(57)【要約】【課題】ワイヤボンディングのエラーおよび不良の発生頻度を低減する。【解決手段】ワイヤボンディング処理が施される基板における所定の検知箇所について、該基板の面に垂直な方向における高さ情報を取得する位置取得部（１１）と、位置取得部によって取得された高さ情報の時系列データに基づいて前記異常要因を推定する異常要因推定部（１３）とを備えている要因推定装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤボンディング処理における異常要因を推定する要因推定装置であって、
前記ワイヤボンディング処理が施される場所に載置された基板における所定の検知箇所について、該基板の面に垂直な方向における高さ情報を取得する位置取得部と、
前記位置取得部によって取得された高さ情報の時系列データに基づいて前記異常要因を推定する推定部とを備えることを特徴とする要因推定装置。
【請求項２】
前記位置取得部が、前記ワイヤボンディング処理を実行するボンディングツールが前記検知箇所に接触した時の該ボンディングツールの位置の情報に基づいて、前記高さ情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の要因推定装置。
【請求項３】
前記推定部が、前記ワイヤボンディング処理が複数の前記基板に対して順次施されたときの、同じ前記検知箇所における前記高さ情報の時系列データに基づいて、前記異常要因を推定することを特徴とする請求項１または２に記載の要因推定装置。
【請求項４】
前記推定部が、前記基板の種類毎に、同じ前記検知箇所における前記高さ情報の時系列データを取得し、異なる種類の前記基板に関する前記時系列データ同士を比較することによって前記異常要因を推定することを特徴とする請求項３に記載の要因推定装置。
【請求項５】
前記位置取得部が、前記基板内の複数の前記検知箇所について前記高さ情報を順次取得するとともに、
前記推定部が、前記基板内の前記高さ情報の時系列データに基づいて前記異常要因を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の要因推定装置。
【請求項６】
前記推定部が、前記異常要因が、（１）キャピラリの交換時期の問題、（２）ワイヤボンディング処理を行う装置の問題、（３）基板の形状のばらつきの問題、および、（４）基板の熱収縮の問題のうちの少なくともいずれか１つであるか否かを推定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の要因推定装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の要因推定装置としてコンピュータを機能させるための要因推定プログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させるための要因推定プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の要因推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
基板に対してワイヤボンディング処理を実行するボンディングツールと、
表示部と、
推定したワイヤボンディング処理における異常要因を前記表示部に表示させる表示制御部をさらに備えている請求項１から６の何れか１項に記載の要因推定装置と、
を備えてい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処理における異常要因を推定する要因推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまでに、ワイヤボンディングの良否の判定を行う技術が開示されている。例えば、特許文献１には、振動子によってボンディングツールを駆動し接合対象物を振動と荷重により被接合面にボンディングするボンディング装置が開示されている。詳細には、ボンディング装置は振動子に高周波電圧を印加して振動子を振動させる振動子駆動手段から電流・電圧・電力などのボンディング指標値をボンディングサイクル毎に導出する。そして、ボンディング装置はボンディング指標値を表示画面１５に時系列的に表示し、これらのボンディング指標値に基づいてボンディング品質の良否判定基準を設定する。
【０００３】
また、特許文献２には、ワイヤボンダとワイヤボンディング方法が開示されている。詳細には、特許文献２に開示されている超音波特性管理ユニットは、キャピラリを超音波振動させるための圧電素子に流れる負荷電流を検出する電流検出回路と、その検出データをＡ／Ｄ変換器を介して受ける制御回路とを有する。制御回路は、ワイヤボンディング工程が行われる毎に、検出データをサンプリングし、最新データを含む過去複数回分のサンプリングデータについての平均データを算術的に算出する。さらに、制御回路は、その平均データ並びに予め設定されているしきい値幅に基づいて、超音波特性の判定基準となる下限しきい値及び上限しきい値を設定する。制御回路は、最新のサンプリングデータが、下限しきい値及び上限しきい値により定まる適正範囲に収まっているか否かを比較判断することにより、ワイヤボンディング状態の良否を判定する。
