(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被ボンディング部品の複数のボンディング点にボンディングを行うボンディング手段と、
前記被ボンディング部品を載置面で保持するとともに、前記ボンディング手段と正対する基準姿勢を有するワークホルダと、前記ワークホルダを前記基準姿勢から回転軸周りに回転させる回転機構部とを有するボンディングステージと、
前記ワークホルダの回転を制御する制御部と、を備え、
前記ボンディング手段は、前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けられるとともに、当該移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる基準位置を有しており、
前記複数のボンディング点には、前記被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なったボンディング点が含まれており、
前記制御部は、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正する
ことを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】
前記回転機構部は、前記基準姿勢にあるワークホルダを前記回転軸周りに正逆方向に回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項３】
前記ボンディングステージは、前記被ボンディング部品を装着可能なヒートプレートと、該ヒートプレートを加熱することが可能なヒートブロックとを有しており、
前記ヒートプレートは、被ボンディング部品が前記基準姿勢のワークホルダに載置された状態で、前記被ボンディング部品を前記基準位置に接近または離反させる距離補正手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のボンディング装置。
【請求項４】
前記ヒートプレートと前記ヒートブロックとは、分割されて構成されたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載のボンディング装置。
【請求項５】
超音波振動を印加させることが可能な超音波発生手段を前記ボンディング手段に有し、
前記超音波発生手段で引き起こされる振動を抑制するためのトルクを前記回転軸に付与するトルク発生手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載のボンディング装置。
【請求項６】
前記被ボンディング部品は、前記ボンディングステージの前記回転軸近傍に設けられてなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１に記載のボンディング装置。
【請求項７】
前記ボンディングステージの回転機構部は、前記回転軸よりも下方に位置するよう構成し、上方は前記ボンディング手段としてのボンディングヘッドがボンディング面内に進入するようにして、前記ボンディングヘッドの可動範囲を広くする構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載のボンディング装置。
【請求項８】
ボンディングステージのワークホルダの載置面に載置した被ボンディング部品のボンディング点にボンディング手段でボンディングを行うボンディング方法において、
前記ワークホルダを前記ボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能とし、前記ボンディング手段を前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けるとともに、当該移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる基準位置を設定し、
前記ボンディング点には、前記被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれており、
前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正する
ことを特徴とするボンディング方法。
【請求項９】
ボンディングステージのワークホルダの載置面に載置した被ボンディング部品のボンディング点へのボンディング手段によるボンディング処理を制御するボンディング制御プログラムにおいて、
前記ワークホルダが前記ボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能であり、前記ボンディング手段が前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けられ、前記ボンディング点には、前記被ボンディング部品が前記基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれており、
前記ボンディング手段の移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる前記基準位置を設定する機能と、
