WO2023042333A1 - ピンワイヤ形成方法、及びワイヤボンディング装置 - Google Patents

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WO2023042333A1
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bonding
bonding tool
tip
pin
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広志 宗像
俊彦 富山
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株式会社新川
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Definitions

  • the present invention relates to a method of forming a pin wire extending vertically upward from a bonding position using a wire bonding apparatus, the structure of the wire bonding apparatus, and the structure of a bonding tool used in the wire bonding apparatus.
  • the wire bonding apparatus bonds the wire and the electrode by ultrasonically vibrating the bonding tool while pressing the wire onto the electrode, then stretches the wire to the lead, and stretches the stretched wire over the lead.
  • the wire and the lead are bonded by applying ultrasonic waves to the bonding tool while pressing against the wire.
  • Patent Document 1 In order to improve bonding quality and bonding strength in wire bonding equipment, a method of vibrating the tip of the bonding tool in multiple directions has been proposed. (For example, see Patent Document 1)
  • a wire bonding apparatus uses a bonding tool to bond a wire to a bonding position on a semiconductor chip or substrate, then extends the wire to another position on the semiconductor chip or substrate, and presses a portion of the wire at another position. Then, after moving the bonding tool so that the wire is vertically above the electrode, the wire is cut to form a pin wire (see, for example, Patent Document 2).
  • an object of the present invention is to form a pin wire without pressing a portion of the wire to a location other than the bonding position.
  • the pin wire forming method of the present invention comprises a bonding step of bonding a wire to a bonding position using a bonding tool, and a wire feeding step of raising the bonding tool and feeding the wire from the tip of the bonding tool so that the wire extends upward from the bonding position.
  • the wire can be scratched, and the wire can be pulled at the scratch when the wire clamper is closed to cut the wire. It can be cut to form pin wires.
  • the pressing step moves the tip of the bonding tool obliquely downward to tilt the wire to press the inner edge of the bonding tool against the side surface of the wire, and the scratching step tilts the wire. Vibrate the tip of the bonding tool to scratch the wire with the inner edge of the bonding tool, move the tip of the bonding tool diagonally upward to the bonding position, and extend vertically upward from the bonding position.
  • the wire is tilted and the tip of the bonding tool is vibrated while the inner edge of the bonding tool is in contact with the side surface of the wire.
  • the wire clamper is closed to cut the wire, the wire can be reliably cut at the scratch to form a pin wire.
  • the pin wire can be shaped to extend vertically upward from the bonding position.
  • the scratching step includes vibrating the tip of the bonding tool in one or more of the X, Y, and Z directions by ultrasonically vibrating the bonding tool.
  • the side surface of the wire can be effectively scratched by the high-frequency friction between the inner edge of the bonding tool and the side surface of the wire. can be done.
  • the scratching step includes moving the tip of the bonding tool in any one of the X, Y and Z directions by means of a moving mechanism that moves the tip of the bonding tool in the X, Y and Z directions. or vibrate in one or more directions.
  • the movement mechanism includes a Z-direction motor that drives a bonding arm having a bonding tool attached to its front end to move the tip of the bonding tool in the Z direction, and a bonding head attached with the bonding arm that moves in XY directions. It may be configured with an XY table that moves in the direction.
  • the tip of the bonding tool Since the tip of the bonding tool is vibrated in the XYZ directions using a Z-direction motor and an XY table that are normally equipped in the bonding apparatus, the tip of the bonding tool can be moved in the XYZ directions without a special device for vibrating the tip of the bonding tool in the XYZ directions. It can vibrate in any direction.
  • the bonding tool includes a tip surface, a recess that is recessed from the tip surface toward the root and narrows toward the root, and a bottom surface of the recess that is connected to the bottom surface and extends toward the root through which the wire is inserted. and the inner edge may be a corner where the bottom surface of the recess and the inner surface of the through hole connect.
  • the bottom surface of the recess of the bonding tool may be inclined so that the outer peripheral side is recessed toward the root side, and the interior angle of the corner of the bonding tool may be 90° or less.
  • the inner edge can bite into the side of the wire with less force, making a deep scratch.
  • the through hole of the bonding tool may have a tapered shape in which the diameter increases toward the root side, and the interior angle of the corners of the bonding tool may be 90° or less.
  • the inner edge can bite into the side of the wire with less force, making a deep scratch.
  • the concave portion of the bonding tool has an inclined surface inclined with respect to the center line of the bonding tool at the tip surface, and the pressing step is performed by moving the tip of the bonding tool obliquely downward.
  • the wire may be slanted to the slant angle of the slanted surface of the recess and the inner edge of the bonding tool may be pressed against the side of the wire.
  • a wire bonding apparatus is a wire bonding apparatus for bonding a wire to a bonding position, comprising a bonding tool, an ultrasonic transducer for ultrasonically vibrating the bonding tool, a moving mechanism for moving the bonding tool, and a wire.
  • a wire clamper for holding; and a controller for adjusting the operation of the ultrasonic vibrator, the moving mechanism, and the wire clamper.
  • the tip of the bonding tool is vibrated by one or both of the pressing, ultrasonic vibrator, and moving mechanism, the wire is scratched by the inner edge of the bonding tool, and the tip of the bonding tool is lifted by the moving mechanism, and the wire clamper is operated. closing and cutting the wire at the wound to form a pin wire extending upwardly from the bonding location.
  • the control unit tilts the wire by moving the tip of the bonding tool obliquely downward by the moving mechanism.
  • the tip of the bonding tool is vibrated to scratch the wire by the inner edge of the bonding tool, and the moving mechanism moves the tip of the bonding tool obliquely upward to the bonding position, and vertically upward from the bonding position.
  • the wires may be erected to extend.
  • the bonding tool includes a tip surface, a recess that is recessed from the tip surface toward the root and narrows toward the root, and is connected to the bottom surface of the recess and extends toward the root through which the wire is inserted. and the inner edge may be a corner where the bottom surface of the recess and the inner surface of the through hole connect.
  • the bottom surface of the recess of the bonding tool may be inclined so that the outer peripheral side is recessed toward the root side, and the interior angle of the corner of the bonding tool may be 90° or less.
  • the through-hole of the bonding tool may have a tapered shape in which the diameter increases toward the root side, and the internal angle of the corners of the bonding tool may be 90° or less.
  • the concave portion of the bonding tool has an inclined surface that is inclined with respect to the center line of the bonding tool at the tip surface, and the controller moves when pressing the inner edge of the bonding tool against the wire.
  • the tip of the bonding tool may be moved obliquely downward by a mechanism to incline the wire to the inclination angle of the inclined surface of the recess.
  • a bonding tool is a bonding tool used in a wire bonding apparatus, comprising a tip surface, a recess recessed from the tip surface toward the root and narrowing toward the root, and a recess extending from the bottom surface of the recess toward the root. and a through hole through which the wire is inserted, and a corner portion where the bottom surface of the recess and the inner surface of the through hole are connected, and when the wire inserted through the through hole extends obliquely from the tip surface, It is characterized by that the corner hits the side of the wire.
  • the bottom surface may be inclined so that the outer peripheral side is recessed toward the root side, and the internal angle of the corner may be 90° or less.
  • the through hole may have a tapered shape in which the diameter increases toward the root side, and the interior angle of the corner may be 90° or less.
  • the present invention allows pin wires to be formed without pressing a portion of the wire to a location other than the bonding location.
  • FIG. 1 is an elevational view showing the configuration of a wire bonding apparatus according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a capillary attached to the wire bonding apparatus shown in FIG. 1;
  • FIG. FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of a portion A shown in FIG. 1;
  • 2 is a flow chart of operations for forming pin wires by the bonding apparatus shown in FIG. 1;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the wire is formed into a free air ball and the center of the capillary is moved directly above the electrode of the semiconductor chip in the bonding process;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the wire is formed into a free air ball and the center of the capillary is moved directly above the electrode of the semiconductor chip in the bonding process;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the wire is formed into a free air ball and the center of the capillary
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which a wire is bonded onto the electrode by lowering the tip of the capillary and pressing the free air ball onto the electrode to form a crimped ball in the bonding process.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the capillary is lifted in the wire feeding step and the wire is fed out so that the wire extends vertically upward from the electrode;
  • FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which the wire clamper is closed after the wire is paid out as shown in FIG. 7;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which a wire is bonded onto the electrode by lowering the tip of the capillary and pressing the free air ball onto the electrode to form a crimped ball in the bonding process.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the capillary is lifted in the wire feeding step and the wire is fed out so that the wire extends vertically upward from the electrode;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the tip of the capillary is moved obliquely downward to incline the wire and the inner edge of the capillary is pressed against the wire in the pressing step;
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing the details of the B portion shown in FIG. 9, and is an explanatory view showing a state in which the capillary is vibrated with the corner portion of the capillary pressed against the side surface of the wire in the scratching step;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the wire is erected by moving the tip of the capillary obliquely upward to above the electrode in the wire erection step;
  • FIG. 10 is an explanatory view showing a state in which the wire clamper is opened to raise the capillary to extend the wire from the tip of the capillary in the wire cutting step;
  • FIG. 13 is an explanatory view showing a state in which the wire is cut at the damaged portion by closing the clamper while the tip of the capillary is being lifted after the state shown in FIG. 12 in the wire cutting step;
  • FIG. 10 is a detailed cross-sectional view showing another tip shape of a capillary;
  • FIG. 10 is a detailed cross-sectional view showing another tip shape of a capillary;
  • FIG. 10 is a detailed cross-sectional view showing another tip shape of a capillary;
  • 3 is a flow chart of another operation for forming pin wires by the bonding apparatus shown in FIG.
