, a wire is primarily bonded to a pad of a semiconductor chip by a capillary as a bonding tool, and then the capillary is lifted while extending from the tip of the capillary to Then, the capillary is lowered to perform secondary bonding on the lead, the wire is held by a clamper, the capillary is raised, and a bonding operation is performed to cut the wire.

一方、ワイヤボンディングにおいて、パッド又はリードにワイヤを超音波あるいは熱圧着によって接続する際には、パッド或いはリードの金属層表面に汚染、或いは異物の付着があると、パッド或いはリードとワイヤとの間の機械的接合強度が弱くなってしまうという問題がある。機械的接合強度が弱くなると、１次ボンディングの後にキャピラリを上昇させた際に、ワイヤがパッド表面から剥がれてしまったり、２次ボンディングの後のワイヤ切断動作の際に、ワイヤがリード表面から剥がれてしまったりしてワイヤ不着が発生する場合がある。   On the other hand, in wire bonding, when a wire is connected to a pad or lead by ultrasonic or thermocompression bonding, if there is contamination or foreign matter adhering to the surface of the metal layer of the pad or lead, there is a gap between the pad or lead and the wire. There is a problem that the mechanical joint strength of the sheet becomes weak. When the mechanical bond strength is weakened, the wire is peeled off from the pad surface when the capillary is raised after the primary bonding, or the wire is peeled off from the lead surface during the wire cutting operation after the secondary bonding. May cause wire non-bonding.

ワイヤボンディング装置にはワイヤに電流を流してワイヤの不着を検出するなどの不着検出手段が設けられており、これらの不着検出手段によってワイヤの不着が検出された場合には、ワイヤボンディング装置を停止させるように構成している場合が多い（例えば、特許文献１参照）。そして、一旦ワイヤボンディング装置が停止すると、そのワイヤボンディング装置は作業者が来るまで停止したままの状態となってしまい、製造効率が低下すると共に、メンテナンスの負担が大きくなるという問題がある。   The wire bonding apparatus is provided with non-bonding detection means such as detecting the non-bonding of the wire by passing an electric current through the wire. When the non-bonding of the wire is detected by these non-bonding detection means, the wire bonding apparatus is stopped. In many cases, such a configuration is used (see, for example, Patent Document 1). Once the wire bonding apparatus is stopped, the wire bonding apparatus remains stopped until an operator arrives. This causes a problem that the manufacturing efficiency is lowered and the burden of maintenance is increased.

このため、ワイヤボンディング装置において、１次ボンディングの後のキャピラリの上昇中に不着検出を行い、ワイヤの不着が検出された場合には２次ボンディングを行う前に、再度１次ボンディングを行ってボンディングを継続する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。   For this reason, in the wire bonding apparatus, non-bonding detection is performed while the capillary is raised after the primary bonding, and when non-bonding of the wire is detected, the primary bonding is performed again before the secondary bonding is performed. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

一方、機械的接合強度の低下の原因となるパッド又はリードの汚染、或いは異物を除去する表面処理を行うことによって、良好な接合強度を得ようとする方法が提案されている。例えば、特許文献２には、プラズマキャピラリの先端からプラズマ化したガスを噴出させ、パッド、リードの表面の汚染、或いは異物除去の洗浄工程に続いてワイヤボンディングを行う方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。   On the other hand, there has been proposed a method for obtaining a good bonding strength by performing a surface treatment for removing contamination of a pad or a lead that causes a decrease in mechanical bonding strength or foreign matters. For example, Patent Document 2 proposes a method in which gasified plasma is ejected from the tip of a plasma capillary, and wire bonding is performed following a cleaning process of contamination of a pad or lead surface or removal of foreign matter (for example, , See Patent Document 2).

特開２００６−２３７１８５号公報JP 2006-237185 A 特開２００７−１２９０９号公報JP 2007-12909 A

一方、パッド又はリード表面の汚染等の原因によってワイヤの不着が発生した場合、ワイヤが剥がれた後のパッド又はリード、或いは、パッド又はリードから剥がれたワイヤの面には不着の原因となった汚染、或いは異物などが残っている場合が多い。また、ボンディングの際に加熱を行う場合にはパッドやリードの表面に酸化膜が形成されている場合がある。特許文献１に記載された従来技術のように、不着が検出された際に単に再ボンディングを行う場合には、表面に汚染、異物或いは酸化膜などが残ったまま、ワイヤをパッド又はリードに再ボンディングしてしまう場合がある。このような場合、ワイヤとパッド或いはリードとの間に汚染や異物、酸化膜などを挟みこんだままボンディングすることとなり、再ボンディングによって十分な機械的接合強度を持たせることが困難で再度不着の原因となる場合があった。また、特許文献１に記載された従来技術では、２次ボンディングによって不着が発生した場合には、動作を停止することとしていることから、２次ボンディングにおける不着からのリカバリーを行うことができず、この場合にはワイヤボンディング装置を停止することとなるという問題があった。   On the other hand, when wire non-sticking occurs due to contamination of the pad or lead surface, etc., the contamination causing the non-sticking to the pad or lead after the wire peels or the surface of the wire peeled off from the pad or lead In many cases, foreign matters remain. When heating is performed during bonding, an oxide film may be formed on the surface of the pad or lead. When rebonding is simply performed when non-bonding is detected as in the prior art described in Patent Document 1, the wire is reattached to the pad or the lead while contamination, foreign matter, or an oxide film remains on the surface. Bonding may occur. In such a case, bonding is performed with contamination, foreign matter, oxide film or the like sandwiched between the wire and the pad or the lead, and it is difficult to give sufficient mechanical joint strength by re-bonding, and it is not attached again. There was a case. In addition, in the prior art described in Patent Document 1, when non-bonding occurs due to secondary bonding, the operation is stopped, so that recovery from non-bonding in secondary bonding cannot be performed. In this case, there is a problem that the wire bonding apparatus is stopped.

また、特許文献２に記載された従来技術では、最初のワイヤボンディングの前にパッドとリードの面はプラズマによって表面処理されて清浄な状態でボンディングされるが、ワイヤは洗浄処理されていないので、ワイヤ表面に何らかの汚染、或いは異物などが付着する場合がある。このような場合には、ワイヤとパッド或いはリードとの間の接合において不着が発生する場合がある。不着が発生すると、先に説明した特許文献１に記載された従来技術と同様、ワイヤが剥がれた後のパッド又はリード、或いは、パッド又はリードから剥がれたワイヤの面には不着の原因となった汚染、或いは異物、酸化膜などが残っている場合があり、これを再ボンディングしても十分な機械的結合強度が得られない場合がある。   Moreover, in the prior art described in Patent Document 2, the surface of the pad and the lead is surface-treated by plasma before the first wire bonding and bonded in a clean state, but the wire is not cleaned, Some contamination or foreign matter may adhere to the wire surface. In such a case, non-bonding may occur in the bonding between the wire and the pad or lead. When non-bonding occurs, similar to the prior art described in Patent Document 1 described above, the pad or lead after the wire peels off, or the surface of the wire peeled off from the pad or lead causes non-sticking. In some cases, contamination, foreign matter, oxide film, or the like may remain, and even if this is re-bonded, sufficient mechanical bond strength may not be obtained.

そこで、本発明は、ワイヤボンディング装置において、不着を検出した際のリカバリー処理におけるボンディング品質を向上させることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to improve bonding quality in a recovery process when non-bonding is detected in a wire bonding apparatus.

本発明のワイヤボンディング装置は、ボンディングツールに挿通したワイヤによって第１ボンド点と第２ボンド点との接続を行うワイヤボンディング装置であって、ボンディングツールをＸＹＺ方向に移動させる移動機構と、ボンディングツールの長手方向軸に対して傾けて配置され、プラズマ化したガスをボンディングツールの根本側からボンディングツール先端に向かって噴出させる少なくとも１つのプラズマトーチと、ワイヤと各ボンド点との不着を検出する不着検出手段と、ボンディングツールの移動とプラズマトーチからのプラズマ化したガスの噴出とを連動して制御する制御部とを備え、制御部は、各ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと各ボンド点との間の不着を検出した際には、移動機構によって、ボンディングツールを不着の発生したボンド点の直上まで降下させ、プラズマトーチによってボンディングツール先端のワイヤと不着の発生した各ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させた後、ボンディングツールによって不着の発生した各ボンド点にワイヤを再度ボンディングする不着リカバリー手段を備えること、を特徴とする。   A wire bonding apparatus according to the present invention is a wire bonding apparatus that connects a first bond point and a second bond point with a wire inserted through a bonding tool, a moving mechanism that moves the bonding tool in the XYZ directions, and a bonding tool. And at least one plasma torch which is arranged to be inclined with respect to the longitudinal axis of the wire and jets plasmaized gas from the base side of the bonding tool toward the tip of the bonding tool, and non-bonding for detecting non-bonding between the wire and each bond point A detection unit, and a control unit that controls the movement of the bonding tool and the ejection of plasma gas from the plasma torch in conjunction with each other, and the control unit is in the process of raising the bonding tool after bonding to each bond point or bonding After the tool is lifted, the non-stick detection means When non-bonding between the bonding points is detected, the moving tool lowers the bonding tool to a position just above the non-bonding bond points, and the plasma torch causes the bonding tool tip wires and non-bonding bond points to And a non-bonding recovery means for bonding the wire again to each bond point where non-bonding occurs by a bonding tool after jetting the plasma gas.