【０００４】
また、特許文献３には、ボンディング装置が開示されている。詳細には、ボンディング装置は、発生したエラーのエラー番号とエラーの発生日時とをエラーの発生順に記憶する。ボンディング装置は、記憶されたエラーの発生日時とエラー番号に基づき演算を行う。そして、ボンディング装置は、その結果を出力し、オペレータが早急にエラーに対して適切な処置を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３３５９４１号公報（２００４年１１月２５日公開）
【特許文献２】特開平１１−１７６８６２号公報（１９９９年７月２日公開）
【特許文献３】特開２０００−３１１９８号公報（２０００年１月２８日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のような従来技術はワイヤボンディングの異常を単に判定するものである。そのため、ワイヤボンディングの正常化に寄与することができる構成ではない。
【０００７】
本発明の一態様は、ワイヤボンディングの正常化に寄与することができ、ワイヤボンディングのエラーおよび不良の発生頻度を低減する要因推定装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る要因推定装置は、ワイヤボンディング処理における異常要因を推定する要因推定装置であって、前記ワイヤボンディング処理が施される場所に載置された基板における所定の検知箇所について、該基板の面に垂直な方向における高さ情報を取得する位置取得部と、前記位置取得部によって取得された高さ情報の時系列データに基づいて前記異常要因を推定する推定部とを備える。
【０００９】
前記の構成によれば、ワイヤボンディング処理に関連する要因推定を行う。よって、ユーザは、推定された要因に対応することによって適正なワイヤボンディング処理を行う環境を維持することができる。したがって、ワイヤボンディングのエラーおよび不良の発生頻度を低減することができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る要因推定装置は、前記位置取得部が、前記ワイヤボンディング処理を実行するボンディングツールが前記検知箇所に接触した時の該ボンディングツールの位置の情報に基づいて、前記高さ情報を取得する。
【００１１】
前記の構成によれば、要因推定装置はボンディングツールが前記検知箇所に接触した時の該ボンディングツールの位置の情報からワイヤボンディング処理における異常要因を推定することができるという効果を奏する。
【００１２】
本発明の一態様に係る要因推定装置は、前記推定部が、前記ワイヤボンディング処理が複数の前記基板に対して順次施されたときの、同じ前記検知箇所における前記高さ情報の時系列データに基づいて、前記異常要因を推定する。
【００１３】
前記の構成によれば、要因推定装置は、複数の基板に対して同じ検知箇所における高さ情報に基づいて異常要因を推定する。そのため、要因推定装置は複数の基板を処理する期間におけるワイヤボンディングの異常要因を推定することができるという効果を奏する。
【００１４】
本発明の一態様に係る要因推定装置は、前記推定部が、前記基板の種類毎に、同じ前記検知箇所における前記高さ情報の時系列データを取得し、異なる種類の前記基板に関する前記時系列データ同士を比較することによって前記異常要因を推定する。
【００１５】
前記の構成によれば、推定部は異なる種類の基板間での時系列データの比較を行う。そのため、推定部は異常要因が基板の種類によるものであるか否かを推定することができるという効果を奏する。
【００１６】
本発明の一態様に係る要因推定装置は、前記位置取得部が、前記基板内の複数の前記検知箇所について前記高さ情報を順次取得するとともに、前記推定部が、前記基板内の前記高さ情報の時系列データに基づいて前記異常要因を推定する。
【００１７】
前記の構成によれば、要因推定装置は、各基板が異常要因であるか否かを推定することができるという効果を奏する。
【００１８】
本発明の一態様に係る要因推定装置は、前記推定部が、前記異常要因が、（１）キャピラリの交換時期の問題、（２）ワイヤボンディング処理を行う装置の問題、（３）基板の形状のばらつきの問題、および、（４）基板の熱収縮の問題のうちの少なくともいずれか１つであるか否かを推定する。
【００１９】
前記の構成によれば、異常要因が推定されるため、ユーザは推定された異常要因に対して迅速に対応することができる。よって、ワイヤボンディング処理における不良発生を低減することができるという効果を奏する。
【００２０】
本発明の一態様に係る要因推定プログラムは、本発明の一態様に係る要因推定装置としてコンピュータを機能させるための要因推定プログラムであって、前記各部としてコンピュータを機能させる。
【００２１】
前記の構成によれば、前記プログラムは、前記コンピュータを、本発明の一態様に係る要因推定装置として機能させることができるという効果を奏する。
【００２２】
本発明の一態様に係る記録媒体は、本発明の一態様に係る要因推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能である。
【００２３】
