(57)【要約】      （修正有）【課題】キャピラリと画像認識システム間の方向、距離を容易に確実に決定する。【解決手段】キャピラリ5の先端と画像認識システムの光軸との間は、方向距離Ｄだけ離れている。ワイヤボンダは、方向距離Ｄの再キャリブレーションを常に可能にする、光マーキングおよび２つの停止面12,13を含む本体10を備える装置を有する。制御プログラムは、キャピラリを第１の停止面12に向かって移動させ、接触したらボンドヘッド1の位置の第１の座標ｘＣを決定し、さらに第２の停止面13に向かって移動させ、停止面に接触したら第２の座標ｙＣを決定するよう、設定される。光軸8が光マーキング11を所定点で通過するようにボンドヘッドの座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定するよう設定される。また方向距離Ｄを再キャリブレーションするよう設定される。【効果】キャピラリと画像認識システム間の方向距離を決定出来る。【選択図】図１
2004320030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像認識システムと、
水平面において移動可能で、ホーン（４）、該ホーン（４）に固定されたキャピラリ（５）、および少なくとも１つの前記画像認識システムの構成要素を備えるボンドヘッド（１）と、
前記ボンドヘッド（１）の位置を取得するための測定システムと、
前記ボンドヘッド（１）の位置を制御するための制御プログラムと、
前記キャピラリ（５）の先端と前記画像認識システムの光軸（８）との間の方向距離の決定および更新を行う装置であり、光マーキング（１１）および２つの停止面（１２、１３）を備える本体（１０）を有する装置とを含むワイヤボンダにおいて、
前記制御プログラムは、前記キャピラリ（５）を前記第１の停止面（１２）に向かって移動させ前記キャピラリ（５）が前記第１の停止面（１２）に接触したら直ちに前記ボンドヘッド（１）の位置の第１の座標を決定し、また前記キャピラリ（５）を第２の停止面（１３）に向かって移動させ前記キャピラリ（５）が前記第２の停止面（１３）に接触したら直ちに前記ボンドヘッド（１）の位置の第２の座標を決定するよう設定され、また前記制御プログラムは、前記画像認識システムの光軸（８）が前記光マーキング（１１）の所定点を通過するよう前記ボンドヘッド（１）の座標を決定するように設定される、ワイヤボンダ。
【請求項２】
ワイヤボンダの、キャピラリ（５）の先端と画像認識システム（７）の光軸（８）との間の方向距離Ｄを更新する方法において、前記ワイヤボンダは、平面において移動可能でありキャピラリ（５）と前記画像認識システムの少なくとも１つの構成要素とを有するボンドヘッド（１）を備え、前記平面における前記ボンドヘッド（１）の位置は座標（ｘ、ｙ）で定義され、前記キャピラリが変化した後に、
方向距離Ｄを決定し、
ベクトルＤ０＝Ｄを定義し、
前記画像認識システムの前記光軸（８）が、前記ワイヤボンダに固着された本体（１０）に設けられた光マーキング（１１）の所定点を通過するよう、前記ボンドヘッド（１）が占有すべき前記ボンドヘッド（１）の座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定し、
前記キャピラリ（５）が前記本体（１０）の２つの停止面（１２、１３）に接触するよう、前記ボンドヘッド（１）が占有すべき前記ボンドヘッド（１）の座標（ｘＣ、ｙＣ）を決定し、
基準ベクトルＲを、Ｒ＝（ｒＸ、ｒＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）として算出し、
また前記ベクトルＤを更新する場合は、
前記画像認識システムの前記光軸（８）が前記光マーキング（１１）の所定点を通過するよう、前記ボンドヘッド（１）が占有すべき前記ボンドヘッド（１）の座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定し、