本発明のワイヤボンディング装置において、ボンド点に対する接離方向の位置が固定された固定クランパと、ボンディングツールと固定クランパとの間に設けられ、ボンディングツールと共にボンド点に対する接離方向に移動する移動クランパと、を備え、不着リカバリー手段は、第１ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと第１ボンド点との間の不着を検出した際には、固定クランパを開とし、移動クランパを閉として、ボンディングツールと共に移動クランパを降下させた後、固定クランパを閉とし、移動クランパを開として、ボンディングツールと共に移動クランパを上昇させ、不着の発生した第１ボンド点の直上までワイヤ先端を繰り出した後、ボンディングツール先端のワイヤと第１ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させること、としても好適である。   In the wire bonding apparatus of the present invention, a fixed clamper whose position in the contact / separation direction with respect to the bond point is fixed, and a movable clamper that is provided between the bonding tool and the fixed clamper and moves in the contact / separation direction with respect to the bond point together with the bonding tool. And the non-bonding recovery means when the non-sticking detection means detects non-sticking between the wire and the first bond point while the bonding tool is rising after bonding to the first bond point or after the bonding tool is raised. The fixed clamper is opened, the movable clamper is closed, the movable clamper is lowered with the bonding tool, the fixed clamper is closed, the movable clamper is opened, the movable clamper is lifted with the bonding tool, and non-sticking occurs. After extending the wire tip to just above the first bond point, The jetting down loading tool tip of the wire and the plasma gas to the first bonding point, is also suitable as.

本発明のワイヤボンディング装置において、プラズマトーチは、移動機構によってボンディングツールと連動してＸＹＺ方向に移動すること、としても好適である。   In the wire bonding apparatus of the present invention, the plasma torch is also preferably moved in the XYZ directions in conjunction with the bonding tool by a moving mechanism.

本発明のワイヤボンディング方法は、ボンディングツールをＸＹＺ方向に移動させる移動機構と、ボンディングツールの長手方向軸に対して傾けて配置され、プラズマ化したガスをボンディングツールの根本側からボンディングツール先端に向かって噴出させる少なくとも１つのプラズマトーチと、ワイヤとボンド点との不着を検出する不着検出手段と、を備え、ボンディングツールに挿通したワイヤによって第１ボンド点と第２ボンド点との接続を行うワイヤボンディング装置のワイヤボンディング方法であって、各ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと各ボンド点との間の不着を検出した際には、移動機構によって、ボンディングツールを不着の発生した各ボンド点の直上まで降下させ、プラズマトーチによってボンディングツール先端のワイヤと不着の発生した各ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させ、ボンディングツールによって不着の発生した各ボンド点にワイヤを再度ボンディングすること、を特徴とする。   In the wire bonding method of the present invention, a moving mechanism for moving the bonding tool in the XYZ directions and an inclination with respect to the longitudinal axis of the bonding tool are arranged, and the plasmaized gas is directed from the base side of the bonding tool toward the tip of the bonding tool. A wire for connecting between the first bond point and the second bond point by a wire inserted into the bonding tool, and a non-stick detecting means for detecting non-stick between the wire and the bond point. A wire bonding method for a bonding apparatus, wherein when non-bonding between a wire and each bond point is detected by a non-bonding detection means during or after the bonding tool is lifted after bonding to each bond point, The moving mechanism prevents the bonding tool from The bonding tool is lowered to a position just above each bond point, a plasma gas is blown out to the bonding tool tip wire and each non-bonded bond point by a plasma torch, and the wire is again applied to each non-bonded bond point by the bonding tool. It is characterized by bonding.

そこで、本発明は、ワイヤボンディング装置において、不着を検出した際のリカバリー処理におけるボンディング品質を向上させることができるという効果を奏する。   Therefore, the present invention has an effect of improving the bonding quality in the recovery process when non-bonding is detected in the wire bonding apparatus.

以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。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、架台の上に設けられたＸＹテーブル５０と、ＸＹテーブル５０の上に取り付けられ、ＸＹ方向にスライドするボンディングヘッド１５とを備えている。ボンディングヘッド１５には、内部に設けられたＺ方向モータによってＺ方向に揺動動作をするアーム取り付け部３２が取付けられ、アーム取り付け部３２には、ボンディングアーム１６と、プラズマアーム３１と、移動クランパである第１クランパ３３とが取付けられている。ボンディングアーム１６はアーム取り付け部３２のＺ方向の揺動動作によって先端がＺ方向に向かって上下に動作する。また、プラズマアーム３１と第１クランパ３３もアーム取り付け部３２に取付けられているので、ボンディングアーム１６と共にＺ方向に上下に動作する。また、ボンディングヘッド１５には固定クランパである第２クランパ３４が取付けられている。第２クランパ３４はＺ方向の位置が固定されており、第１クランパ３３のようにＺ方向に移動しない。図１に示すように第１クランパ３３はボンディングアーム１６と第２クランパ３４との間になるよう構成されている。図１において、ワイヤボンディング装置１０の長手方向であり、ガイドレール１４の延びる方向がＸ方向で、ガイドレール１４と同一面にあってＸ方向と直角方向がＹ方向、ＸＹ方向の面に垂直で上方向に向かう方向がＺ方向である。ＸＹ方向はＸＹ座標の面内、すなわち水平面を示し、Ｚ方向はワイヤボンディング装置１０の上下方向を意味する。また、ボンディングヘッド１５をＸＹ方向に移動させるＸＹテーブル５０とボンディングヘッド１５の内部に設けられているＺ方向モータはキャピラリ１７をＸＹＺ方向に移動させる移動機構を構成する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the wire bonding apparatus 10 of this embodiment includes an XY table 50 provided on a gantry, and a bonding head 15 attached on the XY table 50 and sliding in the XY direction. . An arm mounting portion 32 that swings in the Z direction is attached to the bonding head 15 by a Z direction motor provided therein. The arm mounting portion 32 has a bonding arm 16, a plasma arm 31, and a moving clamper. The first clamper 33 is attached. The tip of the bonding arm 16 moves up and down in the Z direction by the swinging movement of the arm attachment portion 32 in the Z direction. In addition, since the plasma arm 31 and the first clamper 33 are also attached to the arm attachment portion 32, they move up and down in the Z direction together with the bonding arm 16. A second clamper 34 that is a fixed clamper is attached to the bonding head 15. The second clamper 34 has a fixed position in the Z direction and does not move in the Z direction like the first clamper 33. As shown in FIG. 1, the first clamper 33 is configured to be between the bonding arm 16 and the second clamper 34. In FIG. 1, the longitudinal direction of the wire bonding apparatus 10, the direction in which the guide rail 14 extends is the X direction, the same direction as the guide rail 14, the direction perpendicular to the X direction is the Y direction, and the surface is perpendicular to the XY direction. The upward direction is the Z direction. The XY direction indicates the in-plane of the XY coordinates, that is, the horizontal plane, and the Z direction means the vertical direction of the wire bonding apparatus 10. An XY table 50 for moving the bonding head 15 in the XY direction and a Z-direction motor provided in the bonding head 15 constitute a moving mechanism for moving the capillary 17 in the XYZ direction.

ボンディングヘッド１５のキャピラリ１７の側には、半導体チップ４２が取付けられたリードフレーム４１を図１のＸ方向にガイドするガイドレール１４が設けられている。ボンディングアーム１６の先端にはボンディングツールであるキャピラリ１７が取付けられ、プラズマアーム３１の先端にはプラズマ化したガスを先端から噴出するプラズマトーチ２０が取付けられている。キャピラリ１７の中心孔にはワイヤ１８が挿通され、ワイヤ１８は第１クランパ３３、第２クランパ３４の各クランプ部を通って図示しないリールにつながっている。ＸＹテーブル５０の横には、プラズマトーチ２０にプラズマ用ガスを供給するプラズマ用ガス供給部６０とプラズマトーチ２０に高周波電力を供給する高周波電力供給部７０とが設けられている。   On the capillary 17 side of the bonding head 15 is provided a guide rail 14 for guiding the lead frame 41 to which the semiconductor chip 42 is attached in the X direction of FIG. A capillary 17 that is a bonding tool is attached to the tip of the bonding arm 16, and a plasma torch 20 that jets plasmad gas from the tip is attached to the tip of the plasma arm 31. A wire 18 is inserted into the center hole of the capillary 17, and the wire 18 is connected to a reel (not shown) through each clamp portion of the first clamper 33 and the second clamper 34. Next to the XY table 50, a plasma gas supply unit 60 that supplies plasma gas to the plasma torch 20 and a high-frequency power supply unit 70 that supplies high-frequency power to the plasma torch 20 are provided.

ＸＹテーブル５０とボンディングヘッド１５とプラズマ用ガス供給部６０と高周波電力供給部７０とは制御部８０に接続され、制御部８０の指令によって動作することができるよう構成されている。制御部８０は内部にＣＰＵと記憶部とを備えるコンピュータであるが、電子回路を組み合わせて制御動作ができるよう構成されていても良い。   The XY table 50, the bonding head 15, the plasma gas supply unit 60, and the high-frequency power supply unit 70 are connected to the control unit 80 and configured to operate according to commands from the control unit 80. The control unit 80 is a computer having a CPU and a storage unit therein, but may be configured to perform a control operation by combining an electronic circuit.