前記の構成によれば、前記記録媒体は、本発明の一態様に係る要因推定プログラムをコンピュータ読み取り可能にするという効果を奏する。
【００２４】
本発明の一態様に係るイヤボンディング装置は、基板に対してワイヤボンディング処理を実行するボンディングツールと、表示部と、推定したワイヤボンディング処理における異常要因を前記表示部に表示させる表示制御部をさらに備えている本発明の一態様に係る要因推定装置と、を備えている。
【００２５】
前記の構成によれば、ユーザは表示部を見ることで、推定された異常要因を認識することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の一態様によれば、ワイヤボンディングのエラーおよび不良の発生頻度を低減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る異常要因推定装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は、本発明の実施形態に係るワイヤボンディング処理の概要を示す図である。（ｂ）は実施形態に係るワイヤボンディング処理の対象となる基板の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る異常要因推定処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る初期高さの時系列変化の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る周期成分を含む初期高さの時系列変化の一例を示す図である。（ａ）は、キャピラリ２１の交換に応じた周期成分が含まれている初期高さの時系列変化の一例を示す図である。（ｂ）初期高さの時系列データをＦＦＴ処理したデータを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る異なる基板の種類間において初期高さの時系列変化の近似直線が同一である例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る異なる基板の種類間において初期高さの時系列変化の近似直線が異なっている例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係るワイヤボンディング処理における異常要因が各基板間における基板の厚みのばらつきである場合の一例を示す図である。（ａ）は、各基板間において基板の厚みにばらつきがある場合の初期高さの時系列変化の一例を示す図である。（ｂ）は、各基板間において基板の厚みが一定ではない場合の初期高さの時系列変化の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る基板のメッキ工程において、同一ロット内の基板の厚みにばらつきが生じる原因の概要を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る基板の熱収縮要因の推定の概要を示す図である。（ａ）は基板におけるボンディングツールの高さの計測順序の一例を示す図である。（ｂ）は、基板の熱伝導特性に相関性があるボンディングツールの高さの時系列変化の一例を示す図である。（ｃ）は基板の熱伝導特性の一例を示す図である。（ｄ）は基板の熱伝導特性に相関性がないボンディングツールの高さの時系列変化の一例を示す図である。（ｅ）は、基板の熱伝導特性に相関性がないボンディングツールの高さの時系列変化の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１０を参照して詳細に説明する。
【００２９】
（異常要因推定装置１の概要）
図２の（ａ）は、ワイヤボンディング処理の概要を示す図である。図２の（ａ）に示すように、ボンディングツール２は、ステージ５の上に押さえ３によって固定された基板４に対して、ワイヤボンディング処理を行う。詳細には、ボンディングツール２はキャピラリ２１を備えており、キャピラリ２１は基板４に接し、基板４に対してワイヤボンディング処理を行う。
【００３０】
図２の（ｂ）は、ワイヤボンディング処理の対象となる基板４の一例を示す図である。図２の（ｂ）に示すように、基板４の上にはダイ６が配置している。ボンディングツール２はダイ６に対してワイヤボンディング処理を行う。
【００３１】
ワイヤボンディングの良否には以下の要因が影響を及ぼす。基板のそり等を原因とする基板の形状のばらつき、基板の押えなどの固定条件等を原因とするワイヤボンディング処理を行う装置の状態、キャピラリの交換時期（キャピラリの摩耗）等を原因とするキャピラリの状態、ステージ温度等を原因とする基板収縮等。すなわち、これらの要因は、４Ｍ(Man, Machine, Material, Method)の変動と考えることができる。
【００３２】
ワイヤボンディングの不良を低減するためには、ワイヤボンディングの不良の要因（異常要因）を推定し、推定した要因に適した対応を行う必要がある。
【００３３】
本発明に係る異常要因推定装置（要因推定装置）１は、ワイヤボンディング処理が施される場所に載置された基板における所定の検知箇所について、該基板の面に垂直な方向における位置情報（高さ情報）を取得する。所定の検知箇所は、ワイヤボンディング処理を行われる基板上の領域を含むように設定される。そして、異常要因推定装置１は、取得された位置情報の時系列データに基づいて異常要因を推定する。
