(57)【要約】【課題】ワイヤ破断の発生を抑制できるワイヤボンディング方法を提供する。【解決手段】本発明の一態様は、ＸＹステージに載置されたリードの第２ボンディング点１６に、キャピラリ及び前記キャピラリに挿通されたワイヤ１を加圧接触させることで、前記リードに前記ワイヤを接合させるワイヤボンディング方法において、前記リードに前記キャピラリを加圧接触させた状態で前記ＸＹステージを移動させて、前記キャピラリを複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動させるワイヤボンディング方法である。【選択図】  図１
2020039566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＸＹステージに載置されたリードに、キャピラリ及び前記キャピラリに挿通されたワイヤを加圧接触させることで、前記リードに前記ワイヤを接合させるワイヤボンディング方法において、
前記リードに前記キャピラリを加圧接触させた状態で前記ＸＹステージを移動させて、前記キャピラリを複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動させる
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記キャピラリは、交差する部分のない移動軌跡に沿って移動される
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記複数の円弧部分の長さは、前記移動軌跡の終点側に位置する円弧部分ほど長くなるように設定される
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記複数の円弧部分は、隣接する円弧部分のうちの、前記移動軌跡の終点側に位置する円弧部分の始端と、前記移動軌跡の始点側に位置する円弧部分の終端が近接するように配置されており、
前記移動軌跡には、前記終点側の円弧部分の始端と前記始点側の円弧部分の終端とを結ぶ接続部分が含まれており、
前記移動軌跡は、前記複数の円弧部分と各円弧部分とを結ぶ接続部分とによって形成されるジグザグ形状を有する
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。
【請求項５】
リードを載置するＸＹステージと、
前記ＸＹステージをＸ方向に移動させる機構と、
前記ＸＹステージをＹ方向に移動させる機構と、
ワイヤが挿通されるキャピラリと、
前記キャピラリを前記リードに加圧接触させる機構と、
前記キャピラリに超音波振動を印加する機構と、
前記Ｘ方向に移動させる機構、前記Ｙ方向に移動させる機構、前記キャピラリを前記リードに加圧接触させる機構、及び前記超音波振動を印加する機構を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記ＸＹステージに載置されたリードに、前記キャピラリ及び前記キャピラリに挿通された前記ワイヤを加圧接触させた状態で前記ＸＹステージを移動させて、前記キャピラリが複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動するように、前記Ｘ方向に移動させる機構及び前記Ｙ方向に移動させる機構を制御する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御部は、前記リードに前記キャピラリ及び前記ワイヤを加圧接触させた状態で、前記キャピラリがジグザグに移動するように、前記Ｘ方向に移動させる機構及び前記Ｙ方向に移動させる機構を制御する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤボンディング方法及びワイヤボンディング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には以下の従来技術が記載されている。
リード面が設けられたボンディング対象が載置されるボンディングステージと、ボンディングワイヤが挿通されるキャピラリと、ボンディングステージに載置されたボンディング対象のリード面に、キャピラリ及びこのキャピラリに挿通されたボンディングワイヤを加圧接触させる加圧接触手段と、リード面にキャピラリが加圧接触されている際に、キャピラリの加圧方向と直交する方向においてキャピラリを渦巻状に回転させるスクラブ手段と、制御部と、を含むボンディング装置を用意する。【０００３】