図２に示すように、ボンディングアーム１６の先端に取付けられているキャピラリ１７は先端がテーパ状に細くなっている円筒形状で、内部の穴にはワイヤ１８が挿通され、先端からワイヤ１８が延出している。キャピラリ１７の先端から延出したワイヤ１８は電気トーチ等によってイニシャルボール１９に成形されている。従って、イニシャルボール１９はワイヤ１８の一部である。プラズマアーム３１の先端に取付けられたプラズマトーチ２０は、先端部２１から噴出したプラズマ化したガスがキャピラリ１７の根本側からキャピラリ１７の先端に向かうようにキャピラリ１７の長手軸方向に対して傾けて取り付けられている。傾き角度は、キャピラリ１７がパッド４３又はリード４４の直上に来た際にプラズマトーチ２０から噴出したプラズマ化したガスの噴流がパッド４３又はリード４４にも当たるよう、キャピラリ１７の長手方向軸に対して３０度から６０度の範囲とするのが好ましい。本実施形態では傾き角度は４５度となっている。傾き角度は、プラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法等によって上記の範囲で変更することができる。第１クランパ３３は先端にワイヤ１８を挟む固定ツメ３３ｂと可動ツメ３３ａとからなるクランプ部を備えており、図示しない開閉機構によって可動ツメ３３ａを固定ツメ３３ｂに向かって開閉させることによってワイヤ１８の把持、開放を行うことができるよう構成されている。   As shown in FIG. 2, the capillary 17 attached to the tip of the bonding arm 16 has a cylindrical shape with a tapered tip, and a wire 18 is inserted into the inner hole, and the wire 18 extends from the tip. I'm out. A wire 18 extending from the tip of the capillary 17 is formed into an initial ball 19 by an electric torch or the like. Therefore, the initial ball 19 is a part of the wire 18. The plasma torch 20 attached to the tip of the plasma arm 31 is tilted with respect to the longitudinal axis direction of the capillary 17 so that the gasified plasma ejected from the tip portion 21 is directed from the base side of the capillary 17 toward the tip of the capillary 17. It is attached. The angle of inclination is relative to the longitudinal axis of the capillary 17 so that the jet of plasma gas emitted from the plasma torch 20 also hits the pad 43 or lead 44 when the capillary 17 comes directly above the pad 43 or lead 44. Preferably, the angle is in the range of 30 to 60 degrees. In this embodiment, the inclination angle is 45 degrees. The inclination angle can be changed in the above range depending on the opening size of the tip 21 of the plasma torch 20 or the like. The first clamper 33 is provided with a clamp part composed of a fixed claw 33b and a movable claw 33a sandwiching the wire 18 at the tip, and the movable claw 33a is opened and closed toward the fixed claw 33b by an opening / closing mechanism (not shown). It is configured so that it can be gripped and released.

図３に示すように、プラズマトーチ２０は、絶縁体からなる円筒形状で先端の開口からプラズマ化したガスを噴出する先端部２１と、先端部２１の外部に設けられた円筒形状の外部電極２２と、先端部２１に接続され、導電性材料で構成された円筒形状のガス導入管２３と、ガス導入管２３の内部に設けられ、一端がガス導入管２３の内面に接触し、他端が先端部２１の内部に延びる内部電極２８とを備えている。ガス導入管２３は電気的に接地されている。プラズマ用ガス供給部６０は、プラズマの源となるガスを供給する機能を有し、具体的には、表面処理用ガスをキャリアガスに混合するための混合ボックス６１と、これらを接続する各種配管とを含んで構成される。ここで表面処理用ガスとして、酸化処理用の酸素ガス６４と還元処理用の水素ガス６３が、キャリアガスとしてアルゴンガス６２がそれぞれ用いられる。   As shown in FIG. 3, the plasma torch 20 has a cylindrical shape made of an insulator and a tip portion 21 that ejects plasma gas from an opening at the tip, and a cylindrical external electrode 22 provided outside the tip portion 21. A cylindrical gas introduction pipe 23 connected to the tip 21 and made of a conductive material, provided inside the gas introduction pipe 23, one end contacting the inner surface of the gas introduction pipe 23, and the other end And an internal electrode 28 extending inside the distal end portion 21. The gas introduction pipe 23 is electrically grounded. The plasma gas supply unit 60 has a function of supplying a gas serving as a plasma source. Specifically, a mixing box 61 for mixing the surface treatment gas with the carrier gas, and various pipes for connecting them. It is comprised including. Here, an oxygen gas 64 for oxidation treatment and a hydrogen gas 63 for reduction treatment are used as the surface treatment gas, and an argon gas 62 is used as the carrier gas.

切換ボックス６５は、表面処理が酸化か還元かによって酸素ガス６４と水素ガス６３との間で切換を行い、適当な流量で混合ボックス６１に送る機能を有する。混合ボックス６１は、切換ボックス６５から送られてきた酸化ガス又は還元ガスを、適当な混合比でキャリアガスに混合し、プラズマ用ガス供給管６６からガス配管２４によってガス導入管２３に供給する機能を有する。切換ボックス６５、混合ボックス６１の制御は、制御部８０の下で行われる。なお、消費するガスの量は微量であるので、各ガス源は、小型のガスボンベを用いることができる。勿論、外部ガス源から専用配管によって切換ボックス６５、混合ボックス６１に接続するものとすることもできる。本実施形態では、キャリアガスとしてアルゴンガスを用いることとして説明するが、ヘリウムガスなどを用いてもよい。   The switching box 65 has a function of switching between the oxygen gas 64 and the hydrogen gas 63 depending on whether the surface treatment is oxidation or reduction and sending it to the mixing box 61 at an appropriate flow rate. The mixing box 61 has a function of mixing the oxidizing gas or the reducing gas sent from the switching box 65 with the carrier gas at an appropriate mixing ratio and supplying the mixed gas to the gas introduction pipe 23 from the plasma gas supply pipe 66 through the gas pipe 24. Have Control of the switching box 65 and the mixing box 61 is performed under the control unit 80. Since the amount of gas to be consumed is very small, a small gas cylinder can be used as each gas source. Of course, it can also be connected to the switching box 65 and the mixing box 61 from an external gas source by a dedicated pipe. In the present embodiment, it is described that argon gas is used as the carrier gas, but helium gas or the like may be used.

図３に示すように、高周波電力供給部７０は、プラズマトーチ２０の外部電極２２にプラズマの発生を維持するための高周波電力を供給するもので、整合回路７１と高周波電源７２とを備えている。整合回路７１は外部電極２２に高周波電力を供給する際の電力反射を抑制するための回路で、例えばＬＣ共振回路などが用いられる。高周波電源７２は例えば１００ＭＨｚから５００ＭＨｚ等の周波数の電源を用いることができる。供給する電力の大きさは、プラズマ用ガス供給部６０から供給されるプラズマ用ガスの種類、流量、プラズマの安定性を考慮して決定される。高周波電源７２の制御は制御部８０によって行われる。高周波電源７２と整合回路７１は高周波電力接続線７３によって接続され、高周波電力は整合回路７１から高周波電力出力線７４を通って同軸ケーブル２５に出力される。   As shown in FIG. 3, the high-frequency power supply unit 70 supplies high-frequency power for maintaining the generation of plasma to the external electrode 22 of the plasma torch 20, and includes a matching circuit 71 and a high-frequency power source 72. . The matching circuit 71 is a circuit for suppressing power reflection when supplying high-frequency power to the external electrode 22, and for example, an LC resonance circuit is used. As the high frequency power source 72, for example, a power source having a frequency of 100 MHz to 500 MHz or the like can be used. The magnitude of the power to be supplied is determined in consideration of the type, flow rate, and plasma stability of the plasma gas supplied from the plasma gas supply unit 60. Control of the high frequency power supply 72 is performed by the control unit 80. The high frequency power supply 72 and the matching circuit 71 are connected by a high frequency power connection line 73, and the high frequency power is output from the matching circuit 71 through the high frequency power output line 74 to the coaxial cable 25.

図３に示すように、プラズマトーチ２０は、内部電極２８、接地されたガス導入管２３と外部電極２２との間に高周波電力を通電することによってガス導入管２３から導入されたガスを図示しない点火装置によりプラズマ化し、プラズマ化したガスを先端部２１の開口から処理対象に向かって噴出させる。図３中のクロスハッチングした領域はプラズマ化したガスの噴流２６を示す。   As shown in FIG. 3, the plasma torch 20 does not illustrate the gas introduced from the gas introduction pipe 23 by applying high-frequency power between the internal electrode 28, the grounded gas introduction pipe 23 and the external electrode 22. Plasma is generated by the ignition device, and the plasmad gas is ejected from the opening of the tip portion 21 toward the processing target. The cross-hatched area in FIG. 3 shows a jet 26 of plasmaized gas.

図４に示すように、リードフレーム４１に取付けられた半導体チップ４２の各パッド４３とリードフレーム４１の各リード４４とはワイヤ１８によって接続されている。本実施形態では、パッド４３が第１ボンド点で、リード４４が第２ボンド点となり、キャピラリ１７の先端に伸びたワイヤ１８をボール状に成形したイニシャルボール１９がパッド４３にボンディングされた後、ワイヤ１８はリード４４にルーピングされてリード４４にボンディングされ、ワイヤ１８を切断することによってパッド４３とリード４４とをワイヤ１８によって接続する。   As shown in FIG. 4, each pad 43 of the semiconductor chip 42 attached to the lead frame 41 and each lead 44 of the lead frame 41 are connected by a wire 18. In this embodiment, after the pad 43 is the first bond point and the lead 44 is the second bond point, and the initial ball 19 formed in a ball shape from the wire 18 extending to the tip of the capillary 17 is bonded to the pad 43, The wire 18 is looped to the lead 44 and bonded to the lead 44, and the pad 43 and the lead 44 are connected by the wire 18 by cutting the wire 18.