  • FIG. 18 is an explanatory view showing a state in which the tip of the capillary is laterally moved to press the inner edge of the capillary against the wire in the pressing step shown in FIG. 17;
  • FIG. 18 is a diagram showing a state in which the tip of the capillary is raised obliquely upward in the cutting step shown in FIG. 17;
  • FIG. 19 is an explanatory view showing a state in which the tip of the capillary is moved to a position directly above the electrode after the state shown in FIG. 19 in the cutting step shown in FIG. 17;
  • FIG. 18 is an explanatory view showing a state in which the clamper is closed while the tip of the capillary is being lifted after the state shown in FIG. 20 in the cutting step shown in FIG. 17 and the wire is cut at the damaged portion;
  • the wire bonding apparatus 100 of the embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the wire bonding apparatus 100 bonds the wire 16 onto the electrode 35 of the semiconductor chip 34 or the electrode 31 of the substrate 30, which is the bonding position, using a bonding tool. In the following description, the case where the capillary 20 is used as the bonding tool will be described.
  • a wire bonding apparatus 100 includes a base 10, an XY table 11, a bonding head 12, a Z-direction motor 13, a bonding arm 14, an ultrasonic horn 15, and an ultrasonic transducer 15a. , a capillary 20 as a bonding tool, a wire clamper 17 , a discharge electrode 18 , a bonding stage 19 and a controller 60 .
  • the direction in which the bonding arm 14 or the ultrasonic horn 15 extends is the Y direction
  • the horizontal direction perpendicular to the Y direction is the X direction
  • the vertical direction is the Z direction.
  • the ultrasonic horn 15 side is the front side or Y direction negative side
  • the bonding head 12 side is the rear side or Y direction positive side
  • the front side of FIG. 1 is the X direction positive side
  • the other side of the paper is the X direction negative side.
  • the upward direction is the positive side in the Z direction
  • the downward direction is the negative side in the Z direction.
  • the XY table 11 is mounted on the base 10 and moves the equipment mounted on the upper side in the XY directions.
  • the bonding head 12 is mounted on the XY table 11 and moved in the XY directions by the XY table 11 .
  • a Z-direction motor 13 and a bonding arm 14 driven by the Z-direction motor 13 are housed in the bonding head 12 .
  • the Z-direction motor 13 has a stator 13b.
  • the bonding arm 14 is a rotor rotatably mounted around the shaft 13a of the Z-direction motor 13, with the root portion 14a facing the stator 13b of the Z-direction motor 13. As shown in FIG.
  • An ultrasonic horn 15 is attached to the front end of the bonding arm 14 on the negative side in the Y direction, and a capillary 20 is attached to the front end of the ultrasonic horn 15 .
  • the ultrasonic horn 15 amplifies the ultrasonic vibration of an ultrasonic transducer 15a attached to the front end of the bonding arm 14 to ultrasonically vibrate the capillary 20 attached to the front end.
  • the capillary 20 is provided with a through-hole 21 penetrating therethrough in the vertical direction, and the wire 16 is inserted through the through-hole 21 .
  • Wire 16 is supplied from a wire supply such as a wire spool, not shown.
  • a wire clamper 17 is attached to the upper surface of the bonding arm 14 on the front end side.
  • the wire clamper 17 extends to the front end of the ultrasonic horn 15 to which the capillary 20 is attached and opens and closes in the X direction to grip and release the wire 16 .
  • a discharge electrode 18 is provided above the bonding stage 19 .
  • the discharge electrode 18 may be attached to a frame (not shown) provided on the base 10 .
  • the discharge electrode 18 is inserted into the capillary 20 and discharges with a wire tail 52 (see FIG. 13) extending from the tip 27 of the capillary 20 to melt the wire tail 52 and form the free air ball 40. .
  • the bonding stage 19 sucks and fixes the substrate 30 with the semiconductor chip 34 mounted on the upper surface, and heats the substrate 30 and the semiconductor chip 34 with a heater (not shown).
  • the XY table 11, the Z-direction motor 13, the ultrasonic transducer 15a, the wire clamper 17, the discharge electrode 18, and the bonding stage 19 are connected to the control unit 60, and are controlled based on commands from the control unit 60. Operate.
  • the control unit 60 adjusts the XYZ direction position of the tip 27 of the capillary 20, opens and closes the wire clamper 17, and drives the ultrasonic transducer 15a by using the moving mechanism 11a composed of the XY table 11 and the Z direction motor 13. , drive the discharge electrode 18 and control the heating of the bonding stage 19 .
  • the control unit 60 is a computer that includes a CPU 61 that is a processor that internally processes information, and a memory 62 that stores operation programs, operation data, and the like.
  • FIG. 1 the X direction, Y direction, and Z direction indicate directions when the capillary 20 is attached to the ultrasonic horn 15 .
  • the root 28 of the capillary 20 is attached to the ultrasonic horn 15 and the tip 27 bonds the wire 16 to the electrodes 31,35.
  • capillary 20 is an elongated truncated conical member whose diameter tapers toward tip 27 .
  • the outer diameter of the tip 27 is d5.
  • a tip surface 23 having a width W for pressing the free air ball 40 shown in FIG. 1 is formed on the outer periphery of the tip 27 .
  • the tip surface 23 may be a flat horizontal surface, or may be a slightly inclined surface that advances upward as it approaches the outside.
  • a recess 22 is formed in the center of the tip 27 , recessed from the tip surface 23 toward the root 28 and narrowing toward the root 28 .
  • the concave portion 22 is composed of an inclined surface 22 a , a cylindrical surface 22 b with a constant diameter, and a bottom surface 24 .
  • a through hole 21 of diameter d2 is formed in the center of the bottom surface 24 and extends longitudinally therethrough, through which the wire 16 of diameter d1 passes.
  • the inclined surface 22a is a conical surface whose diameter decreases from the tip surface 23 toward the root 28.
  • the diameter of the tip surface 23 is d4, and the diameter of the root 28 side is d3 and d4. >d3.
  • a root 28 side of the inclined surface 22a is connected to a cylindrical surface 22b having a diameter d3.
  • the inclined surface 22a is inclined at the tip surface 23 with respect to the center line 26 of the capillary 20 by an angle .theta.1.
  • the bottom surface 24 is inclined so that the outer peripheral side is recessed toward the root 28 side, and the inner angle ⁇ 2 of the corner portion 25 where the bottom surface 24 and the inner surface 21a of the through hole 21 connect is an acute angle of 90° or less. .
  • FIG. 13 the operation of forming the pin wire 51 shown in FIG. 13 using the wire bonding apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 4 to 13.
  • FIG. In the following description, the case of forming the pin wires 51 on the electrodes 35 of the semiconductor chip 34 mounted on the substrate 30 will be described. 5 to 9 and 10 to 13, the substrate 30, the semiconductor chip 34, the capillary 20, the ultrasonic horn 15, the wire clamper 17, and the wire 16 are viewed from the negative side in the Y direction. It is a diagram.
  • the CPU 61 which is the processor of the control unit 60, first executes the bonding process.
  • the CPU 61 of the control unit 60 releases the wire clamper 17 and drives and controls the XY table 11 and the Z-direction motor 13 shown in FIG. Then, the CPU 61 generates a discharge between the discharge electrode 18 and the wire tail 52 (see FIG. 13) extending from the tip 27 of the capillary 20, and as shown in FIG. A bent wire tail 52 is formed on the free air ball 40 . Then, the CPU 61 drives and controls the XY table 11 and the Z-direction motor 13 to move the tip 27 of the capillary 20 directly above the electrode 35 of the semiconductor chip 34, which is the bonding position.
  • the CPU 61 lowers the tip 27 of the capillary 20 toward the electrode 35 of the semiconductor chip 34 as indicated by an arrow 81 shown in FIG.
  • the wire 16 is bonded to the electrode 35 by forming a crimp ball 41 which is bonded on. After bonding the wire 16 to the electrode 35, the CPU 61 ends the bonding process.
  • the CPU 61 of the control section 60 executes the wire feeding process as shown in step S102 of FIG.
  • the CPU 61 controls the driving of the XY table 11 and the Z-direction motor 13 shown in FIG.
  • the wire 16 is paid out from the tip 27 of the capillary 20 by raising it as shown.