次に、ボンディング装置の制御部の指令に基づく加圧接触手段により、ボンディングステージに載置されたボンディング対象のリード面に、ボンディングワイヤが挿通されたキャピラリ及びこのキャピラリに挿通されたボンディングワイヤを加圧接触させる。【０００４】
次に、ボンディング装置の制御部の指令（図９（Ｂ）に示すＸ軸指令位置ｘおよびＹ軸指令位置ｙ）に基づくスクラブ手段により、リード面にキャピラリが加圧接触されている際に、キャピラリの加圧方向と直交する方向においてキャピラリを渦巻状に回転させる。この渦巻状に回転させるとは、キャピラリがリード面に接触した位置を基準位置として、この基準位置から径を拡大しながらキャピラリを渦巻状に回転させた後、径を縮小しながらキャピラリを渦巻状に回転させて基準位置に戻すことである（図９（Ａ）参照）。【０００５】
ここで、スクラブ動作について説明する。図９（Ａ）は、スクラブ動作を行うキャピラリの移動軌跡を示した図であり、図９（Ｂ）は、Ｘ軸リニアモータ及びＹ軸リニアモータを駆動させるための指令位置を示した図である。なお、Ｘ軸リニアモータ及びＹ軸リニアモータはボンディングヘッドを移動させる手段である。【０００６】
図９（Ａ）に示すように、スクラブ動作は、Ｘ軸リニアモータ及びＹ軸リニアモータを駆動させることで、ボンディングヘッドに保持されたキャピラリを渦巻状に回転させて、キャピラリをリード面に対して渦巻状に回転させるものである。具体的には、キャピラリがリード面に接触したときの位置を基準位置（０，０）とし、この基準位置から回転半径を拡大させながらキャピラリを渦巻状に回転させていき、この回転半径が最大になると、回転半径を縮小させながらキャピラリを渦巻状に回転させていき、キャピラリを基準位置に戻す。【０００７】
上記の従来技術では、基準位置から径を拡大しながらキャピラリを渦巻状に回転させた後、径を縮小しながらキャピラリを渦巻状に回転させるため、少なくとも２箇所はキャピラリが同じ位置を通る。その結果、ワイヤ破断が起こり易くなり、生産性が低下する懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４５９５０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の一態様は、ワイヤ破断の発生を抑制できるワイヤボンディング方法またはワイヤボンディング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に本発明の種々の態様について説明する。
［１］ＸＹステージに載置されたリードに、キャピラリ及び前記キャピラリに挿通されたワイヤを加圧接触させることで、前記リードに前記ワイヤを接合させるワイヤボンディング方法において、
前記リードに前記キャピラリを加圧接触させた状態で前記ＸＹステージを移動させて、前記キャピラリを複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動させる
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。【００１１】
［２］上記［１］において、
前記キャピラリは、交差する部分のない移動軌跡に沿って移動される
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。【００１２】
［３］上記［１］または［２］において、
前記複数の円弧部分の長さは、前記移動軌跡の終点側に位置する円弧部分ほど長くなるように設定される
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。【００１３】
［４］上記［１］乃至［３］のいずれか一項において、
前記複数の円弧部分は、隣接する円弧部分のうちの、前記移動軌跡の終点側に位置する円弧部分の始端と、前記移動軌跡の始点側に位置する円弧部分の終端が近接するように配置されており、
前記移動軌跡には、前記終点側の円弧部分の始端と前記始点側の円弧部分の終端とを結ぶ接続部分が含まれており、
前記移動軌跡は、前記複数の円弧部分と各円弧部分とを結ぶ接続部分とによって形成されるジグザグ形状を有する
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。【００１４】
［５］上記［１］乃至［４］のいずれか一項において、