図５を参照しながら、ワイヤボンディング装置１０に設けられている不着検出手段について説明する。不着検出手段はワイヤ１８に電圧をかける電源装置３５と、電源装置３５からワイヤ１８に加わる電圧と接地端となるリードフレーム４１との間の電位差を測定する電圧計３６とを備えている。電源装置３５と電圧計３６とは制御部８０に接続され、電源装置３５は制御部８０の指令によってボンディング動作に連動して不着検出のタイミングにワイヤ１８に接続されている出力端３５ａと電圧計３６に接続されている出力端３５ｂに同一の電圧をかけ、その際の出力端３５ｂと接地端となるリードフレーム４１との間の電位差を電圧計３６によって測定し、その電位差によって不着検出を行うものである。図５（ａ）はパッド４３にイニシャルボール１９が圧着されて圧着ボール１９ｂとなり、キャピラリ１７からワイヤ１８を延出させながらキャピラリ１７が上昇している状態を示し、図５（ｂ）はパッド４３にイニシャルボール１９が圧着されず、変形ボール１９ａとなってキャピラリ１７と一緒に上昇している状態を示す。図５（ａ）の場合は電源装置３５からワイヤ１８に電圧を加えると、電流はワイヤ１８からリードフレーム４１に流れるので、電圧計３６の測定する出力端３５ｂとリードフレーム４１との電位差は小さくなる。逆に、図５（ｂ）に示すように、ワイヤ１８が不着の場合、電源装置３５からワイヤ１８に電圧を加えても電流はリードフレーム４１に流れないので、電圧計３６の測定する出力端３５ｂとリードフレーム４１との電位差は図５（ａ）に示したワイヤ１８が接続されている状態よりも大きくなる。そして、制御部８０は、電圧計３６から取得した電位差信号と所定の電圧とを対比し、ワイヤ１８の接合或いは不着の各状態を検出する。   With reference to FIG. 5, the non-stick detection means provided in the wire bonding apparatus 10 will be described. The non-stick detection means includes a power supply device 35 that applies a voltage to the wire 18 and a voltmeter 36 that measures a potential difference between the voltage applied to the wire 18 from the power supply device 35 and the lead frame 41 that is the ground terminal. The power supply device 35 and the voltmeter 36 are connected to the control unit 80, and the power supply device 35 is connected to the wire 18 at the timing of non-stick detection in conjunction with the bonding operation according to the command of the control unit 80 and the voltmeter. The same voltage is applied to the output terminal 35b connected to 36, the potential difference between the output terminal 35b and the lead frame 41 serving as the ground terminal is measured by the voltmeter 36, and non-stickiness detection is performed based on the potential difference. Is. FIG. 5A shows a state where the initial ball 19 is pressure-bonded to the pad 43 to form a pressure-bonded ball 19b, and the capillary 17 is raised while the wire 18 is extended from the capillary 17, and FIG. The initial ball 19 is not crimped and becomes a deformed ball 19a rising together with the capillary 17. In the case of FIG. 5A, when a voltage is applied from the power supply device 35 to the wire 18, the current flows from the wire 18 to the lead frame 41. Therefore, the potential difference between the output end 35 b measured by the voltmeter 36 and the lead frame 41 is small. Become. On the contrary, as shown in FIG. 5B, when the wire 18 is not attached, no current flows through the lead frame 41 even when a voltage is applied from the power supply device 35 to the wire 18. The potential difference between 35b and the lead frame 41 is larger than in the state where the wire 18 shown in FIG. 5A is connected. Then, the control unit 80 compares the potential difference signal acquired from the voltmeter 36 with a predetermined voltage, and detects each state of bonding or non-bonding of the wire 18.

以上説明したように構成されたワイヤボンディング装置１０によるボンディング動作とリカバリー動作について図６から図１０を参照しながら説明する。図６はボンディング動作とリカバリー動作を示すフローチャートである。   A bonding operation and a recovery operation performed by the wire bonding apparatus 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart showing the bonding operation and the recovery operation.

図６のステップＳ１０１に示すように、ボンディング動作が開始されると、制御部８０は、第１ボンド点であるパッド４３へのボンディング動作を行う。   As shown in step S101 of FIG. 6, when the bonding operation is started, the control unit 80 performs the bonding operation to the pad 43 that is the first bond point.

図７（ａ）に示すように、制御部８０は、ＸＹテーブル５０とボンディングヘッド１５の内部に設けられているＺ方向モータにより構成される移動機構によってキャピラリ１７の中心位置を第１ボンド点であるパッド４３の上に移動させる。そして、図７（ｂ）に示すように、Ｚ方向モータを駆動させてボンディングアーム１６及びキャピラリ１７をパッド４３に向かって降下させ、キャピラリ１７の先端のイニシャルボール１９をパッド４３に押し付ける。イニシャルボール１９はパッド４３に押し付けられて変形し変形ボール１９ａとなる。変形ボール１９ａは、イニシャルボール１９と同様、ワイヤ１８の一部である。この際、プラズマトーチ２０はキャピラリ１７と共に移動する。   As shown in FIG. 7A, the control unit 80 uses the moving mechanism constituted by the XY table 50 and the Z-direction motor provided inside the bonding head 15 to set the center position of the capillary 17 at the first bond point. Move onto a pad 43. 7B, the Z direction motor is driven to lower the bonding arm 16 and the capillary 17 toward the pad 43, and the initial ball 19 at the tip of the capillary 17 is pressed against the pad 43. The initial ball 19 is pressed against the pad 43 and deformed to become a deformed ball 19a. Similar to the initial ball 19, the deformed ball 19 a is a part of the wire 18. At this time, the plasma torch 20 moves together with the capillary 17.

図６のステップＳ１０２に示すように、制御部８０は不着検出を行う。図７（ｃ）に示すように、制御部８０は、移動機構によってキャピラリ１７を上昇させると共に、図５に示した電源装置３５からワイヤ１８に電圧を印加し、印加電圧とリードフレーム４１との電位差を電圧計３６から取得し、所定値と比較する。そして、取得した電位差が所定の電圧よりも大きい場合にはワイヤ１８はパッド４３に接合されてない不着状態であると判断する。図７（ｃ）に示すように、不着状態では変形ボール１９ａはパッド４３から離れ、キャピラリ１７と共に上昇している。検出した電位差が所定値以下の場合には、制御部８０は不着状態ではないと判断する。制御部８０は不着状態ではないと判断した場合には、図６のステップＳ２０１に示すように、第２ボンド点であるリード４４へのボンディングを開始する。不着の検出は図７（ｃ）に示すようにキャピラリ１７の上昇中に行ってもよいし、キャピラリ１７の上昇後に行ってもよい。   As shown in step S102 of FIG. 6, the control unit 80 performs non-stick detection. As shown in FIG. 7C, the control unit 80 raises the capillary 17 by the moving mechanism and applies a voltage to the wire 18 from the power supply device 35 shown in FIG. The potential difference is acquired from the voltmeter 36 and compared with a predetermined value. When the acquired potential difference is larger than a predetermined voltage, it is determined that the wire 18 is not attached to the pad 43. As shown in FIG. 7C, the deformed ball 19a moves away from the pad 43 and rises together with the capillary 17 in the non-attached state. When the detected potential difference is equal to or smaller than the predetermined value, the control unit 80 determines that the non-attached state is not present. If the control unit 80 determines that it is not in the non-attached state, as shown in step S201 in FIG. 6, bonding to the lead 44 that is the second bond point is started. The non-stick detection may be performed while the capillary 17 is raised as shown in FIG. 7C, or may be performed after the capillary 17 is raised.

図６のステップＳ１０３に示すように、ワイヤ１８とパッド４３とが不着状態であると判断した場合には、制御部８０は、不着状態の検出回数が１回目かどうかを判断する。そして、不着検出が１回目である場合には、図６のステップＳ１０４に示すようにキャピラリ１７を不着の検出されたパッド４３の上に移動させる。不着検出がキャピラリ１７の上昇中に行われ、キャピラリ１７が不着検出したパッド４３の上にある場合には、移動は行わず、その位置を保持する。   As shown in step S103 of FIG. 6, when it is determined that the wire 18 and the pad 43 are in the non-attached state, the control unit 80 determines whether or not the non-attached state is detected for the first time. When the non-stick detection is the first time, the capillary 17 is moved onto the pad 43 where the non-stick is detected as shown in step S104 of FIG. When the non-stick detection is performed while the capillary 17 is raised and the capillary 17 is on the pad 43 where the non-stick is detected, the position is not moved and the position is maintained.

図６のステップＳ１０５に示すように、制御部８０は、移動機構によってキャピラリ１７を不着検出したパッド４３の直上に降下させる。図８に示すように、キャピラリ１７が降下した後のパッド４３とキャピラリ１７の先端に位置する変形ボール１９ａとの距離Ｈ１は、例えば、プラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法が３００μｍから７００μｍでプラズマトーチ２０の取り付け角度がキャピラリ１７の長手方向軸に対して４５度の場合には、１００μｍから５００μｍとなるようにする。これは、プラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法が３００μｍから７００μｍでプラズマトーチ２０の取り付け角度がキャピラリ１７の長手方向軸に対して４５度の場合には、先端部２１から噴出するプラズマ化したガスの噴流２６がキャピラリ１７の先端にある変形ボール１９ａとパッド４３とに効率よく当たるようにするために、距離Ｈ１は５００μｍ以下であることが必要あること、及び、プラズマ化したガスがパッド４３と変形ボール１９ａとの間に流れて変形ボール１９ａのパッド４３側の洗浄が行えるためには、１００μｍ以上のガスの流動隙間が必要となるためである。この距離Ｈ１はプラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法や使用するワイヤ１８の直径、或いはプラズマトーチ２０の取り付け角度などによって他の数値が選択されても良い。 As shown in step S105 of FIG. 6, the control unit 80 lowers the capillary 17 directly above the pad 43 where the non-attachment is detected by the moving mechanism. As shown in FIG. 8, the distance H 1 between the pad 43 after the capillary 17 is lowered and the deformed ball 19a located at the tip of the capillary 17 is, for example, the opening size of the tip 21 of the plasma torch 20 is 300 μm to 700 μm. When the mounting angle of the plasma torch 20 is 45 degrees with respect to the longitudinal axis of the capillary 17, the plasma torch 20 is set to 100 μm to 500 μm. When the opening size of the front end portion 21 of the plasma torch 20 is 300 μm to 700 μm and the mounting angle of the plasma torch 20 is 45 degrees with respect to the longitudinal axis of the capillary 17, the plasma is ejected from the front end portion 21. for jet 26 of gas to impinge effectively on the deformation ball 19a and the pad 43 at the tip of the capillary 17, the distance H 1 is required to be 500μm or less, and, plasma gas pad This is because a gas flow gap of 100 μm or more is required in order to allow the cleaning of the deformed ball 19a on the pad 43 side by flowing between the deformable ball 19 and the deformed ball 19a. This distance H 1 is the diameter of the wire 18 to opening dimension and usage of the distal end portion 21 of the plasma torch 20, or other values, such as by the mounting angle of the plasma torch 20 may be selected.