  • the wire 16 is drawn out from the tip 27 of the capillary 20 so as to extend vertically upward from the electrode 35 which is the bonding position. Then, when the length of the wire 16 that has been fed out reaches the height of the pin wire 51 to be formed, the CPU 61 ends the feeding process.
  • the CPU 61 closes the wire clamper 17 as indicated by arrows 83a and 83b shown in FIG. Then, the CPU 61 drives and controls the XY table 11 and the Z-direction motor 13 shown in FIG. 1 so that the tip 27 of the capillary 20 is angled in an arc toward the X-direction plus side as indicated by an arrow 84 shown in FIG. By moving by ⁇ 0, the position of the tip 27 of the capillary 20 is set diagonally downward on the positive side in the X direction from the position shown in FIG.
  • the angle .theta.0 is the same angle as the inclination angle .theta.1 of the tip surface 23 of the inclined surface 22a of the capillary 20 with respect to the center line 26 of the capillary 20.
  • the broken line in FIG. 9 indicates the state before the pressing process is started, and the solid line indicates the state after the pressing process is finished.
  • the wire 16 bonded on the electrode 35 is bent in the positive direction in the X direction by the corner 25 which is the inner edge of the capillary 20, and extends from the electrode 35 to the tip 27 of the capillary 20. incline towards.
  • the side surface of the wire 16 is pressed against the corner portion 25 due to the reaction force of the bending of the wire 16 .
  • the tip 27 of the capillary 20 is moved in an arc by an angle ⁇ 0 which is the same as the inclination angle ⁇ 1 with respect to the center line 26 of the capillary 20 at the tip surface 23 of the inclined surface 22a. In this state, the inner peripheral edge of the tip surface 23 is not in contact with the side surface of the wire 16 .
  • the CPU 61 ends the pressing process after moving the tip 27 of the capillary 20 in an arcuate direction toward the positive side in the X direction by an angle ⁇ 0.
  • the CPU 61 of the control unit 60 drives the ultrasonic transducer 15a shown in FIG. 1 to ultrasonically vibrate the ultrasonic horn 15 in the Y direction.
  • the tip 27 of the capillary 20 is ultrasonically vibrated in the Y direction.
  • the frequency of the ultrasonic vibration can be freely selected, but may be in the range of 120 kHz to 150 kHz, for example.
  • the CPU 61 ends the scratching process after driving the ultrasonic transducer 15a for a predetermined time.
  • the CPU 61 drives and controls the XY table 11 and the Z-direction motor 13 shown in FIG. 1 to move the tip 27 of the capillary 20 in an arc toward the negative side in the X direction as indicated by an arrow 85 shown in FIG. 9 to move the tip 27 of the capillary 20 from the position shown in FIG. 9 to above the electrode 35 of the semiconductor chip 34 .
  • the wire 16 stands up so as to extend vertically upward from the electrode 35 .
  • the dashed line in FIG. 11 indicates the state before the wire erecting process is started, and the solid line indicates the state after the wire erecting process is completed.
  • Triangular marks in FIG. 11 indicate the positions of the scratches 16a made on the wire 16. As shown in FIG.
  • the CPU 61 opens the wire clamper 17 as indicated by arrows 86a and 86b shown in FIG. 12, and drives and controls the XY table 11 and the Z direction motor 13 shown in FIG. 1 as indicated by an arrow 87 shown in FIG. , raises the tip 27 of the capillary 20 .
  • the tip 27 of the capillary 20 is raised as indicated by an arrow 88 shown in FIG.
  • the wire clamper 17 is closed.
  • the capillary 20 and the wire clamper 17 are raised to cut the wire 16 at the scratch 16a.
  • a pin wire 51 extending vertically upward from the electrode 35 is formed.
  • a wire tail 52 that will be formed on the free air ball 40 in the next bonding process extends from the lower end of the capillary 20 .
  • the CPU 61 ends the cutting process.
  • the tip 27 of the capillary 20 is ultrasonically vibrated while the wire 16 is inclined and the corner 25 of the capillary 20 is pressed against the side surface of the wire 16 . It bites into the wire 16 while shaving the side surface, and a deep scratch 16a can be made on the side surface of the wire 16.
  • the pin wire 51 can be formed by reliably cutting the wire 16 at the portion of the scratch 16a.
  • the pin wire forming method can form a deep scratch 16a on the side surface of the wire 16 while the wire 16 is inclined.
  • the pin wire 51 can be formed without pressing to another location. Thereby, the pin wire 51 can be easily formed even when there is no space for pressing the wire 16 . Moreover, even when the pitch of the pin wires 51 is narrow, the pin wires 51 can be formed without interfering with the adjacent pin wires 51 .
  • the scratching step is described as ultrasonically vibrating the tip 27 of the capillary 20 in the Y direction with the ultrasonic vibrator 15a to form a scratch 16a on the side surface of the wire 16.
  • the scratching step is limited to this. do not have.
  • the frequency at this time can be freely selected, but may be, for example, about 200 Hz to 800 Hz. Also, instead of vibrating in the three XYZ directions, it may be vibrated in one or more of the X, Y, and Z directions.
  • the tip 27 of the capillary 20 is ultrasonically vibrated in two directions of the X direction and the Y direction.
  • the frequency of the ultrasonic vibration in this case can be freely selected, but may be in the range of 60 kHz to 150 kHz, for example.
  • the tip 27 of the capillary 20 is moved in an arc by an angle ⁇ 0 which is the same as the inclination angle ⁇ 1 of the tip surface 23 of the inclined surface 22a with respect to the center line 26 of the capillary 20.
  • the angle ⁇ 0 may be smaller than or slightly larger than the inclination angle ⁇ 1 as long as the side surface of the wire 16 does not come into contact with the inner peripheral edge of the distal end surface 23 . .
  • FIG. 14 to 16 The same parts as those of the capillary 20 described above with reference to FIGS. 2 and 3 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • a capillary 120 shown in FIG. 14 has a bottom surface 124 of a concave portion 122 that is a plane perpendicular to the center line 26, and a through hole 121 that has a tapered shape whose diameter increases toward the root 28 side. is an acute angle of 90° or less.
  • the inner surface 121a of the through hole 121 is inclined toward the outer diameter side by an angle ⁇ 3, and the inner angle of the corner portion 125 is an angle ⁇ 4 smaller than 90°.
  • the pin wire 51 can be formed by executing the pin wire forming method described above.
  • a capillary 220 shown in FIG. 15 is configured such that an inclined surface 222a of a concave portion 222 is a curved surface. As previously described with reference to FIGS. 2 and 3, the angle of inclination of the tip surface 23 of the inclined surface 222a with respect to the center line 26 of the capillary 20 is .theta.1. Even when the capillary 220 is used, the pin wire 51 can be formed by executing the pin wire forming method described above.
  • a capillary 320 shown in FIG. 16 has a concave portion 322 composed of an inclined surface 22a and a flat bottom surface 324 perpendicular to the center line 26, does not have a cylindrical surface 22b, and has an inner surface 321a of a through hole 321. is inclined to the outer diameter side by an angle ⁇ 3, and the inner angle of the corner portion 325 is set to an acute angle ⁇ 4 smaller than 90°. Even when the capillary 320 is used, the pin wire 51 can be formed by executing the pin wire forming method described above.
  • the wire bonding apparatus 100 of the embodiment performs the wire bonding method described above to form the pin wire 51 without pressing a portion of the wire 16 to a location other than the bonding position. be able to. Thereby, the pin wire 51 can be easily formed even when there is no space for pressing the wire 16 . Moreover, even when the pitch of the pin wires 51 is narrow, the pin wires 51 can be formed without interfering with the adjacent pin wires 51 .
  • FIG. 17 in the pressing step of the step S103, the tip 27 of the capillary 20 is laterally moved to press the corner 25 of the capillary 20 against the side surface of the wire. 27 is vibrated to make a scratch 16a on the side surface of the wire, and then the tip 27 of the capillary 20 is lifted and moved to a position directly above the electrode 35, and then the wire clamper 17 is clamped while the tip 27 of the capillary 20 is lifted.
  • a pin wire 51 is formed by cutting the wire 16 at the portion of the scratch 16a. Therefore, other operations do not include the wire raising step of step S105 of FIG. This will be explained below.
  • the CPU 61 of the control unit 60 executes the bonding process and the wire feeding process as shown in steps S101 to 102 of FIG. 17, and then proceeds to step S103 of FIG. 17 to execute the pressing process.
  • the CPU 61 closes the wire clamper 17 as indicated by arrows 90a and 90b, as previously described with reference to FIG.
  • the CPU 61 drives and controls the XY table 11 shown in FIG. 1 to move the tip 27 of the capillary 20 toward the plus side in the X direction as indicated by an arrow 91 shown in FIG. As a result, the corner 25 of the capillary 20 is pressed against the side surface of the wire 16 .
  • the broken line in FIG. 18 indicates the state before the pressing process is started, and the solid line indicates the state after the pressing process is completed.
  • the CPU 61 After moving the tip 27 of the capillary 20 in the lateral direction, the CPU 61 ends the pressing process, proceeds to step S104 in FIG. 17, and executes the scratching process.