前記キャピラリ（５）が前記本体（１０）の前記２つの停止面（１２、１３）に接触するよう、前記ボンドヘッド（１）が占有すべき前記ボンドヘッド（１）の座標（ｘＣ、ｙＣ）を決定し、
ベクトルＫを、Ｋ＝（ｋＸ、ｋＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）として算出し、
前記ベクトルＤ０、前記ベクトルＫおよびＲの差分を用いて、前記方向距離Ｄの更新を行う、方法。
【請求項３】
請求項２の最終ステップにおけるベクトルＤは、Ｄ＝Ｄ０＋Ｋ−Ｒとして更新される、請求項２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提事項に係る、キャピラリと画像認識システムとの間の方向距離を決定する装置を備えたワイヤボンダ、およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤボンダは、半導体チップを基板上に搭載した後にこれをワイヤ接続するための機械である。ワイヤボンダは、ホーンの先端に固定されたキャピラリを備える。このキャピラリは、ワイヤを半導体チップの接続点および基板の接続点に固定し、かつこの２つの接続点の間でワイヤを導く機能を果たす。半導体チップの接続点と基板の接続点との間でワイヤ接続を行う際は、まず、キャピラリから突き出たワイヤ端部がボール状に溶解される。その後、圧力および超音波を用いて、ワイヤボールが半導体チップの接続点へ固定される。その際、超音波トランスデューサからホーンへ超音波が印加される。この処理をボールボンディングという。そして、ワイヤが所望する長さになるよう引っ張っられてワイヤループが形成され、これが基板の接続点に溶接される。この最後の処理をウエッジボンディングという。ワイヤが基板の接続点に固定されたら、ワイヤを取り外し、次のボンディングサイクルが開始される。ボンディングの前に、キャピラリが接続点の正しい位置に接触するよう、画像認識システムを用いて接続点の位置を決定する。動作の際、この技術において「カメラ・キャピラリ・オフセット」として知られているキャピラリと画像認識システムの光軸との間の方向距離Dが、熱影響によって予測不能な変化をする可能性があるという問題がある。したがって、方向距離Dを継続的に確認し、調整する必要がある。
【０００３】
キャピラリと画像認識システムとの間の方向距離Dの熱影響を排除する、また少なくとも可能な限りこれを補正するための既知の解決策には、以下のような様々なものがある。
【０００４】
第１の解決策は、光軸の位置を画成する画像認識システムの光学素子を取り付けるアーム上、およびキャピラリを支持するホーンを取り付けるアーム上に、温度センサを搭載することである。温度センサで記録される温度は、熱による材料の膨張を算出し、算出された膨張に従って方向距離Dを調整するために用いられる。この方法は、材料全体に渡る熱分布がわかるのではなく、1〜２箇所の温度、つまり温度センサが搭載された箇所の温度しかわからないため、満足できない結果をもたらすことも多い。さらに、光学素子（カメラ、ミラー、レンズ、および筐体）を支持するプラットホームおよびキャピラリは、幾つかの機械部品から構成されており、１つまたは幾つかの膨張係数によって簡単に特徴付けられるものではない。
【０００５】
第２の解決策は、結合されたボールの位置をカメラで定期的に確認することである。ボールの実際の位置が設定位置と異なっている場合は、カメラ・キャピラリ・オフセットを変化させる、訂正が必要な相違があることを意味する。一般的に、安定した訂正を行うためには、幾つかのボールを測定し、時間を考慮してその相違を加重する。この解決策の欠点は、いかなる場合でも、カメラ・キャピラリ・オフセットの最初の測定および訂正を行う前にボールが結合されていなければならないことである。ワイヤボンダが一定時間停止した場合、カメラ・キャピラリ・オフセットは劇的に変化するため、第１のボールは完全にパッド内に留まっていない。したがって、現在の半導体チップが無駄になる。更に、結合されたボールをカメラで測定するのは容易ではない。この処理の結果、ボールの形状が変型することが多く、個々のボールの位置が誤って測定される危険性が常に伴う。