図６のステップＳ１０６に示すように、制御部８０は、キャピラリ１７の所定位置までの降下が終了すると、プラズマ化したガスを噴出させてプラズマ洗浄を行う。制御部８０は図３に示したプラズマ用ガス供給部６０からキャリアガスであるアルゴンガスと水素ガスとを混合したプラズマ用ガスをガス導入管２３に導入し、内部電極２８と接地されたガス導入管２３及び外部電極２２との間に高周波電力を通電することによってガス導入管２３から導入された混合ガスを図示しない点火装置によりプラズマ化し、プラズマ化したガスを先端部２１の開口から噴出させる。噴出したガスの噴流２６は図７（ｄ）に示すようにキャピラリ１７の根本側からキャピラリ１７の先端に向かって斜め下方向に流れ、キャピラリ１７先端の変形ボール１９ａ及び不着検出されたパッド４３に当たると共に変形ボール１９ａとパッド４３との間にも流れる。図８に示すように、変形ボール１９ａのパッド４３側とパッド４３の表面には不着の原因となった汚染或いは、ボンディングの際の加熱によって形成された酸化膜などの異物９０が付着している。プラズマ化したガスの噴流２６がパッド４３の表面或いは変形ボール１９ａの表面に流れることによってこれらの異物９０等が除去される。また、プラズマ化したガスには還元性のある水素が含まれているので、ボンディングの際の加熱によって形成された酸化膜を効果的に除去することができる。   As shown in step S106 of FIG. 6, the control unit 80 performs plasma cleaning by ejecting plasmaized gas when the capillary 17 has been lowered to a predetermined position. The control unit 80 introduces a plasma gas in which argon gas as a carrier gas and hydrogen gas are mixed into the gas introduction pipe 23 from the plasma gas supply unit 60 shown in FIG. By supplying high-frequency power between the tube 23 and the external electrode 22, the mixed gas introduced from the gas introduction tube 23 is turned into plasma by an ignition device (not shown), and the plasmaized gas is ejected from the opening of the tip portion 21. As shown in FIG. 7D, the jet 26 of the jetted gas flows obliquely downward from the base side of the capillary 17 toward the tip of the capillary 17 and hits the deformed ball 19a at the tip of the capillary 17 and the pad 43 where non-sticking is detected. At the same time, it also flows between the deformed ball 19 a and the pad 43. As shown in FIG. 8, contaminants 90 such as an oxide film formed by the contamination that caused the non-attachment or the heating at the time of bonding adhere to the pad 43 side and the surface of the pad 43 of the deformed ball 19a. . The foreign gas 90 or the like is removed by the plasma-generated gas jet 26 flowing on the surface of the pad 43 or the surface of the deformed ball 19a. Further, since the gas converted into plasma contains hydrogen having a reducing property, an oxide film formed by heating at the time of bonding can be effectively removed.

上記において、還元性のある水素を混合したガスをプラズマ化することによって酸化膜を効果的に除去することにより、表面を清浄とすることとして説明したが、表面の清浄化処理は、必要に応じ、その酸化膜除去の前にガス種を酸素ガスに切り換え、プラズマを酸化性とし、有機物等の異物を除去することとしてもよい。また、有機物除去、酸化膜除去、あるいは他のエッチング性ガスを用いて電極エッチング等を組み合わせて行ってもよい。このようなガス種の設定は、制御部８０への入力として、ユーザが選択できるものとすることができる。   In the above description, it has been described that the surface is cleaned by effectively removing the oxide film by converting the gas mixed with reducing hydrogen into plasma, but the surface cleaning treatment is performed as necessary. Before removing the oxide film, the gas species may be switched to oxygen gas to make the plasma oxidizing and remove foreign substances such as organic substances. Alternatively, organic substance removal, oxide film removal, or other etching gases may be used in combination with electrode etching or the like. Such a gas type setting can be selected by the user as an input to the control unit 80.

制御部８０は、所定時間だけプラズマ洗浄を行うとプラズマ洗浄を終了し、図６のステップＳ１０１に戻って第１ボンド点であるパッド４３に再度ボンディングを行う。制御部８０は、図７（ｅ）に示すように、一端キャピラリ１７をボンディングに必要な高さまで上昇させ、その後、図７（ｆ）に示すようにキャピラリ１７をパッド４３に向かって降下させ、キャピラリ１７の先端によって変形ボール１９ａをパッド４３に圧着する。変形ボール１９ａは、パッド４３に圧着されると圧着ボール１９ｂとなる。   When the plasma cleaning is performed for a predetermined time, the control unit 80 ends the plasma cleaning, returns to step S101 in FIG. 6, and performs bonding to the pad 43 that is the first bond point again. As shown in FIG. 7 (e), the control unit 80 raises the one-end capillary 17 to a height required for bonding, and then lowers the capillary 17 toward the pad 43 as shown in FIG. 7 (f). The deformed ball 19 a is pressed against the pad 43 by the tip of the capillary 17. When the deformed ball 19a is pressure-bonded to the pad 43, it becomes a pressure-bonded ball 19b.

図６のステップＳ１０２に示すように、制御部８０は先に説明したと同様に再度不着検出を行い、再度不着が検出された場合には、図６のステップＳ１０３に示す不着回数が２回となるので、図６のステップＳ１０７に示すようにエラーを表示し、ステップＳ１０８に示すようにワイヤボンディング装置１０の動作を停止する。   As shown in step S102 of FIG. 6, the control unit 80 performs non-stick detection again in the same manner as described above. If non-stick is detected again, the number of non-sticks shown in step S103 of FIG. Therefore, an error is displayed as shown in step S107 of FIG. 6, and the operation of the wire bonding apparatus 10 is stopped as shown in step S108.

再ボンディングの後、図６のステップＳ１０１でキャピラリ１７の上昇中に不着が検出されなかった場合には、図６のステップＳ２０１に示すように、第２ボンド点であるリード４４のボンディングを行う。制御部８０は移動機構によってキャピラリ１７を上昇させた後、図９（ａ）に示すように、キャピラリ１７の中心が第２ボンド点であるリード４４の上に来るようにワイヤ１８をルーピングする。キャピラリ１７の中心がリード４４上に来たらキャピラリ１７を降下させてワイヤ１８の側面をリード４４にボンディングする。   After re-bonding, if no non-sticking is detected while the capillary 17 is raised in step S101 of FIG. 6, bonding of the lead 44 as the second bond point is performed as shown in step S201 of FIG. After raising the capillary 17 by the moving mechanism, the controller 80 loops the wire 18 so that the center of the capillary 17 is on the lead 44 that is the second bond point, as shown in FIG. When the center of the capillary 17 is on the lead 44, the capillary 17 is lowered to bond the side surface of the wire 18 to the lead 44.

図６のステップＳ２０２に示すように、制御部８０はワイヤ１８とリード４４との不着検出を行う。図９（ｃ）に示すように、制御部８０は、先に図７を参照して説明したと同様、移動機構によってキャピラリ１７を上昇させると共に、図５に示した電源装置３５からワイヤ１８に電圧を印加し、電圧計３６によって取得した電位差に基づいて不着の判断を行う。図９（ｃ）に示すように、不着状態ではパッド４３からルーピングされたキャピラリ１７の先端から延出したワイヤ１８はリード４４から離れた状態となっており、キャピラリ１７と共に上昇している。制御部８０は電圧計３６の電位差から不着状態ではないと判断した場合には、次のパッド４３へのボンディング動作を開始する。不着の検出は図９（ｃ）に示すようにキャピラリ１７の上昇中に行ってもよいし、キャピラリ１７の上昇後に行ってもよい。   As shown in step S <b> 202 of FIG. 6, the control unit 80 detects non-contact between the wire 18 and the lead 44. As shown in FIG. 9C, the control unit 80 raises the capillary 17 by the moving mechanism as described above with reference to FIG. 7, and the power supply device 35 shown in FIG. A voltage is applied, and non-stickiness is determined based on the potential difference acquired by the voltmeter 36. As shown in FIG. 9C, in the non-attached state, the wire 18 extending from the tip of the capillary 17 looped from the pad 43 is in a state of being separated from the lead 44 and rising together with the capillary 17. When the control unit 80 determines that the non-attached state is not found from the potential difference of the voltmeter 36, the controller 80 starts the bonding operation to the next pad 43. The detection of non-sticking may be performed while the capillary 17 is lifted as shown in FIG. 9C, or may be performed after the capillary 17 is lifted.