前記ＸＹステージを移動させる前または後、もしくは前記ＸＹステージを移動させると同時に、前記キャピラリに超音波振動を印加する
ことを特徴とするワイヤボンディング方法。【００１５】
［６］リードを載置するＸＹステージと、
前記ＸＹステージをＸ方向に移動させる機構と、
前記ＸＹステージをＹ方向に移動させる機構と、
ワイヤが挿通されるキャピラリと、
前記キャピラリを前記リードに加圧接触させる機構と、
前記キャピラリに超音波振動を印加する機構と、
前記Ｘ方向に移動させる機構、前記Ｙ方向に移動させる機構、前記キャピラリを前記リードに加圧接触させる機構、及び前記超音波振動を印加する機構を制御する制御部と、
を具備し、
前記制御部は、前記ＸＹステージに載置されたリードに、前記キャピラリ及び前記キャピラリに挿通された前記ワイヤを加圧接触させた状態で前記ＸＹステージを移動させて、前記キャピラリが複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動するように、前記Ｘ方向に移動させる機構及び前記Ｙ方向に移動させる機構を制御する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。【００１６】
［７］上記［６］において、
前記制御部は、前記リードに前記キャピラリ及び前記ワイヤを加圧接触させた状態で、前記キャピラリがジグザグに移動するように、前記Ｘ方向に移動させる機構及び前記Ｙ方向に移動させる機構を制御する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。【００１７】
［８］上記［６］または［７］において、
前記制御部は、前記ＸＹステージを移動させる前または後、もしくは前記ＸＹステージを移動させると同時に、前記キャピラリに超音波振動を印加するように、前記超音波振動を印加する機構を制御する
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。【００１８】
［９］上記［１］乃至［５］のいずれか一項において、
前記複数の円弧部分の全部または一部は、同心円の円弧部分である
ことを特徴とするワイヤボンディング装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の一態様によれば、ワイヤ破断の発生を抑制できるワイヤボンディング方法またはワイヤボンディング装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（Ａ）はキャピラリの移動軌跡を示す図であり、（Ｂ）は第２ボンディング点１６のリード上にワイヤが接合された形状を示す平面図である。
【図２】図１（Ａ）に示す軌跡のようにＸＹステージ３８を移動させるためのＸ軸振幅とＹ軸振幅、及び超音波を印加するタイミングを示す図である。
【図３】比較例によるワイヤ１の接合部の形状を示す平面図である。
【図４】本発明の一態様に係るワイヤボンディング装置を示す模式図である。
【図５】図４に示すワイヤボンディング装置のＸＹ駆動機構１１を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）は、図５に示す矢印１００の方向に視たＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を示す図であり、（Ｂ）は、図５に示す矢印１０１の方向に視たＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を示す図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｄ）は、図４に示すワイヤボンディング装置によるワイヤボンディングを行う工程を説明する図である。
【図８】図７（Ｄ）に示すリード１４とワイヤ１を接合する工程をさらに具体的に説明するための図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は、従来のワイヤボンディング方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２２】
図４は、本発明の一態様に係るワイヤボンディング装置を示す模式図である。このワイヤボンディング装置は、電極とリードをワイヤによって電気的に接続する装置である。なお、電極は、例えば半導体チップの電極であり、リードは、例えばリードフレームのリードである。