【０００６】
キャピラリとカメラの光軸との間の方向距離を測定するための光測定システムは、米国特許公開第２００１００１１６６９号から既知である。この測定システムは、比較的大きな空間を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、キャピラリと画像認識システムの光軸との間の方向距離を容易にかつ確実な方法で決定することができる測定システムを開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的は、請求項１および２の特徴により本発明に従って解決される。
【０００９】
ワイヤボンダは、水平面において移動可能な、ホーンに固定されるキャピラリおよび画像認識システムの光学部品を有するボンドヘッドを備える。キャピラリの先端と画像認識システムの光軸との間は、方向距離Ｄだけ離れている。本発明において、ワイヤボンダは、光マーキング、および方向距離Ｄの再キャリブレーションを常に可能にする２つの停止面を備えた装置を有する。ワイヤボンダの制御プログラムは、一方では、キャピラリを第１の停止面に向かって移動させ、キャピラリが第１の停止面に接触したら直ちにボンドヘッドの位置の第１の座標ｘＣを決定し、その後、キャピラリを第２の停止面に向かって移動させ、キャピラリが第２の停止面に接触したら直ちにボンドヘッドの位置の座標ｙＣを決定するよう、設定される。また制御プログラムは、画像認識システムの光軸が所定点で光マーキングを通過するようにボンドヘッドの座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定するよう、設定される。また、制御プログラムは、測定された座標ｘＡ、ｙＡ、ｘＣ、およびｙＣを考慮して方向距離Ｄを再キャリブレーションするよう、設定される。
【００１０】
製造する際、キャピラリを各接続点の正しい位置で下げることができるよう、画像認識システムの光軸が接続点で所望するキャピラリの接地点を通過するようにボンドヘッドが占有すべき座標（ｘ１、ｙ１）が、常に画像認識システムによって決定される。また、キャピラリの先端が所望する接地点に衝突するようにボンドヘッドによって占有されるべき座標（ｘ２、ｙ２）は、これらの座標（ｘ１、ｙ１）にベクトルＤ＝（ｄＸ、ｄＹ）を加えることによって得られる。従って、ベクトルＤはキャピラリの先端から画像認識システムの光軸までの方向距離を決定し、つまり、（ｘ２、ｙ２）＝（ｘ１、ｙ１）＋（ｄＸ、ｄＹ）という式が成り立つ。座標ｘおよびｙは、ボンドヘッドの位置の測定システムによって提供される値と関連する。
【００１１】
ベクトルＤを常に更新可能にするために、キャピラリが変化した後に次のステップを行う。
１．通常の方法で方向距離Ｄを決定する。例えば、基板上または半導体チップ上のキャピラリによって作成されるインプリントを測定することにより、決定する。
２．ベクトルＤ０を、Ｄ０＝Ｄとして定義する。
３．画像認識システムの光軸が固着された本体に設けられた光マーキングの所定点を通過するよう、ボンドヘッドが占有すべきボンドヘッドの座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定する。
４．キャピラリが本体の２つの停止面と接触するよう、ボンドヘッドが占有すべきボンドヘッドの座標（ｘＣ、ｙＣ）を決定する。
５．Ｒ＝（ｒＸ、ｒＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）として、基準ベクトルＲを算出する。
【００１２】