図６のステップＳ２０３に示すように、ワイヤ１８とリード４４とが不着状態であると判断した場合には、制御部８０は、不着状態の検出回数が１回目かどうかを判断する。そして、不着検出が１回目である場合には、図６のステップＳ２０４に示すようにキャピラリ１７を不着の検出されたリード４４の上に移動させる。不着検出がキャピラリ１７の上昇中に行われ、キャピラリ１７が不着検出したリード４４の上にある場合には、移動は行わず、その位置を保持する。   As shown in step S <b> 203 of FIG. 6, when it is determined that the wire 18 and the lead 44 are not attached, the control unit 80 determines whether the number of non-attached states is detected for the first time. When the non-stick detection is performed for the first time, the capillary 17 is moved onto the lead 44 where non-stick is detected as shown in step S204 of FIG. If the non-stick detection is performed while the capillary 17 is raised and the capillary 17 is on the lead 44 where the non-stick is detected, the position is not moved and the position is maintained.

図６のステップＳ２０５に示すように、制御部８０は、移動機構によってキャピラリ１７を不着検出したリード４４の直上に降下させる。図１０に示すように、キャピラリ１７が降下した後のリード４４とキャピラリ１７の先端に延出しているワイヤ１８の距離Ｈ２は、先に図８を参照して説明したように、例えば、プラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法が３００μｍから７００μｍでプラズマトーチ２０の取り付け角度がキャピラリ１７の長手方向軸に対して４５度の場合には、１００μｍから５００μｍとなるようにする。この距離Ｈ２はプラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法や使用するワイヤ１８の直径、或いはプラズマトーチ２０の取り付け角度などによって他の数値が選択されても良い。 As shown in step S205 in FIG. 6, the control unit 80 lowers the capillary 17 directly above the lead 44 where the non-attachment is detected by the moving mechanism. As shown in FIG. 10, the distance of H 2 wire 18 the capillary 17 is extended to the tip of the lead 44 and the capillary 17 after the drop, as described above with reference to FIG. 8, for example, plasma When the opening size of the tip portion 21 of the torch 20 is 300 μm to 700 μm and the mounting angle of the plasma torch 20 is 45 degrees with respect to the longitudinal axis of the capillary 17, it is set to 100 μm to 500 μm. This distance H 2 is the diameter of the wire 18 to opening dimension and usage of the distal end portion 21 of the plasma torch 20, or other values, such as by the mounting angle of the plasma torch 20 may be selected.

図６のステップＳ２０６に示すように、制御部８０は、キャピラリ１７の所定位置までの降下が終了すると、先に図７、図８を参照して説明したのと同様、プラズマ化したガスを噴出させてプラズマ洗浄を行う。プラズマトーチ２０の先端部２１から噴出したガスの噴流２６は図９（ｄ）に示すように斜め下方向に向かって流れ、キャピラリ１７の先端から延出しているワイヤ１８のリード４４側の側面及び不着検出されたリード４４に当たると共にワイヤ１８とリード４４との間にも流れる。図１０に示すように、不着となったワイヤ１８のリード４４側の表面とリード４４の表面には不着の原因となった汚染或いは、ボンディングの際の加熱によって形成された酸化膜などの異物９０が付着している。プラズマ化したガスの噴流２６がリード４４の表面或いはワイヤ１８の表面を流れることによってこれらの異物９０等が除去される。また、プラズマ化したガスには還元性のある水素が含まれているので、ボンディングの際の加熱によって形成された酸化膜を効果的に除去することができる。   As shown in step S206 of FIG. 6, when the control unit 80 finishes the lowering of the capillary 17 to the predetermined position, the control unit 80 ejects plasmaized gas as described above with reference to FIGS. To perform plasma cleaning. The gas jet 26 ejected from the tip 21 of the plasma torch 20 flows obliquely downward as shown in FIG. 9D, and the side surface of the wire 18 extending from the tip of the capillary 17 on the lead 44 side and It strikes against the lead 44 detected to be non-bonded and also flows between the wire 18 and the lead 44. As shown in FIG. 10, the surface of the lead 44 on the non-attached wire 18 and the surface of the lead 44 are contaminated or cause foreign matter 90 such as an oxide film formed by heating during bonding. Is attached. The plasma-generated gas jet 26 flows on the surface of the lead 44 or the surface of the wire 18 to remove these foreign matters 90 and the like. Further, since the gas converted into plasma contains hydrogen having a reducing property, an oxide film formed by heating at the time of bonding can be effectively removed.

上記において、還元性のある水素を混合したガスをプラズマ化することによって酸化膜を効果的に除去することにより、表面を清浄とすることとして説明したが、表面の清浄化処理は、必要に応じ、その酸化膜除去の前にガス種を酸素ガスに切り換え、プラズマを酸化性とし、有機物等の異物を除去することとしてもよい。このようなガス種の設定は、制御部８０への入力として、ユーザが選択できるものとすることができる。   In the above description, it has been described that the surface is cleaned by effectively removing the oxide film by converting the gas mixed with reducing hydrogen into plasma, but the surface cleaning treatment is performed as necessary. Before removing the oxide film, the gas species may be switched to oxygen gas to make the plasma oxidizing and remove foreign substances such as organic substances. Such a gas type setting can be selected by the user as an input to the control unit 80.

制御部８０は、所定時間だけプラズマ洗浄を行うとプラズマ洗浄を終了し、図６のステップＳ２０１に戻って第２ボンド点であるリード４４に再度ボンディングを行う。制御部８０は、図９（ｅ）に示すように、一端キャピラリ１７をボンディングに必要な高さまで上昇させ、その後、図９（ｆ）に示すようにキャピラリ１７をリード４４に向かって降下させ、キャピラリ１７の先端によってワイヤ１８の側面をリード４４に圧着する。   When the plasma cleaning is performed for a predetermined time, the control unit 80 ends the plasma cleaning, returns to step S201 in FIG. 6, and performs bonding to the lead 44 as the second bond point again. As shown in FIG. 9 (e), the control unit 80 raises the one end capillary 17 to a height necessary for bonding, and then lowers the capillary 17 toward the lead 44 as shown in FIG. 9 (f). The side surface of the wire 18 is crimped to the lead 44 by the tip of the capillary 17.

図６のステップＳ２０２に示すように、制御部８０は再度不着検出を行い、再度不着が検出された場合には、図６のステップＳ２０３に示す不着回数が２回となるので、図６のステップＳ２０７に示すようにエラーを表示し、ステップＳ２０８に示すようにワイヤボンディング装置１０の動作を停止する。   As shown in step S202 of FIG. 6, the control unit 80 performs non-stick detection again. When non-stick is detected again, the number of non-sticks shown in step S203 of FIG. An error is displayed as shown in S207, and the operation of the wire bonding apparatus 10 is stopped as shown in Step S208.

図６のステップＳ２０１でキャピラリ１７の上昇中に不着が検出されなかった場合には制御部８０は、次のパッド４３へのボンディング動作を開始する。   If no non-sticking is detected while the capillary 17 is raised in step S201 of FIG. 6, the control unit 80 starts a bonding operation to the next pad 43.

以上説明した本実施形態によれば、ワイヤボンディング装置１０のボンディング動作中にワイヤ１８とパッド４３或いはリード４４との間の不着が検出された場合に、ワイヤ１８或いはワイヤ１８の先端に形成したイニシャルボール１９が変形した変形ボール１９ａ及びパッド４３、及びリード４４の各表面に残っている汚染、或いは異物または酸化膜等をプラズマ化したガスによって効果的に除去し、清浄な表面とした後、再ボンディングを行うので、リカバリー処理によって再度不着が発生することを効果的に抑制することができるという効果を奏する。また、接合表面を清浄にして再ボンディングを行うことからリカバリー処理のボンディング品質を向上させることができるという効果を奏する。更に、パッド４３へのボンディングのみでなくリード４４へのボンディングにおいてもリカバリー動作をすることができるので、不着によりワイヤボンディング装置１０が停止する時間を効果的に短縮することができ、半導体装置の製造効率の低下を効果的に抑制することができるという効果を奏する。   According to the embodiment described above, the initial formed at the tip of the wire 18 or the wire 18 when the non-bonding between the wire 18 and the pad 43 or the lead 44 is detected during the bonding operation of the wire bonding apparatus 10. The surface of the deformed ball 19a, the pad 43, and the lead 44 in which the ball 19 has been deformed is effectively removed by the plasma gas to remove contamination or foreign matter or oxide film, etc. Since bonding is performed, it is possible to effectively suppress the occurrence of non-bonding again by the recovery process. In addition, since the bonding surface is cleaned and rebonding is performed, the bonding quality of the recovery process can be improved. Further, since the recovery operation can be performed not only in the bonding to the pad 43 but also in the bonding to the lead 44, the time during which the wire bonding apparatus 10 stops due to non-bonding can be effectively shortened, and the semiconductor device is manufactured. There exists an effect that the fall of efficiency can be controlled effectively.

本実施形態では、プラズマアーム３１には先端部２１から噴出したプラズマ化したガスがキャピラリ１７の根本側からキャピラリ１７の先端に向かうように配置された１つのプラズマトーチ２０が取付けられているものとして説明したが、プラズマトーチ２０は先端部２１から噴出したガスがキャピラリ１７の根本側からキャピラリ１７の先端に向かうように取付けられていれば複数本取付けられていてもよい。   In the present embodiment, it is assumed that the plasma arm 31 is attached with one plasma torch 20 that is arranged so that the plasmaized gas ejected from the tip 21 is directed from the base side of the capillary 17 toward the tip of the capillary 17. As described above, a plurality of plasma torches 20 may be attached as long as the gas ejected from the tip 21 is attached so as to go from the base side of the capillary 17 toward the tip of the capillary 17.