前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正する機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするボンディング制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品をワイヤ等を用いてボンディングするボンディング装置、ボンディング方法及びボンディング制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボンディング装置として金線、銅などからなるワイヤを用いて第１ボンディング点となるＩＣチップ上の電極（パッド）と、第２ボンディング点となるリードとを接続するワイヤボンディング装置が知られている。
【０００３】
第１ボンディング点としてのＩＣチップのパッドと、第２ボンディング点として、例えば金属からなるリードフレームのリードとをワイヤで接合するワイヤボンディング装置において、第１ボンディング点と第２ボンディング点とは、互いに平行な平面上に位置している。一方、半導体レーザ、平板型フィルタ、３軸センサ等のパッケージでは、第１ボンディング点と第２ボンディング点とは、互いに垂直な平面上に位置している場合があり、これにより、従来のワイヤボンディング装置ではボンディングを行うことができなかった。
【０００４】
特許文献１は、第１ボンディング面と第１ボンディング面のほぼ直交する第２ボンディング面を有するレーザダイオード等の半導体素子の組立において、半導体素子をステージに保持して第１ボンディングを行い、第１ボンディング後にステージを９０度回転して第２ボンディングを行うことが可能な組立装置が開示されている。これにより、第１ボンディング面に第２ボンディング面がほぼ直交していても、ステージを９０度回転することにより、第１ボンディング面と第２ボンディング面とのボンディングが可能となり、半導体素子の量産化を図ることができる。
【０００５】
また、特許文献２は、互いに垂直な面上にあるパッドとリード間のワイヤボンディングを複数本行う際、ワークの再脱着なしに行うワイヤボンディング装置が開示されている。特許文献２によれば、キャピラリによりワイヤをステージに平行な面上に第１ボンディングした後にキャピラリを上昇させ、次に、ステージの反転中心を通るステージに平行な軸を中心にステージを９０度回転させ、回転後にキャピラリによりワイヤをワークのステージに垂直な面上に第２ボンディングを行う。第２ボンディング後にキャピラリを上昇させて、キャピラリの下端が反転中心の近辺に位置するように停止させる。その後、反転中心を通るステージに平行な軸を中心にステージを９０度逆回転させて、元の位置に戻す。
【０００６】
次に、ステージに垂直な軸を中心としてワークが水平状態でステージを所定の角度だけ回転させて、回転によりワーク上の所定の位置がキャピラリの下側に位置させるようにして、反対面の垂直方向のボンディングを行う。
【０００７】
これにより、平板型フィルタのようにワークの両面に垂直方向のボンディングを行う場合、片面の垂直方向ボンディング終了後、ステージによってワークが水平状態で１８０度回転し、反対面の垂直方向のボンディングを行うことができる。
【０００８】
また、特許文献３は、駆動用ＩＣ等を実装する基面に対して、垂直もしくは略垂直に面発光型発光ダイオードアレイを実装した発光ダイオードアレイユニットにおける各サンプル間をワイヤボンディングで接続するために、サンプルステージが長手方向を軸に９０度回転する回転機構と、回転軸の位置を調整するために回転軸に垂直な二つの方向にステージを移動する機構とを有する発光ダイオードアレイユニットの実装装置が開示されている。
【０００９】
また、特許文献４は、３軸センサ・チップパッケージに関する方法及び装置が開示されている。特許文献４によれば、センサパッケージは、ベースと、ベースに取り付けられた第１のセンサダイが、第１のアクティブセンサ回路および第１のアクティブセンサ回路に電気的に結合された複数の金属パッドとを備える。また、ベースに取り付けられた第２のセンサダイは、第２のセンサダイにおける第１の表面の上に配置された第２のアクティブセンサ回路と、第２のセンサダイにおける第２の表面の上に、第２のアクティブセンサ回路と電気的に結合された第２の複数の金属パッドとを備える。第２のアクティブセンサ回路は、第１のアクティブセンサ回路に対して直交に方位付けされ、ベースに垂直であるように、第２のセンサダイが配置される。第２のセンサダイにおける第２の表面は、第１の表面に隣接し、第１の表面の面に対して角度がつけられている。３軸センサ・チップパッケージは、第１のセンサダイの第１の複数の金属パッドを第２のセンサダイの第２の複数の金属パッドと相互接続するワイヤボンディングで結合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５９−１０１８４５号公報
【特許文献２】特開平８−８２８７号公報
【特許文献３】特開平７−１８６４４２号公報
【特許文献４】特開２０１２−２３７７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述したように、特許文献１乃至特許文献４に開示されている発明は、被ボンディング部品の複数のボンディング箇所の高さ位置が同一高さ位置で揃っていることを前提としており、それに伴って前記ボンディング箇所に対するボンディング手段の移動距離を共通の移動距離に設定している。