  • the CPU 61 drives the ultrasonic transducer 15a shown in FIG. 1 to ultrasonically vibrate the ultrasonic horn 15 in the Y direction in the state shown in FIG.
  • the CPU 61 ends the scratching process after driving the ultrasonic transducer 15a for a predetermined time.
  • the CPU 61 proceeds to step S106 in FIG. 17 to execute the cutting process.
  • the CPU 61 opens the wire clamper 17 as indicated by arrows 93a and 93b in FIG. 19, drives and controls the XY table 11 and the Z-direction motor 13 shown in FIG.
  • the tip 27 of the capillary 20 is raised and moved to the negative side in the X direction. Then, when the tip 27 of the capillary 20 reaches the position directly above the electrode 35, the CPU 61 stops moving the tip 27 of the capillary 20 to the negative side in the X direction, and moves the capillary 20 as indicated by an arrow 94 shown in FIG. Raise tip 27 .
  • the CPU 61 moves the tip 27 of the capillary 20 upward as indicated by an arrow 96 shown in FIG. , 95b, the wire clamper 17 is closed. As a result, the wire 16 is cut at the scratch 16a to form a pin wire 51 extending vertically upward from the electrode 35. As shown in FIG. A wire tail 52 that will be formed on the free air ball 40 in the next bonding process extends from the lower end of the capillary 20 . After cutting the wire 16, the CPU 61 ends the cutting process.
  • the wire 16 is scratched 16a while the tip 27 of the capillary 20 is moved laterally, and the cutting process is performed without performing the wire erecting process.
  • the pin wire 51 can be formed in a shorter time than the operation described with reference.

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Abstract

キャピラリによってワヤを電極にボンディングするボンディング工程（Ｓ１０１）と、キャピラリを上昇させて先端からワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し工程（Ｓ１０２）と、キャピラリを移動させてワイヤにキャピラリの内部エッジを押し付ける押し付け工程（Ｓ１０３）と、キャピラリの先端を振動させて、キャピラリの内部エッジによってワイヤの側面に傷をつける傷つけ工程（Ｓ１０４）と、ワイヤクランパを閉じて傷の部分でワイヤを切断し、電極から垂直上方に延びるピンワイヤを形成する切断工程（Ｓ１０６）と、を有する。

Description

ピンワイヤ形成方法、及びワイヤボンディング装置
　ワイヤボンディング装置によってボンディング位置から垂直上方に延びるピンワイヤを形成する方法、及び、ワイヤボンディング装置の構造、並びにワイヤボンディング装置に用いられるボンディングツールの構造に関する。
　ワイヤボンディング装置は、ボンディングツールによってワイヤを電極の上に押し付けた状態でボンディングツールを超音波振動させてワイヤと電極とをボンディングした後、ワイヤをリードまで掛け渡し、掛け渡したワイヤをリードの上に押しつけた状態でボンディングツールを超音波させてワイヤとリードとをボンディングする。
　ワイヤボンディング装置において、ボンディング品質の向上と、ボンディング強度の向上に対応するため、ボンディングツールの先端を複数の方向に振動させる方法が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
　一方、半導体チップまたは基板の電極の上に電極から垂直上方に延びるピンワイヤを形成することが求められている。このため、ワイヤボンディング装置によりボンディングツールを用いて半導体チップまたは基板のボンディング位置にワイヤをボンディングした後、半導体チップまたは基板の別の位置までワイヤを延長させ、別の位置でワイヤの一部分を押圧し、その後、ボンディングツールを移動させてワイヤが電極から垂直上方となるようにした後、ワイヤを切断してピンワイヤとする方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許第６１８０７３６号公報 特許第６２９７５５３号公報
　ところで、特許文献２に記載された従来技術を用いて半導体チップの電極の上にピンワイヤを形成する場合には、半導体チップまたは基板等の別の場所でワイヤの一部分を押圧する必要がある。しかし、ピンワイヤの高さによってはワイヤを押圧するスペースがなく、ピンワイヤの形成が難しい場合がある。また、ピンワイヤのピッチが狭い場合に、ワイヤの一部を押圧する際に隣接するピンワイヤに干渉する場合がある。
　そこで、本発明は、ワイヤの一部をボンディング位置とは別の場所に押圧することなしにピンワイヤを形成することを目的とする。
　本発明ピンワイヤ形成方法は、ボンディングツールによってワイヤをボンディング位置にボンディングするボンディング工程と、ボンディングツールを上昇させて、ワイヤがボンディング位置から上方に延びるようにボンディングツールの先端からワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し工程と、ボンディングツールを移動させてワイヤにボンディングツールの内部エッジを押し付ける押し付け工程と、ボンディングツールの先端を振動させて、ボンディングツールの内部エッジによってワイヤに傷をつける傷つけ工程と、ボンディングツールを上昇させるとともに、ワイヤクランパを閉じて傷の部分でワイヤを切断し、ボンディング位置から上方に延びるピンワイヤを形成する切断工程と、を有すること、を特徴とする。
　このように、ボンディングツールの内部エッジをワイヤに接触させた状態でボンディングツールを振動させることにより、ワイヤに傷をつけることができ、ワイヤクランパを閉じてワイヤを切断する際に傷のところでワイヤを切断してピンワイヤを形成することができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、押し付け工程は、ボンディングツールの先端を斜め下方向に移動させることによりワイヤを傾斜させてワイヤの側面にボンディングツールの内部エッジを押し付け、傷つけ工程は、ワイヤを傾斜させた状態でボンディングツールの先端を振動させて、ボンディングツールの内部エッジによってワイヤに傷をつけ、ボンディングツールの先端をボンディング位置の上方まで斜め上方向に移動して、ボンディング位置から垂直上方に延びるようにワイヤを起立させるワイヤ起立工程を含んでもよい。
　このように、押し付け工程の際にワイヤを傾斜させてボンディングツールの内部エッジをワイヤの側面に接触させた状態でボンディングツールの先端を振動させるので、ワイヤの側面に深い傷をつけることができ、ワイヤクランパを閉じてワイヤを切断する際に傷のところで確実にワイヤを切断してピンワイヤを形成することができる。また、傾斜させたワイヤを起立させてから切断するので、ピンワイヤをボンディング位置から垂直上方に延びる形状とすることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、傷つけ工程は、ボンディングツールを超音波加振することにより、ボンディングツールの先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向との内のいずれか１つ以上の方向に振動させてもよい。
　このように、ボンディングツールを超音波加振してボンディングツールの先端を超音波振動させることにより、ボンディングツールの内部エッジとワイヤの側面との高周波摩擦によりワイヤの側面に効果的に傷を作ることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、傷つけ工程は、ボンディングツールの先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動させる移動機構によってボンディングツールの先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向との内のいずれか１つ以上の方向に振動させてもよい。
　このように、ボンディングツールの先端をＸＹＺ方向に振動させることにより、より大きな傷をつけることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、移動機構は、前端にボンディングツールが取り付けられたボンディングアームを駆動してボンディングツールの先端をＺ方向に移動させるＺ方向モータと、ボンディングアームが取り付けられるボンディングヘッドをＸＹ方向に移動させるＸＹテーブルとで構成されてもよい。
　ボンディング装置に通常装備されているＺ方向モータとＸＹテーブルを用いてボンディングツールの先端をＸＹＺ方向に振動させるので、ボンディングツールの先端をＸＹＺ方向に振動させる特別な装置なしでボンディングツールの先端をＸＹＺ方向に振動させることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、ボンディングツールは、先端面と、先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、凹部の底面に接続されて根元に向かって延びてワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、内部エッジは、凹部の底面と貫通孔の内面とが接続する角部でもよい。