【００３４】
そのため、ユーザは異常要因推定装置１の推定、設備情報（エラー（発生日時、エラー内容）、ボンディンツールの高さ、打点数、キャリブレーション値）および4M（設備メンテ（キャピラリ交換日時）、部品ロット、温度、湿度、パーティクル数、オペレータ）との相関から、異常要因をより詳細に推定することもできる。
【００３５】
図１は、異常要因推定装置１の要部構成を示すブロック図である。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２および異常要因推定装置１を備えている。
【００３６】
（ボンディングツール２）
異常要因推定装置１はボンディングツール２の位置を示す情報をボンディングツール２から取得する。ここで、ボンディングツール２について説明する。ボンディングツール２は、基板４に対してワイヤボンディング処理を行う。また、ボンディングツール２は、ボンディングツール２の位置を示す情報を異常要因推定装置１に送信する。
【００３７】
次に、ボンディングツール２の位置を示す情報について説明する。ボンディングツール２は、所定の高さからボンディング処理の対象となる基板４の面に対して垂直方向に降下する。ボンディングツール２のキャピラリ２１が基板４に接触すると、ボンディングツール２の降下は停止する。ボンディングツール２は停止した位置を測定する。例えば、ボンディングツール２は、エンコーダを用いて所定の高さからのボンディングツール２の移動量を測定してもよい。
【００３８】
ボンディングツール２は、１枚の基板４に対して、ワイヤボンディング処理を行うごとにキャピラリ２１が基板４に接触するボンディングツール２の位置を測定する。換言すると、基板４内の複数の検知箇所について基板４に接触するボンディングツール２の位置を測定する。ボンディングツール２は測定したボンディングツール２の位置を示す情報を異常要因推定装置１の位置取得部１１に送信する。
【００３９】
（異常要因推定装置１の要部構成）
次に、異常要因推定装置１の要部構成について説明する。図１に示すように、異常要因推定装置１は、制御部１０、操作部２０、表示部３０、および記憶部４０を備えている。
【００４０】
制御部１０は、位置取得部１１、算出部１２、異常要因推定部（推定部）１３および表示制御部１４を備えている。
【００４１】
（位置取得部１１）
位置取得部１１は、ワイヤボンディング処理が施される場所に載置された基板４における所定の検知箇所について、基板４の面に垂直な方向における高さ情報を示す位置情報を取得する。図２の（ａ）に示すＬ１は前記高さ情報が示すボンディングツール２の高さを示している。
【００４２】
より詳細には、位置取得部１１は、ワイヤボンディング処理を実行するボンディングツール２が基板４の検知箇所に接触した時のボンディングツール２の位置の情報に基づいて、基板４における所定の検知箇所のボンディングツール２の高さ情報を取得（算出）する。前記構成によれば、異常要因推定装置１はボンディングツールが前記検知箇所に接触した時の該ボンディングツールの位置の情報からワイヤボンディング処理における異常要因を推定することができるという効果を奏する。
【００４３】
本明細書では、或る基板４に対して、位置取得部１１がはじめに取得する高さ情報が示す高さを初期高さとする。換言すると、初期高さは、或る基板において、ボンディングツール２が１番目に測定する、基板４の接触時の高さである。
【００４４】
例えば、図２の（ｂ）に示すＲ１は、基板４における初期高さの算出対象となる領域を示している。ワイヤボンディング処理が複数の基板４に対して順次施されたとき、複数の基板４における初期高さの測定位置（検知箇所）は同じ位置となる。
【００４５】
位置取得部１１は、取得した高さ情報を時系列に対応付けて記憶部４０に高さ情報４１として格納する。
【００４６】
（算出部１２）
算出部１２は、異常要因推定部１３の指示に従い、高さ情報４１を参照し、高さ情報４１が示す高さの時系列データを算出する。算出部１２は算出したデータを異常要因推定部１３に送信する。算出部１２は、近似直線算出部１２１、周期成分算出部１２２および分散算出部１２３を備えている。
【００４７】
近似直線算出部１２１は、基板４の種類ごとに、初期高さの時系列変化の近似直線を算出し、該近似直線の傾きを算出する。また、近似直線算出部１２１は、基板ごとに、ボンディングツール２の高さの時系列変化の近似直線を算出し、該近似直線の傾きを算出する。
【００４８】
また、近似直線算出部１２１は、所定の期間にボンディングツール２がボンディング処理を行った基板全体（基板の種類は考慮せず）における、初期高さの時系列変化の近似直線を算出し、該近似直線の傾きを算出する。
【００４９】
周期成分算出部１２２は、基板の種類ごとに、ボンディングツール２の高さの時系列変化における周期変動（周期成分）を算出する。
【００５０】
分散算出部１２３は、基板ごとに、ボンディングツール２の高さの分散を算出する。
【００５１】