【００１２】
最近、半導体レーザなどのチップが開発されており、この種の半導体レーザのチップにおいては、ボンディング箇所の高さが異なっている。この種の半導体レーザのボンディング箇所に特許文献１乃至特許文献４に開示された既設のボンディング装置でボンディング処理を実行した場合には、高さの異なる複数のボンディング箇所に対してボンディング手段の移動ストロークが共通に設定されているため、ボンディング箇所の高さによっては、ボンディング手段によるボンディング処理が実行できないことになる。このため、半導体レーザなどのチップにボンディング処理を有効に実施できるボンディング装置の開発が望まれている。
【００１３】
さらに、半導体レーザのチップは、高さの異なる複数のボンディング箇所がチップの３面以上に配置されている場合があり、この３面以上の面に配置された高さの異なる複数のボンディング箇所にボンディング装置の機構を複雑化することなく、ボンディング手段でボンディング処理を有効に実施できるボンディング装置の開発が望まれている。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、高さの異なる複数のボンディング箇所にボンディング装置の機構を複雑化することなく、ボンディング手段でボンディング処理を有効に実施するという要求に応えるために、被ボンディング部品の基準（原点）位置に対する距離が異なる複数のボンディング箇所に対して、ボンディング手段の移動距離を変更せずにボンディング処理を実施するボンディング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係るボンディング装置は、被ボンディング部品の複数のボンディング点にボンディングを行うボンディング手段と、前記被ボンディング部品を載置面で保持するとともに、前記ボンディング手段と正対する基準姿勢を有するワークホルダと、前記ワークホルダを前記基準姿勢から回転軸周りに回転させる回転機構部とを有するボンディングステージと、前記ワークホルダの回転を制御する制御部と、を備え、前記ボンディング手段は、前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けられるとともに、当該移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる基準位置を有しており、前記複数のボンディング点には、前記被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なったボンディング点が含まれており、前記制御部は、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るボンディング装置の前記回転機構部は、前記基準姿勢にあるワークホルダを前記回転軸周りに正逆方向に回転可能に構成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係るボンディング装置の前記ボンディングステージは、前記被ボンディング部品を装着可能なヒートプレートと、該ヒートプレートを加熱することが可能なヒートブロックとを有しており、前記ヒートプレートは、被ボンディング部品が前記基準姿勢のワークホルダにされた状態で、前記被ボンディング部品を前記基準位置に接近または離反させる距離補正手段を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係るボンディング装置の前記ヒートプレートと前記ヒートブロックとは、分割されて構成されたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係るボンディング装置は、超音波振動を印加させることが可能な超音波発生手段を前記ボンディング手段に有し、前記超音波発生手段で引き起こされる振動を抑制するためのトルクを前記回転軸に付与するトルク発生手段を有することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係るボンディング装置の前記被ボンディング部品は、前記ボンディングステージの前記回転軸近傍に設けられてなることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係るボンディング装置の前記ボンディングステージの回転機構部は、前記回転軸よりも下方に位置するよう構成し、上方は前記ボンディング手段としてのボンディングヘッドがボンディング面内に進入するようにして、前記ボンディングヘッドの可動範囲を広くする構成としたことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るボンディング方法は、ボンディングステージのワークホルダの載置面に載置した被ボンディング部品のボンディング点にボンディング手段でボンディングを行うボンディング方法において、前記ワークホルダを前記ボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能とし、前記ボンディング手段を前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