　このように、角部をワイヤの側面に接触させるので、ボンディングツールの先端を振動させた際に角部でワイヤの側面を削ってワイヤの側面に局部的に深い傷をつけることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、ボンディングツールの凹部の底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、ボンディングツールの角部の内角が９０°以下でもよい。
　これにより、少ない力で内部エッジがワイヤの側面に食い込むことができ、深い傷をつけることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、ボンディングツールの貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、ボンディングツールの角部の内角が９０°以下でもよい。
　これにより、少ない力で内部エッジがワイヤの側面に食い込むことができ、深い傷をつけることができる。
　本発明のピンワイヤ形成方法において、ボンディングツールの凹部は、先端面においてボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、押し付け工程は、ボンディングツールの先端を斜め下方向に移動させることによりワイヤを凹部の傾斜面の傾斜角度まで傾斜させてワイヤの側面にボンディングツールの内部エッジを押し付けてもよい。
　これにより、内部エッジをワイヤの側面に確実に接触させてワイヤの側面に傷をつけることができる。
　本発明のワイヤボンディング装置は、ワイヤをボンディング位置にボンディングするワイヤボンディング装置であって、ボンディングツールと、ボンディングツールを超音波振動させる超音波振動子と、ボンディングツールを移動させる移動機構と、ワイヤを把持するワイヤクランパと、超音波振動子と移動機構とワイヤクランパの動作を調整する制御部と、を備え、制御部は、移動機構によってボンディングツールの先端をボンディング位置に下降させ、ボンディングツールによってワイヤをボンディング位置にボンディングし、移動機構によってボンディングツールを上昇させて、ワイヤがボンディング位置から上方に延びるように先端からワイヤを繰り出し、移動機構によってボンディングツールを移動させてワイヤにボンディングツールの内部エッジを押し付け、超音波振動子或いは移動機構のいずれか一方または両方によってボンディングツールの先端を振動させて、ボンディングツールの内部エッジによってワイヤに傷をつけ、移動機構によってボンディングツールの先端を上昇させるとともにワイヤクランパを閉じて傷の部分でワイヤを切断し、ボンディング位置から上方に延びるピンワイヤを形成すること、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、制御部は、ワイヤにボンディングツールの内部エッジを押し付ける際に、移動機構によってボンディングツールの先端を斜め下方向に移動させることによりワイヤを傾斜させ、ワイヤを傾斜させた状態でボンディングツールの先端を振動させて、ボンディングツールの内部エッジによってワイヤに傷をつけ、移動機構によってボンディングツールの先端をボンディング位置の上方まで斜め上方向に移動して、ボンディング位置から垂直上方に延びるようにワイヤを起立させてもよい。
　本発明のワイヤボンディング装置において、ボンディングツールは、先端面と、先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、凹部の底面に接続されて根元に向かって延びてワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、内部エッジは、凹部の底面と貫通孔の内面とが接続する角部でもよい。
　本発明のワイヤボンディング装置において、ボンディングツールの凹部の底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、ボンディングツールの角部の内角が９０°以下でもよい。
　本発明のワイヤボンディング装置において、ボンディングツールの貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、ボンディングツールの角部の内角が９０°以下でもよい。
　本発明のワイヤボンディング装置において、ボンディングツールの凹部は、先端面においてボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、制御部は、ワイヤにボンディングツールの内部エッジを押し付ける際に、移動機構によってボンディングツールの先端を斜め下方向に移動させてワイヤを凹部の傾斜面の傾斜角度まで傾斜させてもよい。
　本発明のボンディングツールは、ワイヤボンディング装置に用いられるボンディングツールであって、先端面と、先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、凹部の底面から根元に向かって延びてワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、凹部の底面と貫通孔の内面とが接続する角部を有し、貫通孔に挿通されたワイヤが先端面から傾斜して延出した際に、角部がワイヤの側面に当たること、を特徴とする。
　本発明のボンディングツールにおいて、底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、角部の内角が９０°以下でもよい。
　本発明のボンディングツールにおいて、貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、角部の内角が９０°以下でもよい。
　本発明は、ワイヤの一部をボンディング位置とは別の場所に押圧することなしにピンワイヤを形成することができる。
実施形態のワイヤボンディング装置の構成を示す立面図である。 図１に示すワイヤボンディング装置に取り付けられるキャピラリの断面図である。 図１に示すＡ部の詳細断面図である。 図１に示すボンディング装置によってピンワイヤを形成する動作のフローチャートである。 ボンディング工程において、ワイヤの先端をフリーエアボールに形成し、キャピラリの中心を半導体チップの電極の直上に移動させた状態を示す説明図である。 ボンディング工程において、キャピラリの先端を下降させてキャピラリの先端でフリーエアボールを電極の上に押圧して圧着ボールを形成し、ワイヤを電極の上にボンディングした状態を示す説明図である。 ワイヤ繰り出し工程において、キャピラリの先端を上昇させて、ワイヤが電極から垂直上方に延びるようにワイヤを繰り出した状態を示す説明図である。 図７に示すようにワイヤを繰り出した後、ワイヤクランパを閉とした状態を示す説明図である。 押し付け工程において、キャピラリの先端を斜め下方向に移動させてワイヤを傾斜させてワイヤにキャピラリの内部エッジを押し付けた状態を示す説明図である。 図９に示すＢ部の詳細を示す断面図であって、傷つけ工程において、キャピラリの角部をワイヤの側面に押し付けた状態でキャピラリを振動させる状態を示す説明図である。 ワイヤ起立工程において、キャピラリの先端を電極の上方まで斜め上方向に移動してワイヤを起立させた状態を示す説明図である。 ワイヤ切断工程において、ワイヤクランパを開としてキャピラリを上昇させて、キャピラリの先端からワイヤを延出させた状態を示す説明図である。 ワイヤ切断工程において、図１２に示す状態の後、キャピラリの先端を上昇させる途中でクランパを閉としてワイヤを傷の部分で切断した状態を示す説明図である。 他のキャピラリの先端形状を示す詳細断面図である。 他のキャピラリの先端形状を示す詳細断面図である。 他のキャピラリの先端形状を示す詳細断面図である。 図１に示すボンディング装置によってピンワイヤを形成する他の動作のフローチャートである。 図１７に示す押し付け工程において、キャピラリの先端を横方向に移動させてワイヤにキャピラリの内部エッジを押し付けた状態を示す説明図である。 図１７に示す切断工程において、キャピラリの先端を斜め上方向に上昇させた状態を示す図である。 図１７に示す切断工程において、図１９に示す状態の後、キャピラリの先端を電極の直上の位置まで移動させた状態を示す説明図である。 図１７に示す切断工程において、図２０に示す状態の後、キャピラリの先端を上昇させる途中でクランパを閉としてワイヤを傷の部分で切断した状態を示す説明図である。
　以下、図面参照しながら実施形態のワイヤボンディング装置１００について説明する。図１に示すように、ワイヤボンディング装置１００は、ボンディングツールによってボンディング位置である半導体チップ３４の電極３５または基板３０の電極３１の上にワイヤ１６をボンディングする。以下の説明では、ボンディングツールとしてキャピラリ２０を用いる場合について説明する。
　図１に示すように、ワイヤボンディング装置１００は、ベース１０と、ＸＹテーブル１１と、ボンディングヘッド１２と、Ｚ方向モータ１３と、ボンディングアーム１４と、超音波ホーン１５と、超音波振動子１５ａと、ボンディングツールであるキャピラリ２０と、ワイヤクランパ１７と、放電電極１８と、ボンディングステージ１９と、制御部６０と、を備えている。尚、以下の説明では、ボンディングアーム１４または超音波ホーン１５の延びる方向をＹ方向、水平面でＹ方向と直角方向をＸ方向、上下方向をＺ方向として説明する。また、超音波ホーン１５の側を前方またはＹ方向マイナス側、ボンディングヘッド１２の側を後方またＹ方向プラス側、図１において紙面手前側をＸ方向プラス側、紙面の向こう側をＸ方向マイナス側、上方向をＺ方向プラス側、下方向をＺ方向マイナス側として説明する。
　ＸＹテーブル１１は、ベース１０の上に取り付けられて上側に搭載される機器をＸＹ方向に移動させる。
　ボンディングヘッド１２は、ＸＹテーブル１１の上に取り付けられてＸＹテーブル１１によってＸＹ方向に移動する。ボンディングヘッド１２の中には、Ｚ方向モータ１３とＺ方向モータ１３によって駆動されるボンディングアーム１４とが格納されている。Ｚ方向モータ１３は、固定子１３ｂを備えている。ボンディングアーム１４は、根元部１４ａがＺ方向モータ１３の固定子１３ｂに対向し、Ｚ方向モータ１３のシャフト１３ａの周りに回転自在に取り付けられる回転子となっている。
　ボンディングアーム１４のＹ方向マイナス側の前端には超音波ホーン１５が取り付けられており、超音波ホーン１５の前端にはキャピラリ２０が取り付けられている。超音波ホーン１５は、ボンディングアーム１４の前端部に取り付けられた超音波振動子１５ａの超音波振動 を増幅して前端に取り付けられたキャピラリ２０を超音波加振する。キャピラリ２０は後で図２を参照して説明するように内部に上下方向に貫通する貫通孔２１が設けられており、貫通孔２１にはワイヤ１６が挿通されている。ワイヤ１６は、図示しないワイヤスプール等のワイヤ供給から供給されている。
　また、ボンディングアーム１４の前端側の上面には、ワイヤクランパ１７が取り付けられている。ワイヤクランパ１７は、キャピラリ２０の取り付けられている超音波ホーン１５の前端まで延びて、Ｘ方向に開閉してワイヤ１６の把持、開放を行う。
　ボンディングステージ１９の上側には放電電極１８が設けられている。放電電極１８は、ベース１０に設けられた図示しないフレームに取り付けられても良い。放電電極１８は、キャピラリ２０に挿通してキャピラリ２０の先端２７から延出したワイヤテール５２（図１３参照）との間で放電を行い、ワイヤテール５２を溶融させてフリーエアボール４０を形成する。