ワイヤボンダの製造動作において、方向距離Ｄは次のステップによって更新することができる。
１．画像認識システムの光軸が光マーキングの所定点を通過するよう、ボンドヘッドが占有すべきボンドヘッドの座標（ｘＡ、ｙＡ）を決定する。
２．キャピラリが本体の２つの停止面と接触するよう、ボンドヘッドが占有すべきボンドヘッド１の座標（ｘＣ、ｙＣ）を決定する。
３．Ｋ＝（ｋＸ、ｋＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）として、ベクトルＫを算出する。
４．ベクトルＤ０、およびベクトルＫとＲとの差分を考慮し、方向距離Ｄを更新する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図面は縮尺で描かれたものではない。
【００１４】
図１は、ワイヤボンダのボンドヘッド１を示す概略平面図である。ボンドヘッド１は、横軸の周りを回転可能なロッカ２を有し、ロッカ２には、超音波トランスデューサ３から超音波が印加されるホーン４が取り付けられる。ホーン４の先端にはキャピラリ５が固定される。キャピラリ５は、半導体チップの接続点および基板の指定された接続点にワイヤを取り付け、かつ、この２箇所の接続点の間でワイヤを導く機能を果たす。ボンドヘッド１は、２つの座標軸ｘおよびｙの間に形成された平面６におけるキャピラリ５の移動を可能にし、ロッカ２は平面６に垂直な移動を可能にする。さらに、ワイヤボンダは画像認識システムを有し、その視界は平面６と同一面であり、半導体チップおよび基板の接続点の位置を測定する機能を持つ。画像認識システムは、カメラ７および画像分析システムを備える。画像認識システムは、平面６に対して垂直に延びる光軸８を有する。本実施例では、カメラ７はボンドヘッド１に取り付けられ、その視界は平面６と直接的に同一面である。本実施例において、画像認識システムの光軸８はカメラ７の光軸と一致する。しかし、光線の経路を案内するために、および／または画像認識システムの視界の大きさを変えるために、レンズ、ミラー、プリズムなどの光学部品を追加する必要がある場合、または追加した方が望ましい場合もある。
【００１５】
ボンドヘッド１は、例えばスライドプレート９上の真空の予備帯電された空気軸受を滑動する。この種のボンドヘッド１は、日本国特許第３３５３０８５号から既知であり、これは２つの電磁ドライブによってｘまたはｙ方向に移動可能である。この種のもう１つのボンドヘッド１は、米国特許第６４６０７５１号から既知であり、これはキャピラリ５を平面６において移動させるために線状ドライブおよび回転ドライブを有する。しかし、ｘｙテーブルによってボンドヘッド１を可動させる方法も知られている。平面６におけるボンドヘッド１の位置、つまりボンドヘッド１のｘｙ座標は、例えば光測定システムなどの測定システムによって既知の方法で取得される。
【００１６】
平面６においてボンドヘッド１を移動させるために、第１および第２のモータが存在する。第１のモータは第１の制御装置によって制御され、第２のモータは第２の制御装置によって制御される。本実施例において、測定システムは、ガラスまたは金属の段階的なスケールおよびボンドヘッド１に搭載された割り当てられた読み取りヘッドから構成される。
【００１７】
デカルト座標ｘｙを例に挙げて本発明を説明する。製造する際、キャピラリ５が各接続点の正しい位置で下げられるようにするために、これらの座標（ｘ１、ｙ１）は常に、画像認識システムによって、画像認識システムの光軸８が接続点でキャピラリ５の所望する接地点を通過するようボンドヘッド１が占有すべきように決定される。キャピラリ５の先端が所望する接地点に衝突するようにボンドヘッド１が占有すべき座標（ｘ２、ｙ２）は、これらの座標（ｘ１、ｙ１）にベクトルＤ＝（ｄＸ、ｄＹ）を加えることによって得られる。従って、ベクトルＤは、キャピラリ５の先端から画像認識システムの光軸８までの方向距離を定め、つまり（ｘ２、ｙ２）＝（ｘ１、ｙ１）＋（ｄＸ、ｄＹ）となる。（座標ｘおよびｙはボンドヘッド１の位置の測定システムによって提供される値と関連する。）