けるとともに、当該移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる基準位置を設定し、前記ボンディング点には、前記被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれており、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係るボンディング制御プログラムは、ボンディングステージのワークホルダの載置面に載置した被ボンディング部品のボンディング点へのボンディング手段によるボンディング処理を制御するボンディング制御プログラムにおいて、前記ワークホルダが前記ボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能であり、前記ボンディング手段が前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けられ、前記ボンディング点には、前記被ボンディング部品が前記基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれており、前記ボンディング手段の移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる前記基準位置を設定する機能と、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正する機能と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、回転軸の周りにボンディングステージを回転させて、ボンディング手段に対する被ボンディング部品のボンディング箇所の離間距離を補正することにより、被ボンディング部品の基準（原点）位置に対する離間距離が異なる複数のボンディング箇所に対して、ボンディング手段の移動距離を変更せずにボンディング処理を実施することができる。
【００２５】
本発明においては、ボンディングステージが回転軸の周りを回転するため、ボンディング手段でボンディング処理をする際に、ボンディングステージのボンディング手段に対する姿勢が問題となることが予想される。そこで、本発明によれば、ボンディングステージを回転させるための回転機構を利用して、ボンディングステージにトルクを付与してボンディングの姿勢を安定させることができる。
【００２６】
さらに、本発明においては、ボンディング手段の移動距離を変更せずに、ボンディングステージを回転させるという簡素な機構を採用することにより、ボンディング装置の機構を複雑化することなく、高さの異なる複数のボンディング箇所にボンディング処理を実施することができるばかりでなく、高さの異なる複数のボンディング箇所がチップの３面以上に配置されている場合であっても、この３面以上の面に配置された高さの異なる複数のボンディング箇所にボンディング処理を有効に実施できる。
【００２７】
また、従来は、基準姿勢である水平状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品のボンディングでは、一方の対向する面のボンディングを行った後に、被ボンディング部品を水平に１８０度回転した状態に作業者が再設置し、反転機構を回転して他方の対向する面のボンディングを行っていた。本発明によれば、平面と平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品のボンディングで、他方の対向する面のボンディングを行うための作業者による再設置が不要となり、作業効率が向上し、生産性を高めることができる。すなわち、本発明は、被ボンディング部品を１８０度回転した状態でボンディングを行うことができるようにするため、回転機構部を備えるボンディングステージを可能な限り下方に位置させることにより、ボンディングヘッドがその上方からボンディング面内に進入することができるようにして、ボンディングヘッドの可動範囲を広くする構成としたものである。こうすることによって、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品であって、面内にボンディングをするボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品に対して、可動範囲の広いボンディングヘッドによって容易にボンディングを行うことができる。
【００２８】
本発明においては、ワークホルダをボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能とし、前記ボンディング手段を前記基準姿勢にあるワークホルダの載置面に対して移動可能に設けるとともに、当該移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる基準位置を設定している。前記ボンディング手段の移動方向としては、ボンディング手段が鉛直方向（Ｚ方向）に移動する方向を想定している。
【００２９】
本発明では、前記ボンディング点に、前記被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれていることを前提とし、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正している。