　ボンディングステージ１９は、上面に半導体チップ３４が実装された基板３０を吸着固定するとともに、図示しないヒータによって基板３０と半導体チップ３４とを加熱する。
　Ｚ方向モータ１３の固定子１３ｂの電磁力によって回転子を構成するボンディングアーム１４の根元部１４ａが図１中の矢印７１に示すようにシャフト１３ａの周りに回転すると、超音波ホーン１５の前端に取り付けられたキャピラリ２０の先端２７は矢印７２に示すようにＺ方向に移動する。また、ボンディングヘッド１２はＸＹテーブル１１によってＸＹ方向に移動する。従って、キャピラリ２０の先端２７は、ＸＹテーブル１１とＺ方向モータ１３によってＸＹＺ方向に移動する。また、ワイヤクランパ１７は、ボンディングアーム１４とキャピラリ２０と共にＸＹＺ方向に移動する。従って、ＸＹテーブル１１とＺ方向モータ１３とはキャピラリ２０の先端２７とワイヤクランパ１７とをＸＹＺ方向に移動させる移動機構１１ａを構成する。
　ＸＹテーブル１１と、Ｚ方向モータ１３と、超音波振動子１５ａと、ワイヤクランパ１７と、放電電極１８と、ボンディングステージ１９とは制御部６０に接続されており、制御部６０の指令に基づいて動作する。制御部６０は、ＸＹテーブル１１とＺ方向モータ１３とで構成される移動機構１１ａにより、キャピラリ２０の先端２７のＸＹＺ方向位置を調整するとともに、ワイヤクランパ１７の開閉、超音波振動子１５ａの駆動、放電電極１８の駆動、ボンディングステージ１９の加熱制御を行う。
　制御部６０は、内部に情報処理を行うプロセッサであるＣＰＵ６１と、動作プログラムや動作データ等を格納するメモリ６２とを含むコンピュータである。
　次に、図２、図３を参照しながらキャピラリ２０の構成について説明する。尚、以下の説明では、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は、キャピラリ２０を超音波ホーン１５に取り付けた際の方向を示す。図１に示すように、キャピラリ２０の根元２８は超音波ホーン１５に取り付けられており、先端２７はワイヤ１６を電極３１、３５にボンディングする。
　図２に示すようにキャピラリ２０は、先端２７に向かって直径が次第に細くなる細長い円錐台状部材である。先端２７の外径はｄ５である。先端２７の外周部には、図１に示すフリーエアボール４０を押圧する幅Ｗの先端面２３が形成されている。先端面２３は、フラットな水平面でもよいし、外側に近づくにつれ上方に進むように少し傾斜した面でもよい。先端２７の中央には、先端面２３から根元２８に向かって凹み、根元２８に向けて窄まる凹部２２が形成されている。凹部２２は、傾斜面２２ａと、直径が一定の円筒面２２ｂと、底面２４とで構成されている。底面２４の中央には、長手方向に貫通し、その中に直径ｄ１のワイヤ１６が貫通する直径ｄ２の貫通孔２１が形成されている。
　図３に示すように、傾斜面２２ａは、先端面２３から根元２８に向かって直径が小さくなる円錐状の面で、先端面２３における直径はｄ４で、根元２８の側の直径はｄ３でｄ４＞ｄ３である。傾斜面２２ａの根元２８の側は、直径ｄ３の円筒面２２ｂに接続されている。また、傾斜面２２ａは先端面２３においてキャピラリ２０の中心線２６に対して角度θ１だけ傾斜している。
　底面２４は、外周側が根元２８の側に向かって凹むように傾斜しており、底面２４と貫通孔２１の内面２１ａとが接続する角部２５の内角θ２は９０°以下の鋭角となっている。
　次に、図４から図１３を参照してワイヤボンディング装置１００を用いて図１３に示すピンワイヤ５１を形成する動作について説明する。以下の説明では、基板３０の上に実装された半導体チップ３４の電極３５の上にピンワイヤ５１を形成する場合について説明する。尚、図５から図９、図１０から図１３は、基板３０と、半導体チップ３４と、キャピラリ２０と、超音波ホーン１５と、ワイヤクランパ１７と、ワイヤ１６とをＹ方向マイナス側から見た図である。
　図４のステップＳ１０１に示すように、制御部６０のプロセッサであるＣＰＵ６１は、最初にボンディング工程を実行する。
　制御部６０のＣＰＵ６１は、ワイヤクランパ１７を開放して、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７を放電電極１８の近傍に移動させる。そして、ＣＰＵ６１は、放電電極１８とキャピラリ２０の先端２７から延出したワイヤテール５２（図１３参照）との間で放電を発生させ、図５に示すように、キャピラリ２０の先端２７から延出したワイヤテール５２をフリーエアボール４０に形成する。そして、ＣＰＵ６１は、ＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７をボンディング位置である半導体チップ３４の電極３５の直上に移動させる。
　そして、ＣＰＵ６１は、図６に示す矢印８１のようにキャピラリ２０の先端２７を半導体チップ３４の電極３５に向かって下降させ、図３に示すキャピラリ２０の先端面２３でフリーエアボール４０を電極３５の上にボンディングして圧着ボール４１を形成してワイヤ１６を電極３５に接合する。ＣＰＵ６１は、ワイヤ１６を電極３５にボンディングするとボンディング工程を終了する。
　次に、制御部６０のＣＰＵ６１は、図４のステップＳ１０２に示すようにワイヤ繰り出し工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、図７に示すように、ワイヤクランパ１７を開放した状態で、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７を図７に示す矢印８２に示すように上昇させてキャピラリ２０の先端２７からワイヤ１６を繰り出す。ワイヤ１６は、ボンディング位置である電極３５から垂直上方に延びるようにキャピラリ２０の先端２７から繰り出される。そして、ＣＰＵ６１は、繰り出したワイヤ１６の長さが形成するピンワイヤ５１の高さとなったら繰り出し工程を終了する。
　次に、制御部６０のＣＰＵ６１は、図４のステップＳ１０３に示すように、押し付け工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、図８に示す矢印８３ａ、８３ｂのように、ワイヤクランパ１７を閉とする。そして、ＣＰＵ６１は、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、図９に示す矢印８４のように、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向プラス側に向かって円弧状に角度θ０だけ移動させ、キャピラリ２０の先端２７の位置を図８に示す位置からＸ方向プラス側の斜め下方向の位置とする。ここで、角度θ０は、キャピラリ２０の傾斜面２２ａの先端面２３におけるキャピラリ２０の中心線２６に対する傾斜角度θ１と同一角度である。尚、図９中の破線は押し付け工程開始前の状態を示し、実線は押し付け工程終了時の状態を示す。
　これにより、図１０に示すように、電極３５の上にボンディングされたワイヤ１６は、キャピラリ２０の内部エッジである角部２５によりＸ方向プラス側に曲げられ、電極３５からキャピラリ２０の先端２７に向かって傾斜する。この際、ワイヤ１６の曲げの反力により、ワイヤ１６の側面は角部２５に押し付けられる。尚、キャピラリ２０の先端２７は、傾斜面２２ａの先端面２３におけるキャピラリ２０の中心線２６に対する傾斜角度θ１と同角度の角度θ０だけ円弧状に移動しているので、図９、図１０に示す状態では、先端面２３の内周縁はワイヤ１６の側面に接触していない。ＣＰＵ６１は、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向プラス側に向かって円弧状に角度θ０だけ移動させたら押し付け工程を終了する。
　次に、制御部６０のＣＰＵ６１は、図４のステップＳ１０４に示す傷つけ工程を実行する。
　制御部６０のＣＰＵ６１は、図１に示す超音波振動子１５ａを駆動して超音波ホーン１５をＹ方向に超音波振動させる。これによりキャピラリ２０の先端２７はＹ方向に超音波振動する。超音波振動の周波数は、自由に選択できるが、例えば、１２０ｋＨｚ～１５０ｋＨｚの範囲でもよい。
　このように、キャピラリ２０の先端２７をＹ方向に超音波振動させると、ワイヤ１６の側面のキャピラリ２０の角部２５に押し付けられている部分は、角部２５のＹ方向の超音波振動で削られる。また、角部２５は鋭角なので、角部２５の先端は超音波振動によりワイヤ１６の側面を削りながらワイヤ１６の中に食い込んでいき、図１０に網掛けで示すようにワイヤ１６の側面に傷１６ａがつく。
　ＣＰＵ６１は、所定時間だけ超音波振動子１５ａを駆動したら傷つけ工程を終了する。
　次に、制御部６０のＣＰＵ６１は、図４のステップＳ１０５に示すワイヤ起立工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、図１１に示す矢印８５のように、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向マイナス側に向かって円弧状に角度θ０だけ移動させ、キャピラリ２０の先端２７の位置を図９に示す位置から半導体チップ３４の電極３５の上方に移動させる。これにより、ワイヤ１６は、電極３５から垂直上方に延びるように起立する。ここで、図１１中の破線はワイヤ起立工程開始前の状態を示し、実線はワイヤ起立工程終了時の状態を示す。また、図１１中の三角マークは、ワイヤ１６につけられた傷１６ａの位置を示す。
　次に、制御部６０のＣＰＵ６１は、図４のステップＳ１０６に示す切断工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、図１２に示す矢印８６ａ、８６ｂのように、ワイヤクランパ１７を開放して、図１２に示す矢印８７のように、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７を上昇させる。そして、キャピラリ２０の先端２７から所定長さのワイヤ１６延出させたら、図１３に示す矢印８８に示すようにキャピラリ２０の先端２７を上昇させている途中で図１３に示す矢印８９ａ、８９ｂのように、ワイヤクランパ１７を閉とする。すると、キャピラリ２０とワイヤクランパ１７との上昇により、ワイヤ１６は、傷１６ａの部分で切断される。ワイヤ１６が切断されると、電極３５から垂直上方に延びるピンワイヤ５１が形成される。また、キャピラリ２０の下端からは、次のボンディング工程でフリーエアボール４０に形成されるワイヤテール５２が延出する。ＣＰＵ６１は、ワイヤ１６を切断したら切断工程を終了する。
　以上説明したピンワイヤ形成方法は、ワイヤ１６を傾斜させてキャピラリ２０の角部２５をワイヤ１６の側面に押し付けた状態で、キャピラリ２０の先端２７を超音波振動させるので、角部２５がワイヤ１６の側面を削りながらワイヤ１６の中に食い込み、ワイヤ１６の側面に深い傷１６ａをつけることができる。このため、切断工程において、傷１６ａの部分でワイヤ１６を確実に切断してピンワイヤ５１を形成することができる。
　またピンワイヤ形成方法は、ワイヤ１６を傾斜させた状態でワイヤ１６の側面に深い傷１６ａをつけることができるので、特許文献２に記載された従来技術のように、ワイヤ１６の一部をボンディング位置とは別の場所に押圧することなしにピンワイヤ５１を形成することができる。これにより、ワイヤ１６を押圧するスペースがない場合でも容易にピンワイヤ５１を形成することができる。また、ピンワイヤ５１のピッチが狭い場合でも、隣接するピンワイヤ５１に干渉することなくピンワイヤ５１を形成することができる。