【００１８】
製造する際、方向距離Ｄは予測不能の変化をする。従って、方向距離Ｄを繰り返し再キャリブレーションする必要がある。キャピラリ５は画像認識システムの視界の外に設けられるため、キャピラリ５の先端の位置は、画像認識システムで直接的に決定することはできない。従って、本発明においては、ベクトルＤ＝（ｄＸ、ｄＹ）の確認および再キャリブレーションを行うための装置が想定される。該装置は、光マーリング１１と２つの停止面１２、１３を備える本体１０を有し、これにより、画像認識システムの光軸８の座標（ｘＡ、ｙＡ）およびキャピラリ５の先端の座標（ｘＣ、ｙＣ）が決定される。光マーキング１１は、例えば円形の領域または十字などである。
【００１９】
図２は、該本体１０を示す概略平面図である。図２から、本体１０の、座標のｘｙｚ系に関するアラインメントもわかる。第１の停止面１２は、ｘ方向と平行に整列され、第２の停止面１３はｙ方向と平行に整列される。２つの停止面１２、１３のすぐ近くにはｚ方向に延びるドリル孔１４があり、その下端部は光マーキング１１（図示せず）を有するガラス板１５で封止される。本体１０は、光マーキング１１がカメラ７の焦点の奥に設けられるよう、ｚの高さに関連して位置決めされる。ドリル孔１４が画像認識システムの視界内に位置すると、カメラ７（図１）によって提供される映像で、光マーキング１１は十分な鮮鋭度で認識可能となる。２つの停止面１２、１３は、キャピラリ５が常に、できるだけホーン４のクランプ位置のすぐ下で、そのシャフトの上方の領域で停止面１２、１３と接触するよう、光マーキング１１のはるか上方のｚ方向に位置決めされるのが好ましい。
【００２０】
キャピラリ５は、先端に向かって先細になる縦の円形のシャフトから成り、縦方向のドリル孔を有し、これを通ってワイヤが案内される。シャフトの直径はキャピラリによって数ミクロメートルの違いがあるため、一方ではベクトルＤ０＝（ｄＸ、ｄＹ）を、もう一方では基準ベクトルＲ＝（ｒＸ、ｒＹ）を、キャピラリが変化するごとに決定しなければならない。
【００２１】
ベクトルＤ０の決定は、次のステップに従い一般的に知られている方法で行われる。
１．キャピラリのインプリントが基板上（または半導体チップ上）に作成され、インプリントが作成された位置でボンドヘッド１の位置の座標（ｘＰ、ｙＰ）が決定される。
２．ボンドヘッド１は、キャピラリ５のインプリントが画像認識システムの視界に入る位置に来るまで移動する。そして、ボンドヘッド１の座標（ｘＶ、ｙＶ）の位置は、画像認識システムの光軸８がインプリントを通過するようにボンドヘッド１が占有するよう、決定される。
３．ベクトルＤ０は、Ｄ０＝（ｄＸ０、ｄＹ０）＝（ｘＰ、ｙＰ）−（ｘＶ、ｙＶ）、つまりｄＸ０＝ｘＰ−ｘＶおよびｄＹ０＝ｙＰ−ｙＶと定義される。
【００２２】
基準ベクトルＲ＝（ｒＸ、ｒＹ）の決定は、次のステップに従って行われる。
１．ボンドヘッド１は、光マーキング１１が画像認識システムの視界に入る位置に来るまで移動する。光マーキング１１はカメラ７によって提供される映像に現れる。カメラ７によって提供される映像から、画像認識システムの光軸８が光マーキング１１の所定点、好ましくはその中心を通るよう、ボンドヘッド１が占有すべきボンドヘッド１の座標（ｘＡ、ｙＡ）が決定される。
２．ボンドヘッド１は、第１の所定の方向へ所定の速度で移動し、本実施例ではｘ方向へ、本体１０の第１の停止面１２に向かって移動する。従って、第１の制御装置がボンドヘッド１の移動を制御する。測定システムは、ボンドヘッド１の位置に関するｘ座標の実際の現在値を継続的に提供する。キャピラリ５が第１の停止面１２に衝突する時点ｔ１は、第１の制御装置で形成される信号に基づいて決定される。また、ボンドヘッド１の位置のｘ座標の値ｘＣは、時点ｔ１におけるボンドヘッド１の位置で決定される。