【００２３】
図５は、図４に示すワイヤボンディング装置のＸＹ駆動機構１１を示す斜視図である。図６（Ａ）は、図５に示す矢印１００の方向に視たＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を示す図であり、図６（Ｂ）は、図５に示す矢印１０１の方向に視たＸ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を示す図である。
【００２４】
図４に示すワイヤボンディング装置はＸＹステージ３８を有しており、このＸＹステージ３８はリードフレーム９及び図示せぬ半導体チップの電極（パッド）を保持するステージである。ＸＹステージ３８は、リードフレーム９のリードと半導体チップのパッド間で位置決め動作を行う機能を有する。ＸＹステージ３８にはＸＹ駆動機構１１が取り付けられている。このＸＹ駆動機構１１は、ＸＹステージ３８をＸ方向に移動させるＸ軸駆動機構と、ＸＹステージ３８をＹ方向に移動させるＹ軸駆動機構を有している。このＸ軸駆動機構はＸ軸ガイド２８に沿ってＸＹステージ３８を矢印２５の方向に移動させる機構である。このＹ軸駆動機構はＹ軸ガイド３２に沿ってＸＹステージ３８を矢印２６の方向に移動させる機構である。
【００２５】
詳細には、図５及び図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｘテーブル３４はＸ軸ガイド２８に沿って矢印２５の方向にＸ軸駆動機構によって移動させることができるようになっている。このＸテーブル３４にはＹ軸ガイド３２が取り付けられており、Ｙテーブル３５はＹ軸ガイド３２に沿って矢印２６の方向にＹ軸駆動機構によって移動させることができるようになっている。
【００２６】
Ｘ軸ガイド２８にはＸ軸ガイド２８をロックするＸ軸ガイドロック部２９が設けられている。Ｘ軸ガイドロック部２９がＸ軸ガイド２８に固定されてＸテーブル３４が固定されるようになっている。
【００２７】
Ｘ軸駆動機構はＸ軸ガイド２８に沿ってＸテーブル３４とともにＸＹステージ３８（図４参照）を矢印２５の方向に自在に移動させるように構成されている。
【００２８】
Ｙ軸ガイド３２にはＹ軸ガイド３２をロックするＹ軸ガイドロック部３３が設けられており、Ｙ軸ガイドロック部３３はエアーの圧力によってＹ軸ガイド３２に押し付ける第３ロック部３３ａを有する。Ｙ軸ガイドロック部３３がＹ軸ガイド３２に固定されてＹテーブル３５が固定されるようになっている。
【００２９】
Ｙ軸駆動機構はＹ軸ガイド３２に沿ってＹテーブル３５とともにＸＹステージ３８を矢印２６の方向に自在に移動させるように構成されている。
【００３０】
また、図４に示すワイヤボンディング装置はボンディングヘッド１２を有する。このボンディングヘッド１２はＸ−Ｙ軸（二次元方向）に移動可能な駆動機構のＸＹテーブル４１に取り付けられており、ＸＹテーブル４１によってボンディングヘッド１２は移動可能とされている。また、ボンディングヘッド１２は回転軸２１ａに取り付けられており、回転軸２１ａは回転駆動機構によって回転可能とされている。回転軸２１ａによってボンディングヘッド１２を回転させることで、ボンディングヘッド１２はＺ軸方向２１ｂに移動可能とされている。
【００３１】
また、図４に示すワイヤボンディング装置は、ワイヤが挿通されるキャピラリと、このキャピラリをボンディング対象である電極またはリードに加圧接触させる機構と、キャピラリに超音波振動を印加する機構と、制御部を有している。この制御部は、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、及び超音波振動を印加する機構を制御するものであり、詳細は後述する。
【００３２】
ＸＹテーブル４１上に搭載されたボンディングヘッド１２のリニアモータ若しくはモータ軸に連結したカムなどによりボンディングアームが上下に揺動され、このボンディングアームの超音波ホーンの先端に取り付けられたキャピラリからワイヤが送り出され、このワイヤの先端と放電電極との間に高電圧を印加することにより放電を起こさせる。その放電エネルギーによってワイヤの先端を溶融させてワイヤの先端にボールを形成する。そしてキャピラリの先端に保持されたボールを第１ボンディング点である半導体チップの電極にボンディングアームの揺動による機械的な加圧力により押し付けつつ、超音波及び加熱手段を併用して熱圧着を行い、第１ボンディング点に対してワイヤを接続する。