　以上説明したワイヤ形成方法では、傷つけ工程は、超音波振動子１５ａでキャピラリ２０の先端２７をＹ方向に超音波加振してワイヤ１６の側面に傷１６ａをつけることとして説明したがこれに限らない。
　例えば、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向とＹ方向とＺ方向とに振動させることにより、キャピラリ２０の角部２５でワイヤ１６の側面に傷１６ａをつけるようにしてもよい。この際の、振動数は、自由に選択できるが、例えば、２００Ｈｚ～８００Ｈｚ程度としてもよい。また、ＸＹＺの３方向に振動させずに、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の内のいずれか１つ以上の方向に振動させるようにしてもよい。
　また、特許文献１に記載されているようなキャピラリ２０の先端２７を複数の方向に振動させる複合超音波ホーンを用いて、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向とＹ方向の２方向に超音波振動させてもよい。この場合の超音波振動の振動数は、自由に選択できるが、例えば、６０ｋＨｚ～１５０ｋＨｚの範囲としてもよい。
　また、以上説明したピンワイヤ形成方法では、押し付け工程において、キャピラリ２０の先端２７を、傾斜面２２ａの先端面２３におけるキャピラリ２０の中心線２６に対する傾斜角度θ１と同角度の角度θ０だけ円弧状に移動することとして説明したがこれに限らず、ワイヤ１６の側面が先端面２３の内周縁に接しない状態であれば、角度θ０は傾斜角度θ１よりも小さくてもよいし、僅かに大きくてもよい。
　次に図１４から図１６を参照しながら、ワイヤボンディング装置１００に取り付けられてピンワイヤ５１の形成を行う他の実施形態のキャピラリ１２０、２２０、３２０について説明する。先に図２、図３を参照して説明したキャピラリ２０と同一の部分には、同一の符号を付して説明は省略する。
　図１４に示すキャピラリ１２０は、凹部１２２の底面１２４を中心線２６に対して垂直な平面とし、貫通孔１２１を根元２８の側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状とすることにより、角部１２５の内角を９０°以下の鋭角としたものである。貫通孔１２１の内面１２１ａは、角度θ３だけ外径側に傾斜しており、角部１２５の内角は９０°より小さい角度θ４となっている。キャピラリ１２０を用いた場合にも、先に説明したピンワイヤ形成方法を実行してピンワイヤ５１を形成することができる。
　図１５に示すキャピラリ２２０は、凹部２２２の傾斜面２２２ａを湾曲面で構成したものである。先に図２、３を参照して接説明したと同様、傾斜面２２２ａの先端面２３におけるキャピラリ２０の中心線２６に対する傾斜角度はθ１である。キャピラリ２２０を用いた場合にも、先に説明したピンワイヤ形成方法を実行してピンワイヤ５１を形成することができる。
　図１６に示すキャピラリ３２０は、凹部３２２が、傾斜面２２ａと、中心線２６に対して垂直な平面の底面３２４とで構成されており、円筒面２２ｂを有さず、貫通孔３２１の内面３２１ａを角度θ３だけ外径側に傾斜させて、角部３２５の内角を９０°より小さい鋭角の角度θ４としたものである。キャピラリ３２０を用いた場合にも、先に説明したピンワイヤ形成方法を実行してピンワイヤ５１を形成することができる。
　以上説明したように、実施形態のワイヤボンディング装置１００は、先に説明したワイヤボンディング方法を実行してワイヤ１６の一部をボンディング位置とは別の場所に押圧することなしにピンワイヤ５１を形成することができる。これにより、ワイヤ１６を押圧するスペースがない場合でも容易にピンワイヤ５１を形成することができる。また、ピンワイヤ５１のピッチが狭い場合でも、隣接するピンワイヤ５１に干渉することなくピンワイヤ５１を形成することができる。
　次に、図１７から図２１を参照してワイヤボンディング装置１００を用いて図１３に示すピンワイヤ５１を形成する他の動作について説明する。先に図４から図１３を参照して説明した動作と同様の動作には同様の符号を付して説明は省略する。図１７に示すように、他の動作は、ステッブＳ１０３の押し付け工程において、キャピラリ２０の先端２７を横方向に移動させてキャピラリ２０の角部２５をワイヤの側面に押し付けた状態でキャピラリ２０の先端２７を振動させてワイヤの側面に傷１６ａをつけ、その後、キャピラリ２０の先端２７を上昇させながら電極３５の直上の位置まで移動させた後に、キャピラリ２０の先端２７を上昇させながらワイヤクランパ１７を閉としてワイヤ１６を傷１６ａの部分で切断してピンワイヤ５１を形成する。従って、他の動作は、図４のステップＳ１０５のワイヤ起立工程を含まない。以下、説明する。
　制御部６０のＣＰＵ６１は、図１７のステップＳ１０１～ステップ１０２に示すように、ボンディング工程とワイヤ繰り出し工程を実行した後、図１７のステップＳ１０３に進み、押し付け工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、先に図８を参照して説明したと同様、矢印９０ａ、９０ｂのように、ワイヤクランパ１７を閉とする。そして、ＣＰＵ６１は、図１に示すＸＹテーブル１１を駆動制御して、図１８に示す矢印９１のように、キャピラリ２０の先端２７をＸ方向プラス側に向かって移動させる。これにより、キャピラリ２０の角部２５がワイヤ１６の側面に押し付けられる。尚、図１８中の破線は押し付け工程開始前の状態を示し、実線は押し付け工程終了時の状態を示す。
　ＣＰＵ６１は、キャピラリ２０の先端２７を横方向に移動させたら、押し付け工程を終了し、図１７のステップＳ１０４に進んで傷つけ工程を実行する。ＣＰＵ６１は、図１８に示す状態で、図１に示す超音波振動子１５ａを駆動して超音波ホーン１５をＹ方向に超音波振動させ、ワイヤ１６の側面に傷１６ａをつける。ＣＰＵ６１は、所定時間だけ超音波振動子１５ａを駆動したら傷つけ工程を終了する。
　ＣＰＵ６１は、傷つけ工程を終了したら、図１７のステップＳ１０６に進んで切断工程を実行する。
　ＣＰＵ６１は、図１９の矢印９３ａ、９３ｂのように、ワイヤクランパ１７を開放して、図１９に示す矢印９２のように、図１に示すＸＹテーブル１１およびＺ方向モータ１３を駆動制御して、キャピラリ２０の先端２７を上昇させるとともにＸ方向マイナス側に移動させる。そして、ＣＰＵ６１は、キャピラリ２０の先端２７が電極３５の直上の位置になったら、キャピラリ２０の先端２７のＸ方向マイナス側への移動を停止し、図２０に示す矢印９４のようにキャピラリ２０の先端２７を上昇させる。そして、ＣＰＵ６１は、キャピラリ２０の先端２７から所定長さのワイヤ１６延出させたら、図２１に示す矢印９６に示すようにキャピラリ２０の先端２７を上昇させている途中で図２１に示す矢印９５ａ、９５ｂのように、ワイヤクランパ１７を閉とする。これにより、ワイヤ１６は、傷１６ａの部分で切断され、電極３５から垂直上方に延びるピンワイヤ５１が形成される。また、キャピラリ２０の下端からは、次のボンディング工程でフリーエアボール４０に形成されるワイヤテール５２が延出する。ＣＰＵ６１は、ワイヤ１６を切断したら切断工程を終了する。
　以上説明した動作は、キャピラリ２０の先端２７を横方向に移動させた状態でワイヤ１６に傷１６ａをつけて、ワイヤ起立工程を行わずに切断工程を行うので、先に図４から図１３を参照して説明した動作よりも短時間でピンワイヤ５１を形成することができる。
　１０　ベース、１１　ＸＹテーブル、１１ａ　移動機構、１２　ボンディングヘッド、１３　Ｚ方向モータ、１３ａ　シャフト、１３ｂ　固定子、１４　ボンディングアーム、１４ａ　根元部、１５　超音波ホーン、１５ａ　超音波振動子、１６　ワイヤ、１６ａ　傷、１７　ワイヤクランパ、１８　放電電極、１９　ボンディングステージ、２０、１２０、２２０、３２０　キャピラリ、２１、１２１、３２１　貫通孔、２１ａ、１２１ａ、３２１ａ　内面、２２、１２２、２２２、３２２　凹部、２２ａ、２２２ａ　傾斜面、２２ｂ　円筒面、２３　先端面、２４、１２４、３２４　底面、２５、１２５、３２５　角部、２６　中心線、２７　先端、２８　根元、３０　基板、３１、３５　電極、３４　半導体チップ、４０　フリーエアボール、５１　ピンワイヤ、５２　ワイヤテール、６０　制御部、６１　ＣＰＵ、６２　メモリ、１００　ワイヤボンディング装置。
 

Claims (20)

  1. 　ピンワイヤ形成方法であって、
    　ボンディングツールによってワイヤをボンディング位置にボンディングするボンディング工程と、
    　前記ボンディングツールを上昇させて、前記ワイヤが前記ボンディング位置から上方に延びるように前記ボンディングツールの先端から前記ワイヤを繰り出すワイヤ繰り出し工程と、
    　前記ボンディングツールを移動させて前記ワイヤに前記ボンディングツールの内部エッジを押し付ける押し付け工程と、
    　前記ボンディングツールの前記先端を振動させて、前記ボンディングツールの前記内部エッジによって前記ワイヤに傷をつける傷つけ工程と、
    　前記ボンディングツールを上昇させるとともに、ワイヤクランパを閉じて前記傷の部分で前記ワイヤを切断し、前記ボンディング位置から上方に延びるピンワイヤを形成する切断工程と、を有すること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  2. 　請求項１に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記押し付け工程は、前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させることにより前記ワイヤを傾斜させて前記ワイヤの側面に前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付け、
    　前記傷つけ工程は、前記ワイヤを傾斜させた状態で前記ボンディングツールの前記先端を振動させて、前記ボンディングツールの前記内部エッジによって前記ワイヤに傷をつけ、
    　前記ボンディングツールの前記先端を前記ボンディング位置の上方まで斜め上方向に移動して、前記ボンディング位置から垂直上方に延びるように前記ワイヤを起立させるワイヤ起立工程を含むこと、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  3. 　請求項１または２に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記傷つけ工程は、前記ボンディングツールを超音波加振することにより、前記ボンディングツールの前記先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向との内のいずれか１つ以上の方向に振動させること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  4. 　請求項１から３のいずれか１項に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記傷つけ工程は、前記ボンディングツールの前記先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向とに移動させる移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端をＸ方向とＹ方向とＺ方向との内のいずれか１つ以上の方向に振動させること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  5. 　請求項４に記載のピンワイヤ形成方法において、