３．ボンドヘッド１は、第２の所定の方向へ所定の速度で移動し、本実施例ではｙ方向へ、本体１０の第２の停止面１３に向かって移動する。従って、ここで第２の制御装置がボンドヘッド１の移動を制御する。測定システムは、ボンドヘッド１の位置に関するｙ座標の現在の実際値を継続的に提供する。キャピラリ５が第２の停止面１３に衝突する時点ｔ２は、第２の制御装置で形成される信号に基づいて決定される。また、ボンドヘッド１の位置のｙ座標の値ｙＣは、時点ｔ２におけるボンドヘッド１の位置で決定される。
４．そこで、基準ベクトルＲは、次のように計算される。
Ｒ＝（ｒＸ、ｒＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）、つまりｒＸ＝ｘＣ−ｘＡ、かつｒＹ＝ｙＣ−ｙＡとなる。
【００２３】
ここで、ステップ２の実施についてより詳細に説明する。図３は、ＰＩＤコントローラとして設計された第１の制御装置１６を示す概略図である。制御装置１６は入力部１７を有し、一方では、ボンドヘッド１のｘ座標の現在の実際値ｘ１、もう一方では、ボンドヘッド１のｘ座標の現在の設定値ｘＳが供給される。入力部１７は、差分信号ＵＤｉｆｆ＝ｘＩ−ｘＳを形成し、これを、並列に接続されている比例増幅器１８、積分器１９、および微分器２０へと導く。出力部２１は、比例増幅器１８の出力信号ＵＰ、積分器１９の出力信号ＵＩ、および微分器２０の出力信号ＵＤを合計し、ボンドヘッド１のｘドライブを制御する制御装置１６の１つの出力信号ＵＲとする。差分ｘＩ−ｘＳまたは積分器１９の出力信号ＵＩは、特に、キャピラリ５が第１の停止面１２に衝突する時点ｔ１の検出に適している。差分信号ＵＤｉｆｆは、システム偏差として定められる。キャピラリ５が一定速度で第１の停止面に向かって移動する場合、システム偏差は消滅する。しかし、キャピラリ５が第１の停止面１２と出会いこれに接触すると、システム偏差ＵＤｉｆｆが増加する。積分器１９の出力信号ＵＩも増加する。これらの２つの信号、つまりシステム偏差ＵＤｉｆｆと積分器１９の出力信号ＵＩは特に、キャピラリ５が第１の停止面１２に衝突する時点ｔ１の検出に適している。ステップ３も同様に行われる。
【００２４】
時点ｔ１（またはｔ２）を精密に取得するには、システム偏差ＵＤｉｆｆまたは出力信号ＵＩの経路を辿り、経験上の解析的方法および統計的方法を考慮して該信号の経路から時点ｔ１（またはｔ２）を取得すると有利である。
【００２５】
制御プログラムは、システム偏差ＵＤｉｆｆまたは出力信号ＵＩが所定値を超えたら直ちに、ボンドヘッド１の移動を停止させ、ボンドヘッド１を反対方向へと移動させるよう設定されることが好ましい。
【００２６】
時点ｔ１（またはｔ２）の取得にシステム偏差ＵＤｉｆｆを用いる場合は、積分器１９の増幅ファクタを比較的低く維持すると有利である。
【００２７】
本体１０は強度の非常に高い材料で構成されるため、停止面１２、１３に衝突する際にキャピラリ５は膨大な機械抵抗を受け、それによってシステム偏差ＵＤｉｆｆに著しい変化をもたらす。
【００２８】
図４は、本体１０の２つの停止面１２、１３、キャピラリ５、および前述の方法に従って取得される基準ファクタＲを示す平面図である。キャピラリ５は２つの停止面１２、１３に接触する。基準ベクトルＲは、光マーキング１１からキャピラリ５の円形シャフトの対称軸上に位置するキャピラリ５内の地点へと向かう。
【００２９】
ここで、ワイヤボンダの動作を開始することができる。従って、ワイヤボンダの制御プログラムは、キャピラリが変化した直後の方向距離に対応したベクトルＤ０によってカメラ・キャピラリ・オフセットを考慮する。温度変化または他の原因による方向距離の変化は極めて正確に測定され、再キャリブレーションによって、ワイヤボンダ作動中は常にこれを考慮することができる。再キャリブレーションは次のステップに従って行われる。