【００３３】
図１（Ａ）は、図４に示すＸＹ駆動機構１１によりＸＹステージ３８を移動させる軌跡（キャピラリの移動軌跡）を示す図である。つまり、図１（Ａ）は、ＸＹステージ３８に載置されたリードに、キャピラリ及びキャピラリに挿通されたワイヤを加圧接触させた状態で、ＸＹステージ３８を移動させる軌跡を示している。
【００３４】
図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示す軌跡のようにＸＹステージ３８を移動させることで、リード上でキャピラリ及びキャピラリに挿通されたワイヤを図１（Ａ）に示す軌跡のように移動させ、その結果、第２ボンディング点１６のリード上にワイヤが接合された形状を示す平面図である。
【００３５】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、図４に示すワイヤボンディング装置によるワイヤボンディングを行う工程を説明する図である。
【００３６】
次に、図４に示すワイヤボンディング装置を用いたワイヤボンディング方法について説明する。
【００３７】
図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、キャピラリ２の先端に送り出されたワイヤ１の先端と放電電極４との間で放電を一定の時間起こさせ、ワイヤ１の先端を溶融してボール２０を形成し、キャピラリ２の先端で保持してキャピラリ２を第１ボンディング点１５なる半導体チップ１３の電極１２ａの直上に位置させる。なお、電極１２ａの位置決めはＸＹステージ３８によって行われる。
【００３８】
次に、図７（Ｃ）に示すように、キャピラリ２をＺ軸方向に下降させてボール２０を半導体チップの電極１２ａに押し付けて加圧すると同時にキャピラリ２の先端に対して前記ボンディングアームの超音波ホーンを介して超音波振動を印加する。これにより、電極１２ａにワイヤ１を接続する。なお、Ｚ軸方向はＸＹステージ３８に対して垂直方向である。
【００３９】
次いで、図７（Ｄ）に示すように、キャピラリ２を所定のループコントロールに従って上昇させ、第２ボンディング点１６となるリード１４の方向に移動させる。このリード１４は、図４に示すＸＹステージ３８に載置されたリードフレーム９のリードである。リード１４の位置決めはＸＹステージ３８によって行われる。
【００４０】
次に、キャピラリ２をＺ軸方向２１に下降させ、キャピラリ２及びキャピラリ２に挿通されたワイヤ１をリード１４に加圧接触させる。この状態で、ＸＹステージ３８を移動させて、キャピラリ２を複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動させる（図１（Ａ）参照）。また、キャピラリ２は、交差する部分のない移動軌跡に沿って移動されるとよい。また、複数の円弧部分の長さは、前記移動軌跡の終点１８の側に位置する円弧部分ほど長くなるように設定されるとよい。つまり、リード１４上でキャピラリ２及びキャピラリ２に挿通されたワイヤ１を図１（Ａ）に示す移動軌跡のように移動させる。詳細には、複数の円弧部分は、隣接する円弧部分のうちの、前記移動軌跡の終点１８の側に位置する円弧部分の始端と、前記移動軌跡の始点１７の側に位置する円弧部分の終端が近接するように配置されている。前記移動軌跡には、終点１８の側の円弧部分の始端と始点１７の側の円弧部分の終端とを結ぶ接続部分１９が含まれており、前記移動軌跡は、前記複数の円弧部分と各円弧部分とを結ぶ接続部分１９とによって形成されるジグザグ形状を有するとよい。また、前記複数の円弧部分の全部または一部は、同心円の円弧部分であるとよい。これにより、常に新しい接地面にワイヤを密着させる事が可能で、密着面積を増やすことができる。その結果、図１（Ｂ）に示すワイヤ１の接合部の形状で、リード１４の第２ボンディング点１６にワイヤ１を接合させることができる。このように接合面積を大きくすることで、接合強度を向上させることができる。
【００４１】
上記の移動軌跡がジグザグ形状を有するように移動させることは、ＸＹステージ３８をＸ軸駆動機構によってＸ軸の一方向と逆方向に交互に移動させながら、ＸＹステージ３８をＹ軸駆動機構によってＹ軸の一方向と逆方向に交互に移動させることである。また、Ｘ軸の前記逆方向の移動距離は、その前に移動したＸ軸の前記一方向の移動距離より短くなることが好ましく、Ｙ軸の移動方向を反転させた後の移動距離は、Ｙ軸の移動方向を反転させる前の移動距離と同一または長いこと（即ち短くないこと）が好ましい。これにより、図１（Ａ）に示すように、円弧または楕円の一部などの曲線の長さが徐々に大きくなる。その結果、ワイヤ破断の発生を抑制することができる。