次に他の実施形態について説明する。図１から図１０を参照しながら説明した実施形態と同様の部分には同様の符号を付して説明は省略する。   Next, another embodiment will be described. Parts similar to those of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図１１、１２に示すように、本実施形態は、全体の動作は先の実施形態と同様で、キャピラリ１７と第１、第２クランパ３３，３４によってワイヤ先端の変形ボール１９ａを不着検出したパッド４３の直上まで繰り出して、変形ボール１９ａとパッド４３とにプラズマ化したガスを噴出させて、洗浄を行うものである。   As shown in FIGS. 11 and 12, in this embodiment, the entire operation is the same as that of the previous embodiment, and a pad in which the deformed ball 19a at the tip of the wire is detected by the capillary 17 and the first and second clampers 33 and 34 is detected. Cleaning is performed by feeding the gas up to the position just above 43 and ejecting the gas in plasma into the deformed ball 19a and the pad 43.

本実施形態では、図６のステップＳ１０１からＳ１０４までの動作は図１１（ａ）から図１１（ｃ）に示すように先の実施形態と同様である。パッド４３へのボンディングにおいて不着が検出されると図１２に示すように、ワイヤ１８の繰り出し動作を行う。ワイヤ１８の繰り出し動作は第１、第２の２つのクランパ３３，３４の開閉動作と、キャピラリ１７及び第１クランパ３３の上下動によって行う。各クランパ３３，３４の開閉動作は制御部８０からの指令によって行われる。   In this embodiment, the operations from steps S101 to S104 in FIG. 6 are the same as those in the previous embodiment as shown in FIGS. 11 (a) to 11 (c). When non-bonding is detected in bonding to the pad 43, the wire 18 is fed out as shown in FIG. The feeding operation of the wire 18 is performed by the opening / closing operation of the first and second clampers 33 and 34 and the vertical movement of the capillary 17 and the first clamper 33. The opening and closing operations of the clampers 33 and 34 are performed according to commands from the control unit 80.

図１２（ａ）に示すように、最初、第１クランパ３３、第２クランパ３４は共に閉まっている状態である。そして、図１２（ｂ）に示すように第２クランパ３４を開き、図１２（ｃ）に示すように、第１クランパ３３でワイヤ１８をクランピングしながらキャピラリ１７と共にキャピラリ１７先端の変形ボール１９ａがパッド４３の直上となる位置まで降下させる。この降下動作によって第１クランパ３３はワイヤ１８を引き出す。変形ボール１９ａとパッド４３との間の距離Ｈ１は、先に図８を参照して説明したのと同様、プラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法が３００μｍから７００μｍでプラズマトーチ２０の取り付け角度がキャピラリ１７の長手方向軸に対して４５度の場合には、１００μｍから５００μｍとなるようにする。この距離Ｈ１はプラズマトーチ２０の先端部２１の開口寸法や使用するワイヤ１８の直径、或いはプラズマトーチ２０の取り付け角度などによって他の数値が選択されても良い。 As shown in FIG. 12A, the first clamper 33 and the second clamper 34 are initially closed. Then, as shown in FIG. 12B, the second clamper 34 is opened, and as shown in FIG. 12C, the wire 18 is clamped by the first clamper 33 and the deformed ball 19a at the tip of the capillary 17 together with the capillary 17. Is lowered to a position directly above the pad 43. By this lowering operation, the first clamper 33 pulls out the wire 18. The distance H 1 between the deformed ball 19a and the pad 43 is the same as described above with reference to FIG. 8 and the opening angle of the tip 21 of the plasma torch 20 is 300 μm to 700 μm and the mounting angle of the plasma torch 20 When the angle is 45 degrees with respect to the longitudinal axis of the capillary 17, the distance is set to 100 μm to 500 μm. This distance H 1 is the diameter of the wire 18 to opening dimension and usage of the distal end portion 21 of the plasma torch 20, or other values, such as by the mounting angle of the plasma torch 20 may be selected.

そして、図１２（ｄ）に示すように、第２クランパ３４を閉じて、図１２（ｅ）に示すように第１クランパ３３を開き、図１２（ｆ）に示すようにキャピラリ１７と第１クランパ３３を上昇させる。すると、ワイヤ１８は第２クランパ３４によって固定されていることから、図１２（ｆ）に示すようにキャピラリ１７の先端にワイヤ１８が繰り出される。図１２（ｇ）に示すように、キャピラリ１７及び第１クランパ３３が初期の位置に戻ったら、第１、第２クランパ３３，３４を閉とする。ワイヤ１８の繰り出しは、ワイヤ１８先端の変形ボール１９ａとパッド４３との距離Ｈ１が所定の距離となるようにキャピラリ１７をパッド４３の直上まで降下させて行うこととしても良いし、キャピラリ１７の降下量を少なくして、図１２（ａ）から（ｇ）までの繰り出し動作を複数回行って、変形ボール１９ａとパッド４３との距離Ｈ１が所定の距離となるようにしても良い。特にワイヤ１８の繰り出し量は、ワイヤ１８がプラズマ化したガスの噴流２６に流されない範囲、例えばワイヤ１８の直径の５倍程度が好ましい。 Then, as shown in FIG. 12 (d), the second clamper 34 is closed, the first clamper 33 is opened as shown in FIG. 12 (e), and the capillary 17 and the first clamper 33 are opened as shown in FIG. 12 (f). The clamper 33 is raised. Then, since the wire 18 is fixed by the second clamper 34, the wire 18 is fed out to the tip of the capillary 17 as shown in FIG. As shown in FIG. 12G, when the capillary 17 and the first clamper 33 return to their initial positions, the first and second clampers 33 and 34 are closed. Feeding of the wire 18, to the distance H 1 between the wire 18 distal end of the deformation ball 19a and the pad 43 may be performed by lowering the capillary 17 to a predetermined distance to the right above the pad 43, the capillary 17 by reducing the drop amount, performed a plurality of times the feeding operation of FIG. 12 (a) to (g), the distance H 1 between the modified ball 19a and the pad 43 may be a predetermined distance. In particular, the feeding amount of the wire 18 is preferably in a range where the wire 18 is not flowed by the gas jet 26 of plasma, for example, about five times the diameter of the wire 18.

このように、キャピラリ１７からワイヤ１８、変形ボール１９ａを繰り出した後、図１１（ｄ）に示すように、プラズマ化したガスをプラズマトーチ２０の先端から斜め下方向に噴出させて変形ボール１９ａの表面とパッド４３との洗浄を行う。本実施形態では、キャピラリ１７の先端からワイヤ１８が繰り出され、変形ボール１９ａがキャピラリ１７の先端から離れているので、キャピラリ１７によって噴流２６がさえぎられることが少なくなるため、先の実施形態よりも効果的に変形ボール１９ａの表面の洗浄を行うことができる。   In this way, after the wire 18 and the deformed ball 19a are fed out from the capillary 17, as shown in FIG. 11 (d), the plasmaized gas is ejected obliquely downward from the tip of the plasma torch 20 to form the deformed ball 19a. The surface and the pad 43 are cleaned. In the present embodiment, the wire 18 is fed out from the tip of the capillary 17 and the deformed ball 19a is separated from the tip of the capillary 17, so that the jet 26 is less likely to be blocked by the capillary 17, so that it is less than the previous embodiment. The surface of the deformed ball 19a can be effectively cleaned.

変形ボール１９ａとパッド４３との洗浄が終了したら、先に説明した実施形態と同様、再度変形ボール１９ａをパッド４３の上にボンディングする。図６のステップＳ１０２に示すように、不着が検出されない場合には、リード４４のボンディング動作を行う。又、再度不着が検出された場合には、図６のステップＳ１０３、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８に示すように、エラー表示を行って、ワイヤボンディング装置１０を停止させる。   When the cleaning of the deformed ball 19a and the pad 43 is completed, the deformed ball 19a is bonded onto the pad 43 again as in the embodiment described above. As shown in step S102 of FIG. 6, when no non-bonding is detected, the bonding operation of the lead 44 is performed. If non-bonding is detected again, an error is displayed and the wire bonding apparatus 10 is stopped as shown in step S103, step S107, and step S108 in FIG.

本実施形態は、先に説明した実施形態と同様の効果に加えて、変形ボール１９ａがキャピラリ１７の先端から離れているので、キャピラリ１７によって噴流２６がさえぎられることが少なくなるため、先の実施形態よりも効果的に変形ボール１９ａの表面の洗浄を行うことができるという効果を奏する。   In the present embodiment, in addition to the effects similar to those of the above-described embodiment, since the deformed ball 19a is separated from the tip of the capillary 17, the jet 26 is less likely to be blocked by the capillary 17, and thus the previous implementation. There is an effect that the surface of the deformed ball 19a can be cleaned more effectively than the form.

本実施形態においては、プラズマトーチ２０は、外部に設けられた円筒形状の外部電極２２と、ガス導入管２３の内に設けられた内部電極２８との間に高周波電力を通電することによってプラズマ用ガスをプラズマ化することとして説明したが、先端部２１に近いところに高周波コイルを巻回し、この高周波コイルに高周波電力を通電してプラズマ用ガスをプラズマ化するように構成してもよい。   In the present embodiment, the plasma torch 20 is used for plasma by energizing high frequency power between a cylindrical external electrode 22 provided outside and an internal electrode 28 provided in the gas introduction tube 23. Although it has been described that the gas is turned into plasma, a high-frequency coil may be wound near the tip portion 21, and high-frequency power may be applied to the high-frequency coil to turn the plasma gas into plasma.