【００３０】
従って、本発明でボンディング位置とは、被ボンディング部品が基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での移動方向に沿った基準位置からの離間距離が異なったボンディング点のことをいう。また、図５、図６、図８、図１０、図１３、図１４、図１５及び図１７中に記載の「距離」とは、「離間距離」を意味するものとする。
【００３１】
また、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置は、従来のボンディング装置と異なり、ボンディングヘッドのみならず、ステージ側も相対的に移動させるため、ボンディング位置の安定が求められる。このため、被ボンディング部品の装着位置を回転軸付近に位置させると共に、回転機構部の振動を抑制する必要がある。本発明のボンディング装置は、回転軸に大きなトルクを付与することによって、回転機構部を安定させ、振動も抑制して安定したボンディングを行うことができる。このため、被ボンディング部品の装着位置を回転軸付近に位置させると共に、回転機構部の振動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置の制御部、駆動部の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置のボンディングステージの構成を示す斜視図である。
【図４】回転機構部の制御部、駆動部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置のティーチング動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置のボンディング動作を示すフローチャートである。
【図７】図５、図６に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【図８】第２の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディング動作を示すフローチャートである。
【図９】図８に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【図１０】第３の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディング動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１０に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【図１２】ボンディング位置の距離が異なる被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差分の補正について説明する図である。
【図１３】基準姿勢である水平状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品をワイヤボンディングするワイヤボンディング装置のティーチング動作を示すフローチャートである。
【図１４】基準姿勢である水平状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品をワイヤボンディングするワイヤボンディング装置のボンディング動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１４に示すボンディング動作を示すフローチャートの続きを示す図である。
【図１６】図１３、１４に示すワイヤボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【図１７】基準姿勢にあって且つ傾斜したボンディング面を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディングの動作を示すフローチャートである。
【図１８】図１７に示すボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明によるボンディング装置及びボンディング方法を実施するための形態について説明する。なお、以下の説明では、ボンディング装置としてワイヤを用いて被ボンディング部品の電極とリードとを接続するワイヤボンディング装置を用いて説明する。
【００３４】
本発明は、ボンディング手段としてのボンディングヘッドのボンディング部品に対するボンディング位置の離間距離の差に応じてワークホルダの回転を制御することにより、ボンディングヘッドの複数のボンディング点に対するボンディング位置の離間距離の差分を補正して、ボンディングを行うことを可能としたものである。また、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する半導体レーザパッケージ等の被ボンディング部品におけるボンディングツールに対するボンディング面の相対位置が、ボンディングツールの直上に位置するように回転機構部７０（図３に示す）を制御し、ボンディング面上の距離が異なる場合に、ボンディング位置の離間距離の差分を補正してボンディングすることができるようにしたものである。これにより、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する半導体レーザパッケージ等のボンディングが可能となり、生産性を大幅に向上することができる。