異常要因推定部１３は、算出部１２に高さ情報４１の時系列データを算出するよう指示する。異常要因推定部１３は、算出部１２から高さ情報４１の時系列データを取得し、高さ情報４１の時系列データに基づいてワイヤボンディング処理における異常要因を推定する。
【００５２】
例えば、異常要因推定部１３は、ボンディング処理の異常要因を下記の要因に推定する。
【００５３】
（１）設備要因（ワイヤボンディング処理を行う装置の問題）
（２）キャピラリ要因（キャピラリの交換時期の問題）
（３）部品ばらつきの要因（基板の形状のばらつきの問題）
（４）基板収縮要因（基板の熱収縮の問題）
前記の構成によれば、ワイヤボンディング処理に関連する要因推定を行うことができる。ユーザは、推定された要因に対して適切な対応を行うことができる。よって、適正なワイヤボンディング処理を行う環境を維持することができる。したがって、ワイヤボンディングのエラーおよび不良の発生頻度を低減することができる。
【００５４】
主に異常要因推定部１３が行う異常要因推定処理の詳細は後述する。異常要因推定部１３は、例えば、ボンディング処理を行った基板全体における、初期高さの時系列変化の近似直線の傾きが所定の値を超えた場合に要因推定を自動でおこなってもよい。また、操作部２０を介したユーザからの指示を受信し、異常要因の推定を開始してもよい。異常要因推定部１３は推定した異常要因を表示部３０に表示するように表示制御部１４に指示してもよい。また、異常要因推定部１３は推定した異常要因を示す情報を、外部機器との通信を行う通信部（図示せず）を介して、外部機器に送信する構成としてもよい。
【００５５】
（表示制御部１４、表示部３０、操作部２０）
表示制御部１４は、異常要因推定部１３の指示に従い、表示部３０に推定した異常要因を示す表示を表示させる。操作部２０は、ユーザによる異常要因推定処理の開始の操作を受け付ける。また、異常要因推定処理の開始は、例えば、所定の期間毎に自動で行われる構成としてもよい。表示部３０は、異常要因推定部１３が推定した異常要因を表示する。
【００５６】
記憶部４０は、例えばハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置である。記憶部４０は、上述の高さ情報４１等の各種情報を格納している。
【００５７】
（異常要因推定処理）
図３は、本実施形態に係る異常要因推定処理の流れを示すフローチャートである。図３を参照して、異常要因推定処理について説明する。異常要因推定処理が開始すると、近似直線算出部１２１は、ボンディング処理を行った基板全体における初期高さの時系列変化の近似直線を算出し、該近似直線の傾きを算出する（Ｓ１）。続いて、異常要因推定部１３は、該近似直線の傾きの有無を判定する（Ｓ２）。例えば、異常要因推定部１３は、該近似直線の傾きが所定の値よりも小さい場合に近似直線に傾きは無いと判定する。また、異常要因推定部１３は、近似直線の傾きが所定の値以上である場合に近似直線に傾きが有ると判定する。
【００５８】
換言すると、異常要因推定部１３はワイヤボンディング処理が複数の基板４に対して順次施されたときの、同じ検知箇所における高さ情報（初期高さ）の時系列データに基づいて、異常要因を推定する。前記の構成によれば、要因推定装置は、複数の基板に対して同じ検知箇所における高さ情報に基づいて異常要因を推定する。そのため、要因推定装置は複数の基板を処理する期間におけるワイヤボンディングの異常要因を推定することができる。
【００５９】
図４は、初期高さの時系列変化の一例を示す図である。図４の点線は近似直線の傾きを示しており、１点鎖線は初期高さの分散（ばらつき）を示しており、２点鎖線は初期高さの周期成分を示している。
【００６０】
Ｓ２にて、異常要因推定部１３が近似直線に傾きが無いと判定すると、周期成分算出部１２２は初期高さの周期変動（周期成分）を算出する（Ｓ３）。例えば、周期成分の算出は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）などを用いてもよい。続いて、異常要因推定部１３は周期変動の算出結果からキャピラリ交換に応じた周期成分の有無を判定する（Ｓ４）。Ｓ４にて、異常要因推定部１３がキャピラリ交換に応じた周期成分が無いと判定した場合、異常要因推定部１３は、ワイヤボンディング処理は正常と推定する（Ｓ５）。また、Ｓ４にて、異常要因推定部１３がキャピラリ交換に応じた周期成分が有ると判定した場合、異常要因推定部１３は、キャピラリ２１の交換時期が早いと推定する（Ｓ６）。
【００６１】
図５は、周期成分を含む初期高さの時系列変化の一例を示す図である。
【００６２】
図５の（ａ）はキャピラリ２１の交換に応じた周期成分が含まれている初期高さの時系列変化の一例を示す図である。図５の（ａ）の点線は初期高さの時系列変化の近似直線を示しており、２点鎖線は周期成分を示している。キャピラリ２１は定期的に交換される。例えば、キャピラリ２１を３０万回のワイヤボンディング処理ごとに交換する場合、１ロットにつき３０００回のワイヤボンディング処理が行われると、１００ロット毎にキャピラリ２１は交換される。図５の（ａ）に示す初期高さの時系列変化の周期成分は、キャビラリー交換に応じている。
【００６３】