【００４２】
また、図１（Ａ）に示す移動軌跡のように、リード１４上をキャピラリ２がジグザグに移動されると、そのキャピラリ２の移動軌跡の中心線は同一点上を通らず、交差する部分のない移動軌跡となる。別言すれば、キャピラリ２の移動軌跡の中心線が同一点上を通らないように、キャピラリ２をずらしながら、ＸＹステージ３８をジグザグに移動させることで、ワイヤ破断の発生を抑制することができる。キャピラリ２の移動軌跡の中心線が同一点上を通るとワイヤ破断が起こり易くなるからである。なお、キャピラリ２の移動軌跡の中心線とは、キャピラリ２がリード１４に接触して移動した軌跡の中心線をいう。
【００４３】
また、ＸＹステージ３８をジグザグに移動させる前または後、もしくはＸＹステージ３８をジグザグに移動させると同時に、キャピラリ２の先端に対して超音波ホーンを介して超音波振動を印加するとよい。
【００４４】
上述したようにリード１４にワイヤ１を接合させた後、キャピラリ２を上昇させてあらかじめ設定されたキャピラリ２の上昇位置でワイヤカットクランプ３を閉じ、リード１４上のワイヤをカットして一回のボンディング作業が完了する。
【００４５】
図８は、図７（Ｄ）に示すリード１４とワイヤ１を接合する工程をさらに具体的に説明するための図である。図２は、図１（Ａ）に示す軌跡のようにＸＹステージ３８を移動させるためのＸ軸振幅とＹ軸振幅、及び超音波を印加するタイミングを示す図である。
【００４６】
キャピラリ２をリード１４にタッチさせて、超音波を発振させ、その前後または同時にＸＹステージ３８を移動させる（Ｓ１）。具体的には、図２に示すように、キャピラリ２がリード１４にタッチしたことを検出した後、ＸＹステージ３８をＸ軸駆動機構によってＸ軸の一方向と逆方向に交互に移動させながら８μｍ移動させ、且つＸＹステージ３８をＹ軸駆動機構によってＹ軸の一方向と逆方向に交互に移動させる。そのときのＹ軸の振幅は、２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μｍの順に大きくする。なお、図２では、超音波の発振をキャピラリ２がリード１４にタッチすると同時にしている。また、Ｘ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、キャピラリをリードに加圧接触させる機構及び超音波の発振はワイヤボンディング装置の制御部によって制御される。
【００４７】
図２に示すように、ＸＹステージ３８を移動させると、図８のＳ２〜Ｓ５に示すようにキャピラリ２が移動することになる。詳細には、Ｙ軸を、Ｘ軸に対して＋方向と−方向に１往復、指定範囲の角度に円弧移動する（Ｓ２）。その際、Ｘ軸をＹ軸に対して＋方向と−方向に移動させる。このときのＹ軸の振幅は２μｍである。続いて、Ｘ軸をＹ軸に対して＋方向と−方向に移動しながら指定範囲の角度を増やしてＹ軸の２往復目を移動する（Ｓ３）。このときのＹ軸の振幅は４μｍである。続いて、Ｘ軸をＹ軸に対して＋方向と−方向に移動しながら指定範囲の角度を増やしてＹ軸の３往復目を移動する（Ｓ４）。このときのＹ軸の振幅は６μｍである。続いて、Ｘ軸をＹ軸に対して＋方向と−方向に移動しながら指定範囲の角度を増やして４往復目を移動する（Ｓ５）。このときのＹ軸の振幅は８μｍである。このようにして図１（Ａ）に示す移動軌跡のようにＸＹステージ３８を移動させることができ、図１（Ｂ）に示すリードの第２ボンディング点１６にワイヤ１の接合部の形状を実現することができる。結果として、図１（Ｂ）に示すようにＸ軸方向及びＹ軸方向それぞれに８μｍの接合部の領域が形成される。なお、図１（Ａ）に示すように、ボンディング開始点１７とボンディング終点１８が異なる位置にあり、接合面積が増大し、接合強度が増加する。
次いで、超音波発振またはステージ移動完了後キャピラリ２を上昇する。
【００４８】
図３は、比較例によるワイヤ１の接合部の形状を示す平面図である。この比較例では、リード１４の第２ボンディング点１６ａにワイヤ１を接合させる際に、図１に示すようなＸＹステージ３８を移動させる機能をＯＦＦとし、キャピラリ２に超音波振動のみを印加したものである。
【００４９】