【００３５】
以下、本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置の構成を図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本発明によるボンディング装置としてのワイヤボンディング装置の構成を示す斜視図である。図２は、本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置の制御部、駆動部の構成を示すブロック図、図３は、本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置のボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）の構成を示す斜視図、図４は、回転機構部の制御部、駆動部の構成を示すブロック図である。図１及び図２に示すように、ワイヤボンディング装置１は、ボンディングヘッド３と、ボンディングヘッド３を搭載してＸ方向及び／又はＹ方向に二次元的に移動して位置決めする位置決め手段としてのＸＹステージ１８と、半導体レーザチップ等をマウントした被ボンディング部品４４を載置してボンディングツール６によりボンディング作業を行うボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）５０とを有している。また、図２に示すように、ワイヤボンディング装置１の制御部、駆動部は、コンピュータ２１、ＸＹ軸制御部３５、Ｚ軸制御部３６及び回転軸制御部３７とを含むコントロールユニット２０と、ＸＹ軸制御部３５、Ｚ軸制御部３６及び回転軸制御部３７からの指令信号に応じてＸＹステージ１８、ボンディングヘッド３、及びボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）５０の各モータに駆動信号を発する駆動ユニット３９とからなる。なお、コンピュータ２１からの制御によって、ＸＹ軸制御部３５はＸＹステージ１８のＸＹ軸の位置制御の指定信号、Ｚ軸制御部３６はボンディングヘッド３のＺ軸の位置制御の指定信号、回転軸制御部３７はボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）５０の回転軸の回転制御の指令信号を、それぞれ生成して駆動ユニット３９に出力する。なお、ボンディングステージ５０は、被ボンディング部品を回転させてボンディング作業を行うことが可能に構成されているため、以下の説明では、ボンディングステージ５０をボンディング回転ステージ５０と記して説明する。
【００３６】
ボンディング手段としてのボンディングヘッド３は、超音波振動子（図示せず）と、一方の先端にボンディングツール６としてのキャピラリ６を有する超音波ホーン５と、他方が支軸（図示せず）に結合されているボンディングアーム４と、キャピラリ６の位置を検出する位置検出手段としてのエンコーダ（図示せず）と、ボンディングアーム４を支軸を中心として上下に駆動するリニアモータ（図示せず）と、を有する。なお、超音波振動子と超音波ホーン５、駆動回路（図示せず）とで超音波発生手段を構成する。また、ボンディングアーム４を駆動するモータは、リニアモータに限定するものではなく、他の種類のモータであってもよい。
【００３７】
また、図１及び図２に示すように、ボンディングヘッド３は、ワイヤ４０の把持を行い、ボンディングアーム４に固定されてキャピラリ６と連動して上下移動及び開閉機構を行うクランプ７（把持手段）を備えている。また、キャピラリ６とクランプ７とを介して垂直方向に伸びたワイヤ４０にエアーを吹き上げてテンションを与えるテンションクランプ８（図２に示す）を有している。クランプ７上に位置するテンションクランプ８は、クランプ７と異なり、キャピラリ６と連動することなく、ボンディングヘッド３に固定されている。ワイヤ４０の把持を行うクランプ７の開閉機構及びテンションクランプ８は、コントロールユニット２０によって駆動ユニット３９を介して制御される。
【００３８】
また、図２に示すように、ボンディングヘッド３は、放電によってワイヤ４０を溶融してキャピラリ６の先端にボールを形成するための放電電極１７を有している。
【００３９】
図２に示すように、コントロールユニット２０は、図示しないＣＰＵ、メモリ２２、図示しない入出力部等を有するコンピュータ２１を内蔵しており、コンピュータ２１のＣＰＵは、メモリ２２に記憶されているプログラムを実行してボンディング装置１の制御を行う。なお、コンピュータ２１のメモリ２２は、プログラムの他にデータ等の記憶をすることも可能となっている。
【００４０】