図５の（ｂ）は、初期高さの時系列データをＦＦＴ処理したデータを示している。図５の（ｂ）に示すように、キャピラリ２１の交換に応じたスペクトルが無い場合、異常要因推定部１３は異常要因がキャピラリ２１と推定しない。一方で、キャピラリ２１の交換周期にピークがある場合、異常要因推定部１３は異常要因がキャピラリ２１と推定する。例えば、キャピラリ２１の交換時期が早いと推定するＳ６においては、Ｓ２において、近似直線に傾きが無いことが判定されている。この場合、近似直線に傾きが生じるようなキャピラリの摩耗が起きていないうちに、キャピラリ２１を交換している可能性が高い。そのため、Ｓ６において、異常要因推定部１３はキャピラリ２１の交換時期が早いと推定する。すなわち、上述の推定を用いて、ユーザはキャピラリ２１の寿命予測や交換時期の妥当性を判断できる。
【００６４】
一方で、Ｓ２にて、異常要因推定部１３が初期高さの時系列変化の近似直線に傾きが有ると判定すると、異常要因推定部１３は以下のＳ１０の処理を行う。異常要因推定部１３は各基板の種類の初期高さの時系列変化の近似直線の傾き同士を比較する（Ｓ１０）。
【００６５】
換言すると、異常要因推定部１３が、基板の種類毎に、同じ検知箇所における高さ情報の時系列データを取得し、異なる種類の基板に関する時系列データ同士を比較することによって異常要因を推定する。
【００６６】
前記の構成によれば、異常要因推定部１３は異なる種類の基板間での時系列データの比較を行う。そのため、異常要因推定部１３は異常要因が基板の種類によるものであるか否かを推定することができる。
【００６７】
図６は、異なる基板の種類間において初期高さの時系列変化の近似直線が同一である例を示す図である。図６の上図はボンディングツール２がワイヤボンディング処理を行った基板全体における初期高さの時系列変化を示す図である。また、図６の中図は、機種Ａに使用される基板における初期高さの時系列変化を示す図である。また、図６の下図は、機種Ｂに使用される基板における初期高さの時系列変化を示す図である。図６に示すように、機種Ａに使用される基板および機種Ｂに使用される基板における初期高さの時系列変化の近似直線の傾きは、基板全体における初期高さの時系列変化における近似直線の傾きと同一となっている。例えば、基板の種類間の前記傾きの差が０．１以内の場合に、異常要因推定部１３は基板の種類間の前記傾きが同一と判定してもよい。換言すると、基板の種類間の前記傾きの差が０．１より大きい場合、異常要因推定部１３は基板の種類間の前記傾きが異なっていると判定してもよい。また、異常要因推定部１３は各基板の種類の初期高さの時系列変化の近似直線の傾きと、ボンディングツール２がワイヤボンディング処理を行った基板全体における初期高さの時系列変化の傾きとを比較する構成としてもよい。
【００６８】
図６に示すように、Ｓ１０にて、異常要因推定部１３が基板の種類間の前記傾きが同一と判定した場合、異常要因推定部１３は異常要因を設備要因またはキャピラリ要因と推定する。詳細に説明すると、Ｓ１０にて、異常要因推定部１３が基板の種類間の前記傾きが同一（全基板の種類において傾きが同じ）と判定した場合、周期成分算出部１２２は基板の種類ごとに初期高さの周期変動（周期成分）を算出する（Ｓ１１）。
【００６９】
続いて、異常要因推定部１３は周期変動の算出結果からキャピラリ交換に応じた周期成分の有無を判定する（Ｓ１２）。Ｓ１１はＳ３と同様の処理であり、Ｓ１２はＳ４と同様の処理を適用できるためここでの説明は省略する。Ｓ１２にて、異常要因推定部１３がキャピラリ交換に応じた周期成分が無いと判定した場合、異常要因推定部１３は異常要因を設備要因と推定する（Ｓ１３）。この設備要因には、例えば、押さえ３、ステージ５の不良などが含まれる。例えば、初期高さの低下の要因には、キャピラリ２１の摩耗およびステージ５の摩耗が含まれる。通常、ワイヤボンディング装置においては、ステージ５の交換を頻繁に行うことはない。そのため、ステージ５の交換が行われるまで、ステージ５の摩耗は改善されない。一方で、キャピラリ２１の交換は周期的に行われる。したがって、長期間における初期高さの時系列変化の近似直線に「傾き」が有る場合、その要因はステージ５の摩耗と推定できる。また、初期高さの時系列変化に「周期成分」が有る場合、周期成分の要因はキャピラリの交換と推定できる。よって、ステージ５の摩耗がステージ５の品質（硬さ、表面のざらつき等）等を原因として急速に生じる場合、初期高さの時系列変化に「傾き」有り、かつ、「周期成分」無しとなり得る。前記推定によって、ユーザは設備メンテナンスを行うことを判断することができる。
【００７０】
また、Ｓ１２にて、異常要因推定部１３がキャピラリ交換に応じた周期成分が有ると判定した場合、異常要因推定部１３は異常要因をキャピラリ要因と推定する（Ｓ１４）。Ｓ１４においては、Ｓ２において、近似直線に傾きが有ると判定されている。図５の（ｂ）に示すように、この場合、異常要因推定部１３はキャピラリ要因を推定するとともに、キャピラリの適時交換を推奨する表示を表示制御部１４に指示する構成としてもよい。
【００７１】