    　前記移動機構は、前端に前記ボンディングツールが取り付けられたボンディングアームを駆動して前記ボンディングツールの前記先端をＺ方向に移動させるＺ方向モータと、前記ボンディングアームが取り付けられるボンディングヘッドをＸＹ方向に移動させるＸＹテーブルとで構成されること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  6. 　請求項１または２に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記ボンディングツールは、
    　先端面と、
    　前記先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、
    　前記凹部の底面に接続されて根元に向かって延びて前記ワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、
    　前記内部エッジは、前記凹部の前記底面と前記貫通孔の内面とが接続する角部であること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  7. 　請求項６に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部の前記底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、
    　前記ボンディングツールの前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  8. 　請求項６または７に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記ボンディングツールの前記貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、
    　前記ボンディングツールの前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  9. 　請求項６または７に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部は、前記先端面において前記ボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    　前記押し付け工程は、前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させることにより前記ワイヤを前記凹部の前記傾斜面の傾斜角度まで傾斜させて前記ワイヤの側面に前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付けること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  10. 　請求項８に記載のピンワイヤ形成方法であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部は、前記先端面において前記ボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    　前記押し付け工程は、前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させることにより前記ワイヤを前記凹部の前記傾斜面の傾斜角度まで傾斜させて前記ワイヤの側面に前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付けること、
    　を特徴とするピンワイヤ形成方法。
  11. 　ワイヤをボンディング位置にボンディングするワイヤボンディング装置であって、
    　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超音波振動子と、
    　前記ボンディングツールを移動させる移動機構と、
    　前記ワイヤを把持するワイヤクランパと、
    　前記超音波振動子と前記移動機構と前記ワイヤクランパの動作を調整する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　前記移動機構によって前記ボンディングツールの先端を前記ボンディング位置に下降させ、前記ボンディングツールによって前記ワイヤを前記ボンディング位置にボンディングし、
    　前記移動機構によって前記ボンディングツールを上昇させて、前記ワイヤが前記ボンディング位置から上方に延びるように前記先端から前記ワイヤを繰り出し、
    　前記移動機構によって前記ボンディングツールを移動させて前記ワイヤに前記ボンディングツールの内部エッジを押し付け、
    　前記超音波振動子或いは前記移動機構のいずれか一方または両方によって前記ボンディングツールの前記先端を振動させて、前記ボンディングツールの前記内部エッジによって前記ワイヤに傷をつけ、
    　前記移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端を上昇させるとともに前記ワイヤクランパを閉じて前記傷の部分で前記ワイヤを切断し、前記ボンディング位置から上方に延びるピンワイヤを形成すること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  12. 　請求項１１に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記制御部は、
    　前記ワイヤに前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付ける際に、前記移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させることにより前記ワイヤを傾斜させ、
    　前記ワイヤを傾斜させた状態で前記ボンディングツールの前記先端を振動させて、前記ボンディングツールの前記内部エッジによって前記ワイヤに傷をつけ、
    　前記移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端を前記ボンディング位置の上方まで斜め上方向に移動して、前記ボンディング位置から垂直上方に延びるように前記ワイヤを起立させること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  13. 　請求項１１または１２に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記ボンディングツールは、
    　先端面と、
    　前記先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、
    　前記凹部の底面に接続されて根元に向かって延びて前記ワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、
    　前記内部エッジは、前記凹部の前記底面と前記貫通孔の内面とが接続する角部であること
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  14. 　請求項１３に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部の前記底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、
    　前記ボンディングツールの前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  15. 　請求項１３または１４に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記ボンディングツールの前記貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、
    　前記ボンディングツールの前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  16. 　請求項１３または１４に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部は、前記先端面において前記ボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    　前記制御部は、前記ワイヤに前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付ける際に、前記移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させて前記ワイヤを前記凹部の前記傾斜面の傾斜角度まで傾斜させること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  17. 　請求項１５に記載のワイヤボンディング装置であって、
    　前記ボンディングツールの前記凹部は、前記先端面において前記ボンディングツールの中心線に対して傾斜する傾斜面を有し、
    　前記制御部は、前記ワイヤに前記ボンディングツールの前記内部エッジを押し付ける際に、前記移動機構によって前記ボンディングツールの前記先端を斜め下方向に移動させて前記ワイヤを前記凹部の前記傾斜面の傾斜角度まで傾斜させること、
    　を特徴とするワイヤボンディング装置。
  18. 　ワイヤボンディング装置に用いられるボンディングツールであって、
    　先端面と、
    　前記先端面から根元に向かって凹み、根元に向けて窄まる凹部と、
    　前記凹部の底面から根元に向かって延びてワイヤが挿通する貫通孔と、を備え、
    　前記凹部の前記底面と前記貫通孔の内面とが接続する角部を有し、
    　前記貫通孔に挿通された前記ワイヤが前記先端面から傾斜して延出した際に、前記角部が前記ワイヤの側面に当たること、
    　を特徴とするボンディングツール。
  19. 　請求項１８に記載のボンディングツールであって、
    　前記底面は外周側が根元側に凹むように傾斜し、
    　前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするボンディングツール。
  20. 　請求項１８または１９に記載のボンディングツールであって、
    　前記貫通孔は、根元側に向かうにつれて直径が大きくなるテーパ形状であり、
    　前記角部の内角が９０°以下であること、
    　を特徴とするボンディングツール。
     
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