コンピュータ２１のメモリ２２には、ボンディングステージのワークホルダの載置面に載置した被ボンディング部品のボンディング点へのボンディング手段によるボンディング処理を制御するボンディング制御プログラムが記憶されている。本発明に係るボンディング制御プログラムは、ワークホルダ５２がボンディング手段と正対する基準姿勢から回転軸周りに回転可能であり、前記ボンディング手段が前記基準姿勢にあるワークホルダ５２の載置面に対して移動可能に設けられ、ボンディング点には、前記被ボンディング部品が前記基準姿勢にあるワークホルダに保持された状態での前記移動方向に沿った前記基準位置からの離間距離が異なった複数のボンディング点が含まれている構成を前提として、前記ボンディング手段の移動方向上に前記ボンディング手段の移動基準となる前記基準位置を設定する機能と、前記各ボンディング点の前記離間距離の差に応じて前記ワークホルダの回転を制御することにより、前記複数のボンディング点の前記離間距離の差分を補正する機能とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。このボンディング制御プログラムがメモリ２２に記憶されており、コンピュータ２１のＣＰＵはメモリ２２に記憶されたボンディング制御プログラムを読み出すことにより、本発明のボンディング装置の動作を制御し、且つボンディング装置を制御すことにより、本発明のボンディング方法を実行する。
【００４１】
また、コンピュータ２１には、キーボード等の外部入力装置３４が接続されており、外部入力装置３４を介して入力されるキャピラリ６の上下移動量、ＸＹステージ１８におけるボンディング点のＸＹ軸の座標、ワークホルダ５２の回転機構部７０の回転データ等をメモリ２２に記憶するようになっている。なお、ボンディング点とは電極、端子等のボンディングをすべき位置をいう。
【００４２】
ボンディングにおけるキャピラリ６の位置は、キャピラリ６の原点位置からのＺ軸（垂直）方向における距離で示される。なお、キャピラリ６の原点位置とは、エンコーダにより原点が検出されているときのキャピラリ６の位置をいう。例えば、キャピラリ６の先端に位置するボールが、ボンディング点に当接したときのキャピラリ６の位置は、当接時のキャピラリ６の原点位置からの垂直方向の距離に相当する。なお、キャピラリ６の原点位置は、前もって設定しておくようにする。なお、以後の説明でキャピラリ６の原点位置を原点ｏと記す。また、被ボンディング部品の異なる面に対して、キャピラリ６の原点位置を異なるように設定してもよい。
【００４３】
また、キャピラリ６等のボンディングツール６が可動してボンディングが可能なＸＹＺ軸における領域をボンディング可能領域という。ボンディングが可能なＸＹ軸における領域は、ＸＹステージ１８の可動範囲で規定され、ボンディングが可能なＺ軸における領域は、ボンディングツール６の可動範囲で規定される。しかして、本発明によるボンディング装置は、後述するように、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品へのボンディングが容易に行うことができるように、ボンディングツール６の可動範囲が広く規定されている。
【００４４】
以下に、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品を載置してボンディングを行うボンディング回転ステージの構成について図１及び図３を用いて説明する。図３は、本発明のボンディング装置としてのワイヤボンディング装置のボンディング回転ステージの構成を示す斜視図である。
【００４５】
図１及び図３に示すように、ボンディング回転ステージ５０は、被ボンディング部品４４を保持、加熱するワークホルダ５２と、被ボンディング部品４４を載置したワークホルダ５２を被ボンディング部品４４の位置を中心に正面手前又は奥側に回転する回転機構部７０（図３に示す右側に図示）と、ワークホルダ５２の被ボンディング部品４４の保持、解除を行うスライド機構部（図示せず）とを有している。
【００４６】
ワークホルダ５２は、被ボンディング部品４４を載置して加熱するヒートプレート５３と、ヒートプレート５３を加熱するヒートブロック５４と、熱を遮断する断熱部５７と、断熱部５７の下部に設けられて、ヒートブロック５４等を支持する支持部５８と、被ボンディング部品４４を保持するワーク押え６５と、を備えている。なお、本発明によるヒートプレート５３と、ヒートプレート５３を加熱するヒートブロック５４とは、分割して構成されている。ヒートプレート５３が分割されることによって、ヒートプレート５３が交換可能となっている。
【００４７】
ヒートプレート５３は、載置面として被ボンディング部品４４を載置して、ヒートブロック５４からの熱で被ボンディング部品４４を加熱する。ヒートプレート５３は、被ボンディング部品４４に効率的に熱を伝えるように、被ボンディング部品４４の下部と密着する表面が形成されている。ボンディングは、ヒートプレート５３上に被ボンディング部品４４を載置して行われる。ヒートプレート５３は、距離が異なる被ボンディング部品のボンディング位置を、ボンディング手段としてのボンディングヘッド３によるボンディング可能な距離位置に接近または離反させる補正をする距離補正手段を有している。すなわち、ヒートプレート５３の距離補正手段は、被ボンディング部品毎に被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離が、ボンディングヘッド３によるボンディング可能な距離位置になるように、Ｚ軸方向にボンディング位置の離間距離を補正するため、その結果として、被ボンディング部品の基準（原点）位置に対する距離が異なる複数のボンディング箇所に対して、ボンディング手段の移動距離を変更せずにボンディング処理を実施することができる。