図７は、異なる基板の種類間において初期高さの時系列変化（時系列変動）の近似直線が異なっている例を示す図である。図７の上図はボンディングツール２がワイヤボンディング処理を行った基板全体における初期高さの時系列変化を示す図である。また、図７の中図は、機種Ａに使用される基板における初期高さの時系列変化（時系列変動）を示す図である。また、図７の下図は、機種Ｂに使用される基板における初期高さの時系列変化（時系列変動）を示す図である。図７に示すように、機種Ａに使用される基板および機種Ｂに使用される基板における初期高さの時系列変化の近似直線の傾きは異なっている。また、機種Ａに使用される基板および機種Ｂに使用される基板の近似直線の傾きは、ボンディングツール２がワイヤボンディング処理を行った基板全体における傾き（全体の初期高さの傾き）とも異なっている。機種Ａに使用される基板の近似直線の傾きはフラットである。機種Ｂに使用される基板の近似直線の傾きは、全体の初期高さの傾きよりも大きい。
【００７２】
図７に示すように、Ｓ１０にて、異常要因推定部１３が基板の種類間の前記傾きが異なっている（基板の種類ごとで傾きが違う）と判定した場合、異常要因推定部１３は異常要因を設備要因またはキャピラリ要因と推定される。当該設備要因は、部品ばらつきの要因または基板収縮要因の何れか一方となる。
【００７３】
Ｓ１０にて、異常要因推定部１３が基板の種類間の前記傾きが異なっている（基板の種類ごとで傾きが違う）と判定した場合の異常要因推定処理の詳細について説明する。
【００７４】
近似直線算出部１２１は、ボンディングツール２がワイヤボンディング処理を行った基板ごとに、ワイヤボンディング処理実行時のボンディングツール２の高さの時系列変化の近似直線を算出し、該近似直線の傾きを算出する。また、分散算出部１２３は、基板ごとに、ワイヤボンディング処理実行時のボンディングツール２の高さの分散を算出する（Ｓ２０）。
【００７５】
異常要因推定部１３は、同一基板内におけるボンディングツール２の高さの時系列変化の近似直線に傾きが有るか否かを判定する（Ｓ２１）。例えば、異常要因推定部１３は、該近似直線の傾きが所定の値よりも小さい場合に近似直線に傾きは無いと判断する。また、異常要因推定部１３は、近似直線の傾きが所定の値以上である場合に近似直線に傾きが有ると判定する。
【００７６】
換言すると、位置取得部１１が、基板４内の複数の検知箇所について高さ情報を順次取得するとともに、異常要因推定部１３が、基板４内の高さ情報の時系列データに基づいて異常要因を推定する。前記の構成によれば、要因推定装置は、各基板４が異常要因であるか否かを推定することができる。
【００７７】
Ｓ２１にて、異常要因推定部１３が同一基板内におけるボンディングツール２の高さの時系列変化の近似直線に傾きが無いと判定した場合、異常要因推定部１３は基板ごとのワイヤボンディング処理実行時のボンディングツール２の高さの分散が大きいか、小さいかを判定する（Ｓ２２）。例えば、該分散が所定の範囲内である場合、異常要因推定部１３は分散が小さいと判定する。また、該分散が所定の範囲外である場合、異常要因推定部１３は分散が大きいと判定する。Ｓ２２にて、異常要因推定部１３が、分散が小さいと判定すると、異常要因推定部１３は異常要因を部品のばらつき（基板間のばらつき）要因と推定する（Ｓ２３）。
【００７８】
図８は、ワイヤボンディング処理における異常要因が、各基板間における基板４の厚みのばらつきである場合の一例を示す図である。図８の（ａ）は、各基板間において基板の厚みにばらつきがある場合の初期高さの時系列変化の一例を示す図である。図８の（ａ）に示す例では、ワイヤボンディング処理する基板の厚みが、該処理の進行に従って徐々に薄くなっている。
【００７９】
図８の（ｂ）は、各基板間において基板４の厚みが一定ではない場合の初期高さの時系列変化の一例を示す図である。図８の（ｂ）に示すように、基板４の厚みのばらつきがワイヤボンディング処理における異常要因となる場合においては、基板４の高さが一定ではないため初期高さの時系列変化の近似直線は傾きを有する。例えば、異常要因推定部１３は、該傾きが所定の値（例えば、０．１）以上の場合、異常要因を部品のばらつき要因と推定してもよい。
【００８０】
図８の（ｃ）は、各基板間において基板の厚みに変化がない場合の初期高さの時系列変化を示す図である。図８の（ｃ）に示すように、基板４の厚みが一定である場合、初期高さの時系列変動の近似直線は傾きを有さない。
【００８１】
ここで、ワイヤボンディング処理の対象となる同一ロット内の基板４が徐々に薄くなる原因または同一ロット内の基板４にばらつきが生じる原因について説明する。
【００８２】
図９は、基板４のメッキ工程において、同一ロット内の基板４の厚みにばらつきが生じる原因の概要を示す図である。図９に示すように、未メッキの基板４はメッキ液に連続して投入される。メッキ工程における基板４の厚みのばらつきの原因は、以下の原因を挙げることができる。
【００８３】
（１）メッキ液の成分濃度の変化（イオンの減少、還元剤の減少）。特に、Auイオンの減少。メッキ液中のイオンはメッキを行う毎に減少する。イオンが減少すると基板４のメッキ部分の厚みは薄くなる。
【００８４】
（２）メッキ工程時の環境の変化。特に、温度。基板４をメッキ液に連続投入することによって、メッキ液の温度が低下する。メッキ液の温度が低下するとメッキの反応速度が遅くなる。そのため、メッキ液への投入が後になる基板４のメッキ部分の厚みは薄くなる。
【００８５】