１．基準ベクトルＲと同様にベクトルＫを決定する。したがって、ベクトルＫは次の式から得られる。
Ｋ＝（ｋＸ、ｋＹ）＝（ｘＣ、ｙＣ）−（ｘＡ、ｙＡ）、つまりｋＸ＝ｘＣ−ｘＡ、かつｋＹ＝ｙＣ−ｙＡ
これにより、座標ｘＣ、ｙＣ、ｘＡ、およびｙＡは、基準ベクトルＲの決定に用いたステップ１〜３に従って決定される。
２．ベクトルＤは、ベクトルＲおよびＫにおける差分によって更新され、
Ｄ＝Ｄ０＋Ｋ−Ｒとなる。ここで、更新されたベクトルＤは、キャピラリ５から画像認識システムの光軸８までの更新された現在の方向距離に相当する。
【００３０】
本体１０は、回転しないようワイヤボンダに固定されなければならない。なぜなら、本体１０が回転すると再キャリブレーションにおいて誤差が生じる恐れがあるからだ。さらに、本体１０は熱膨張係数ができるだけ低い材料で構成されなければならない。かかる材料としては、例えばアンバなどがある。誤差を最小限に抑えるために、光マーキング１１はできるだけ停止面１２、１３の近くに設けることが好ましい。
【００３１】
本発明は、米国特許第６４６０７５１号に記載される回転ボンドヘッドを備えたワイヤボンダに用いることもできる。かかるワイヤボンダの場合、ボンドヘッド１の位置は線座標および角座標によって定義される。また、ベクトルＤ０、Ｒ、Ｋはこの形状の座標（ｘ＝線座標、ｙ＝角座標）によって定義される。第１のモータはボンドヘッド１を所定の水平方向へと移動させ、第２のモータは、ボンドヘッド１に取り付けられたキャピラリ５を有するホーン４を、ボンドヘッド１と共に動く垂直軸上で回転させる。第１の制御装置は第１のモータを制御し、第２の制御装置は第２のモータを制御する。第１のモータがボンドヘッド１を所定の速度で移動させることによってキャピラリ５を第１の停止面１２へと移動させると、第２のモータ用の制御装置が所定の角度位置でホーン４を支持する。キャピラリ５が第１の停止面１２に接触すると、ホーン４の角座標も変化する。その結果、第２の制御装置の信号（例えばシステム偏差ＵＤｉｆｆまたは積分器１９の出力信号ＵＩ）は、キャピラリ５が第１の停止面１２に接触する時点を検出するために用いることもできる。
【００３２】
また、第３および第４の停止面を想定し、該第３および第４の停止面を用いて第２の基準ベクトルＲ２を決定することも可能である。この場合、製造する際に、ベクトルＫは第１および第２の停止面によって決定され、ベクトルＫ２は第３および第４の停止面によって決定される。この２つのベクトルＫ２およびＫの差分ベクトルＫ２−Ｋは、常に、２つの基準ベクトルＲおよびＲ２の差分Ｒ２−Ｒと等しくなければならない。等しくない場合は、測定の誤差またはその他の誤差があることを意味する。
【００３３】
さらに、光マーキング１１を２つの停止面１２、１３からはるか遠くに離し、図４に示すようにカメラ７の視界内のキャピラリ５の位置に設けることも可能である。このような構成の利点は、ベクトルＲまたはＫを決定するためのボンドヘッド１の移動が非常に短くてすむことである。欠点は、本体１０の線状の変型によって、光マーキング１１をできるだけ停止面１２、１３に近接して設ける場合に比べて誤差が大きくなることである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】キャピラリ、画像認識システム、およびキャピラリと画像認識システムの光軸との間の方向距離を決定するための装置を備えたワイヤボンダのボンドヘッドを示す平面図である。
【図２】２つの停止面を有する本体を示す概略図である。
【図３】ＰＩＤコントローラを示すブロック図である。
【図４】２つの停止面、キャピラリおよび基準ベクトルを有する本体を示す平面図である。
【図１】
2004320030.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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