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斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のボンディングアームとプラズマアームと第１クランパを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the bonding arm of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention, a plasma arm, and a 1st clamper. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のプラズマトーチとプラズマ用ガス供給部と高周波電力供給部の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the plasma torch of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention, the gas supply part for plasma, and the high frequency electric power supply part. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のボンディングを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bonding of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置の不着検出手段の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the non-sticking detection means of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のボンディング動作とリカバリー動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the bonding operation | movement and recovery operation | movement of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のパッドへのボンディングの際のリカバリー動作の各状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each state of the recovery operation | movement at the time of bonding to the pad of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置の変形ボールとパッドとの洗浄状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the washing | cleaning state of the deformation | transformation ball | bowl and pad of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のリードへのボンディングの際のリカバリー動作の各状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each state of the recovery operation | movement at the time of bonding to the lead of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の実施形態におけるワイヤボンディング装置のワイヤとリードとの洗浄状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the washing | cleaning state of the wire and lead of the wire bonding apparatus in embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態におけるワイヤボンディング装置のパッドへのボンディングの際のリカバリー動作の各状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows each state of the recovery operation | movement at the time of bonding to the pad of the wire bonding apparatus in other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態におけるワイヤボンディング装置のワイヤ繰り出し動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the wire drawing | feeding-out operation | movement of the wire bonding apparatus in other embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ ワイヤボンディング装置、１４ ガイドレール、１５ ボンディングヘッド、１６ ボンディングアーム、１７ キャピラリ、１８ ワイヤ、１９ イニシャルボール、１９ａ 変形ボール、１９ｂ 圧着ボール、２０ プラズマトーチ、２０ａ 第１のプラズマトーチ、２０ｂ 第２のプラズマトーチ、２１ 先端部、２２ 外部電極、２３ ガス導入管、２４ ガス配管、２５ 同軸ケーブル、２６ 噴流、２８ 内部電極、３１ プラズマアーム、３２ アーム取り付け部、３３ 第１クランパ、３３ａ 可動ツメ、３３ｂ 固定ツメ、３４ 第２クランパ、３５ 電源装置、３５ａ，３５ｂ 出力端、３６ 電圧計、４１ リードフレーム、４２ 半導体チップ、４３ パッド、４４ リード、５０ ＸＹテーブル、６０ プラズマ用ガス供給部、６１ 混合ボックス、６２ アルゴンガス、６３ 水素ガス、６４ 酸素ガス、６５ 切替ボックス、６６ プラズマ用ガス供給管、７０ 高周波電力供給部、７１ 整合回路、７２ 高周波電源、７３ 高周波電力接続線、７４ 高周波電力出力線、８０ 制御部、９０ 異物、Ｈ１，Ｈ２ 距離。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wire bonding apparatus, 14 Guide rail, 15 Bonding head, 16 Bonding arm, 17 Capillary, 18 Wire, 19 Initial ball, 19a Deformation ball, 19b Crimp ball, 20 Plasma torch, 20a First plasma torch, 20b Second Plasma torch, 21 tip, 22 external electrode, 23 gas introduction pipe, 24 gas pipe, 25 coaxial cable, 26 jet, 28 internal electrode, 31 plasma arm, 32 arm attachment part, 33 first clamper, 33a movable claw, 33b Fixed claw, 34 Second clamper, 35 Power supply device, 35a, 35b Output end, 36 Voltmeter, 41 Lead frame, 42 Semiconductor chip, 43 Pad, 44 lead, 50 XY table, 60 Plasma gas supply unit, 61 Mixing box 62 a Gon Gas, 63 Hydrogen Gas, 64 Oxygen Gas, 65 Switching Box, 66 Plasma Gas Supply Pipe, 70 High Frequency Power Supply Unit, 71 Matching Circuit, 72 High Frequency Power Supply, 73 High Frequency Power Connection Line, 74 High Frequency Power Output Line, 80 Control Unit , 90 foreign matter, H 1 , H 2 distance.

Claims (4)

ボンディングツールに挿通したワイヤによって第１ボンド点と第２ボンド点との接続を行うワイヤボンディング装置であって、
ボンディングツールをＸＹＺ方向に移動させる移動機構と、
ボンディングツールの長手方向軸に対して傾けて配置され、プラズマ化したガスをボンディングツールの根本側からボンディングツール先端に向かって噴出させる少なくとも１つのプラズマトーチと、
ワイヤと各ボンド点との不着を検出する不着検出手段と、
ボンディングツールの移動とプラズマトーチからのプラズマ化したガスの噴出とを連動して制御する制御部とを備え、
制御部は、
各ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと各ボンド点との間の不着を検出した際には、移動機構によって、ボンディングツールを不着の発生したボンド点の直上まで降下させ、プラズマトーチによってボンディングツール先端のワイヤと不着の発生した各ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させた後、ボンディングツールによって不着の発生した各ボンド点にワイヤを再度ボンディングする不着リカバリー手段を備えること、
を特徴とするワイヤボンディング装置。 A wire bonding apparatus for connecting a first bond point and a second bond point by a wire inserted into a bonding tool,
A moving mechanism for moving the bonding tool in the XYZ directions;
At least one plasma torch which is arranged to be inclined with respect to the longitudinal axis of the bonding tool, and jets plasmaized gas from the base side of the bonding tool toward the tip of the bonding tool;
Non-stick detection means for detecting non-stick between the wire and each bond point;
A controller that controls the movement of the bonding tool and the ejection of the gasified plasma from the plasma torch,
The control unit
When a non-bonding detection means detects a non-bonding between a wire and each bonding point while the bonding tool is rising after bonding to each bonding point or after the bonding tool is rising, the non-sticking of the bonding tool is caused by the moving mechanism. After dropping to a position just above the bond point, a plasma torch blows plasma gas to the wire at the tip of the bonding tool and each bond point where adhesion has occurred, and then the wire is applied to each bond point where adhesion has occurred by the bonding tool. Providing a non-recovery recovery means to re-bond,
A wire bonding apparatus. 請求項１に記載のワイヤボンディング装置であって、
ボンド点に対する接離方向の位置が固定された固定クランパと、
ボンディングツールと固定クランパとの間に設けられ、ボンディングツールと共にボンド点に対する接離方向に移動する移動クランパと、を備え、
不着リカバリー手段は、
第１ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと第１ボンド点との間の不着を検出した際には、固定クランパを開とし、移動クランパを閉として、ボンディングツールと共に移動クランパを降下させた後、固定クランパを閉とし、移動クランパを開として、ボンディングツールと共に移動クランパを上昇させ、不着の発生した第１ボンド点の直上までワイヤ先端を繰り出した後、ボンディングツール先端のワイヤと第１ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させること、
を特徴とするワイヤボンディング装置。 The wire bonding apparatus according to claim 1,
A fixed clamper with a fixed position in the contact / separation direction with respect to the bond point;
A moving clamper that is provided between the bonding tool and the fixed clamper and moves in the contact / separation direction with respect to the bond point together with the bonding tool;
Non-recovery recovery means
When non-bonding between the wire and the first bond point is detected by the non-bonding detecting means while the bonding tool is rising after bonding to the first bond point or after the bonding tool is lifted, the fixed clamper is opened and the moving clamper is opened. After closing the moving clamper together with the bonding tool, close the fixed clamper, open the moving clamper, raise the moving clamper together with the bonding tool, and move the wire tip to just above the first bond point where the non-bonding occurred. After unwinding, jetting gas into plasma to the wire at the tip of the bonding tool and the first bond point;
A wire bonding apparatus. 請求項１又は２に記載のワイヤボンディング装置であって、
プラズマトーチは、移動機構によってボンディングツールと連動してＸＹＺ方向に移動すること、
を特徴とするワイヤボンディング装置。 The wire bonding apparatus according to claim 1 or 2,
The plasma torch moves in the XYZ direction in conjunction with the bonding tool by a moving mechanism,
A wire bonding apparatus. ボンディングツールをＸＹＺ方向に移動させる移動機構と、
ボンディングツールの長手方向軸に対して傾けて配置され、プラズマ化したガスをボンディングツールの根本側からボンディングツール先端に向かって噴出させる少なくとも１つのプラズマトーチと、
ワイヤとボンド点との不着を検出する不着検出手段と、を備え、
ボンディングツールに挿通したワイヤによって第１ボンド点と第２ボンド点との接続を行うワイヤボンディング装置のワイヤボンディング方法であって、
各ボンド点へのボンディング後のボンディングツール上昇中又はボンディングツールの上昇後に、不着検出手段によってワイヤと各ボンド点との間の不着を検出した際には、移動機構によって、ボンディングツールを不着の発生した各ボンド点の直上まで降下させ、
プラズマトーチによってボンディングツール先端のワイヤと不着の発生した各ボンド点とにプラズマ化したガスを噴出させ、
ボンディングツールによって不着の発生した各ボンド点にワイヤを再度ボンディングすること、
を特徴とするワイヤボンディング方法。 A moving mechanism for moving the bonding tool in the XYZ directions;
At least one plasma torch which is arranged to be inclined with respect to the longitudinal axis of the bonding tool, and jets plasmaized gas from the base side of the bonding tool toward the tip of the bonding tool;
A non-stick detecting means for detecting non-stick between the wire and the bond point,
A wire bonding method of a wire bonding apparatus for connecting a first bond point and a second bond point by a wire inserted into a bonding tool,
When a non-bonding detection means detects a non-bonding between a wire and each bonding point while the bonding tool is rising after bonding to each bonding point or after the bonding tool is rising, the non-sticking of the bonding tool is caused by the moving mechanism. Lowered to just above each bond point,
Plasmaized gas is ejected to the wire at the tip of the bonding tool and each non-bonded bond point by a plasma torch,
Re-bonding the wire to each bond point that is not adhered by the bonding tool;
A wire bonding method characterized by the above.
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