（３）電流密度。メッキ液中の場所により電流密度に差ができる。電流密度が高い方がメッキは厚くなる。
【００８６】
一方、Ｓ２２にて、異常要因推定部１３が、分散が大きいと判定すると、異常要因推定部１３は異常要因を部品のばらつき（同一基板内におけるメッキのばらつきまたはそり）要因と推定する（Ｓ２４）。
【００８７】
また、Ｓ２１にて、異常要因推定部１３が同一基板内におけるボンディングツール２の高さの時系列変化の近似直線に傾きが有ると判定した場合、異常要因推定部１３は異常要因を基板の熱収縮要因と推定する（Ｓ２５）。
【００８８】
図１０は、基板４の熱収縮要因の推定の概要を示す図である。基板４は熱により膨脹する特性（熱伝導特性）を有することがある。そのため、基板４はステージ５上に配置されると、ステージ５の熱に応じて厚みを変化し得る。例えば、同一基板４内において、初期高さからワイヤボンディング処理の終了までの間にボンディングツール２の高さに変化があり、該変化と基板４の熱伝導特性とに相関性がある場合、異常要因推定部１３は異常要因を基板４の熱収縮要因と推定してもよい。
【００８９】
図１０の（ａ）は、基板４におけるボンディングツール２の高さの計測順序の一例を示す図である。図１０の（ａ）に示す矢印はボンディングツール２の高さの計測順序を示している。ボンディングツール２の高さは、基板４の各ダイの位置にて計測される。また、Ｔ１はボンディングツール２の高さの計測開始位置を示し、Ｔ２はボンディングツール２の高さの計測終了位置を示している。
【００９０】
図１０の（ｂ）は、基板４の熱伝導特性に相関性があるボンディングツール２の高さの時系列変化の一例を示す図である。図１０の（ｂ）に示すＴ１は、図１０の（ａ）に示すＴ１にて計測されたボンディングツール２の高さを示している。また、図１０の（ｂ）に示すＴ２は、図１０の（ａ）に示すＴ２にて計測されたボンディングツール２の高さを示している。Ｔ１において基板４は収縮しており、Ｔ２において基板４は、ステージ５の熱のために膨脹している。
【００９１】
図１０の（ｃ）は、基板４の熱伝導特性の一例を示す図である。図１０の（ｃ）は、基板４に熱を加えた場合の基板４の厚みの変化を示している。例えば、異常要因推定部１３は基板４の熱伝導特性とボンディングツール２の高さの時系列データとの相関係数を求め、該相関関係が０．８以上であれば、該変化と基板４の熱伝導特性とに相関性があると判定してもよい。
【００９２】
図１０の（ｄ）は、基板４の熱伝導特性に相関性がないボンディングツール２の高さの時系列変化の一例を示す図である。図１０の（ｄ）に示すボンディングツール２の高さには変化が見られない。そのため、基板４の厚みには変化が生じていないことが考えられる。したがって、このような場合、異常要因推定部１３は異常要因を基板４の熱収縮要因と推定しない構成としてもよい。
【００９３】
図１０の（ｅ）は、基板４の熱伝導特性に相関性がないボンディングツール２の高さの時系列変化の他の一例を示す図である。図１０の（ｅ）に示すボンディングツール２の高さにはばらつきがある。すなわち、基板４の厚みにばらつきがあることが考えられる。したがって、このような場合、異常要因推定部１３は異常要因を基板４の熱収縮要因と推定しない構成としてもよい。本実施形態においては、図１０の（ｅ）に示すボンディングツール２の高さの変化の近似直線が傾きを有していない場合、異常要因推定部１３は、上述のＳ２４にて、部品のばらつき（同一基板内におけるメッキのばらつきまたはそり）要因を推定する。
【００９４】
上述の異常要因推定処理を換言すると、異常要因推定部１３が、異常要因が、（１）キャピラリの交換時期の問題、（２）ワイヤボンディング処理を行う装置の問題、（３）基板の形状のばらつきの問題、および、（４）基板の熱収縮の問題のうちの少なくともいずれか１つであるか否かを推定する。
【００９５】
前記の構成によれば、ユーザは推定された異常要因に対して迅速に対応することができる。よって、ワイヤボンディング処理における不良発生を低減することができる。
【００９６】
〔ソフトウェアによる実現例〕
異常要因推定装置１の制御ブロック（特に位置取得部１１、算出部１２および異常要因推定部１３）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００９７】
後者の場合、異常要因推定装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、前記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００９８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９９】
１    異常要因推定装置（要因推定装置）
１１  位置取得部
１３  異常要因推定部（推定部）
１４  表示制御部
３０  表示部
１００  ワイヤボンディング装置
【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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【図１０】
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