図３と図１（Ｂ）を比較すると、ＸＹステージ３８を移動させる機能をＯＮとし、且つキャピラリ２に超音波振動を印加した場合の図１（Ｂ）に示すワイヤ１の接合部の面積は、図３の機能ＯＦＦ時の面積に比べて２倍以上大きくなっており、その結果、接合強度を向上できることが分かる。
【００５０】
図４に示すワイヤボンディング装置の制御部について説明する。
この制御部は、ＸＹステージ３８に載置されたリード１４に、キャピラリ２及びキャピラリ２に挿通されたワイヤ１を加圧接触させた状態でＸＹステージ３８を移動させて、キャピラリ２が複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動するように、Ｘ方向に移動させるＸ軸駆動機構及びＹ方向に移動させるＹ軸駆動機構を制御するものである。別言すれば、リード１４にキャピラリ２及びワイヤ１を加圧接触させた状態で、キャピラリ２がジグザグに移動するように、Ｘ軸駆動機構及びＹ軸駆動機構を制御する。このように制御することで、図１（Ａ）に示すキャピラリ２の移動軌跡を実現することができる。
【００５１】
また、制御部は、ＸＹステージ３８をＸ軸の一方向と逆方向に交互に移動させながらＸＹステージをＹ軸の一方向と逆方向に交互に移動させるように、且つ、Ｘ軸の前記逆方向の移動距離は、その前に移動したＸ軸の前記一方向の移動距離より短くなるように、且つ、Ｙ軸の移動方向を反転させた後の移動距離が、Ｙ軸の移動方向を反転させる前の移動距離と同一または長くなるように、Ｘ方向に移動させるＸ軸駆動機構及びＹ方向に移動させるＹ軸駆動機構を制御することができる。
【００５２】
また、制御部は、ＸＹステージ３８を移動させる前または後、もしくはＸＹステージ３８を移動させると同時に、キャピラリ２に超音波振動を印加するように、超音波振動を印加する機構を制御することができる。
【００５３】
本実施形態では、小スペースなリードに対しても、図１（Ｂ）に示すようなワイヤ１の接合部の形状とすることで、接合強度を向上させることができる。従って、小スペースなリードにワイヤ１を確実に接合することが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態では、Ｘ軸方向にワイヤ１を張る場合について説明しているが、Ｘ軸方向以外の方向（実際には３６０°のいずれの方向）にもワイヤ１を張ることが可能である。例えば、第１軸方向にワイヤ１を張る場合は次のように説明できる。ＸＹステージ３８を移動させて、キャピラリ２を複数の円弧部分を含む移動軌跡に沿って移動させることは、ＸＹステージ３８を第１軸の一方向と逆方向に交互に移動させながら、ＸＹステージ３８を前記第１軸と直交する第２軸の一方向と逆方向に交互に移動させることであり、前記第１軸の前記逆方向の移動距離は、その前に移動した前記一方向の移動距離より短く、前記第２軸の移動方向を反転させた後の移動距離は、前記第２軸の移動方向を反転させる前の移動距離と同一または長いとよい。この説明における第１軸をＸ軸とし、第２軸をＹ軸としたものが本実施形態の説明内容となる。
【００５５】
また、本実施形態では、図２に示すように、ＸＹステージ３８をＹ軸駆動機構によってＹ軸の一方向と逆方向に交互に移動させるときのＹ軸の振幅２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μｍの各々を１回ずつとしているが、Ｙ軸の振幅２μｍ、４μｍ、６μｍ、８μｍの各々を２回以上ずつとしてもよいし、Ｙ軸の振幅の各々の回数を同一にしなくてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１…ワイヤ
２…キャピラリ
３…ワイヤカットクランプ
４…放電電極
９…リードフレーム
１１…ＸＹ駆動機構
１２…ボンディングヘッド
１２ａ…電極
１３…半導体チップ
１４…リード
１５…第１ボンディング点
１６，１６ａ…第２ボンディング点
１７…ボンディング開始点
１８…ボンディング終点
１９…各円弧部分とを結ぶ接続部分
２０…ボール
２１…Ｚ軸方向
２５，２６…矢印
２８…Ｘ軸ガイド
２９…Ｘ軸ガイドロック部
３２…Ｙ軸ガイド
３３…Ｙ軸ガイドロック部
３３ａ…第３ロック部
３４…Ｘテーブル
３５…Ｙテーブル
３８…ＸＹステージ
４１…ＸＹテーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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