また、必要に応じてヒートプレート５３に、被ボンディング部品４４を吸着固定するための真空吸着用の吸着孔を設けることも可能である。
【００４８】
また、本発明によるヒートプレート５３は、ヒートブロック５４と分割して構成されており、例えば、被ボンディング部品４４の電極の高さに応じて、厚さが異なるヒートプレート５３に代えるようにする。また、ヒートプレート５３の表面の高さ位置を可変する機構を設けて、自動で調整するようにしてもよい。
【００４９】
ヒートプレート５３の下部には、ヒートブロック５４が設けられている。ヒートブロック５４にはヒータが内蔵されており、温度検出センサでヒートブロック５４の温度を検出して、ヒートブロック５４が所定の温度を維持するようにヒータが制御されている。
【００５０】
また、ヒートブロック５４の内部に、真空吸着用の吸着孔を設けることも可能である。ヒートブロック５４の吸着孔とヒートプレート５３の吸着孔とを接続し、ヒートブロック５４の側面に真空吸着配管用の金属チューブ５５を設けて、真空吸着を行うようにするとよい。ボンディング時に被ボンディング部品４４の背面をヒートプレート５３で吸着することにより、被ボンディング部品４４をヒートプレート５３に密着、固定することができる。
【００５１】
ヒートブロック５４の下部には、断熱材からなる断熱部５７が設けられている。断熱部５７は、ヒートブロック５４からの熱が下部に伝わらないように熱を遮断する。
【００５２】
更に、断熱部５７の下部の面には支持部５８が設けられている。断熱部５７の下部に設けられた支持部５８は、上部に位置するヒートプレート５３、ヒートブロック５４及び断熱部５７を支持している。
【００５３】
また、支持部５８の左右両端には、弾性体等のバネで結合された支持部材６０が設けられている。支持部５８の左右両端に位置する支持部材６０は、回転機構部７０のＵ字形状を成すスイング部材７３に回転可能に取り付けられている。
【００５４】
支持部材６０の上部の端面には、左右に設けられている１対のワーク押え６５の端部が固定されている。支持部材６０は、スライド機構部（図示せず）によってスイング部材７３に取り付けられている箇所を支軸として回転し、上部の先端が左右に移動する。ワーク押え６５は、左右にスライドして、ヒートプレート５３上の被ボンディング部品４４を押さえるようにして固定したり、固定を解放したりする。
【００５５】
なお、支持部材６０の左右の移動に代えて上下に移動して、ワーク押え６５を上下に移動するようにしてもよい。ワーク押え６５が上に移動して被ボンディング部品４４の押さえを解放し、ワーク押え６５が上から下に移動することにより、被ボンディング部品４４の表面の一部又は側面を押さえて固定するようにする。
【００５６】
次に、ボンディング回転ステージ５０の回転機構部７０について説明する。図３に示すように、回転機構部７０は、全体が略Ｕ字形状を有し棒状の部材なるスイング部材７３で形成され、スイング部材７３の両端に回転軸７４（シャフト）を有している。また、略Ｕ字形状を有し棒状の部材なるスイング部材７３の中央位置付近には、ワークホルダ５２を結合、保持するための平板（図示せず）が設けられている。
【００５７】
スイング部材７３の両端の回転軸７４は、軸受７７を介して左右に設けられた側板９０に取り付けられている。また、両端の回転軸７４は、回転軸７４の中心を結ぶ仮想線（中心線）がＸＹステージ１８のＸ軸方向（若しくはＹ軸方向）と平行を成すように設けられている。
【００５８】
これにより、回転機構部７０の回転軸７４の両端は、左右の側板９０の外側に取り付けられた軸受７７により支えられて、回転可能となっている。
【００５９】
ワークホルダ５２に設けられているヒートプレート５３、ヒートブロック５４、断熱部５７及び支持部５８は、垂直方向に一体に結合して回転機構部７０に取り付けられている。即ち、ワークホルダ５２は、回転機構部７０の略Ｕ字形状を有し棒状の部材なるスイング部材７３の平板と支持部５８を介して結合固定されている。
【００６０】
これにより、回転機構部７０が回転することにより、ワークホルダ５２と共に、支持部材６０、ワーク押え６５も同時に回転する。
【００６１】
このように、回転機構部７０の回転軸７４が回転することにより、略Ｕ字形状の中心付近のスイング部材７３の平板に固定されているワークホルダ５２が回転する。このように、回転機構部７０の構成部品が回転軸７４の下方側に位置するように構成することによって、回転軸７４の上方側の空間が広く開放されることによって、ボンディングヘッドの可動範囲が広くなるような構成となっている。それによって、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品に対して、ボンディングを容易に行うことができるようになっている。
【００６２】
図１及び図３に示すように、回転機構部７０は、被ボンディング部品４４を載置したワークホルダ５２を被ボンディング部品４４の位置を中心に正面手前、以後正方向（Ｆ方向）とする、又は奥側、以後逆方向（Ｒ方向）とする、に回転し、連続して０度から１８０度まで回転可能となっている。なお、回転機構部７０がＦ方向に回転するときを０度から９０度とし、Ｒ方向に回転するときを０度から−９０度とする。
【００６３】
また、回転機構部７０における回転軸７４の回転中心が、被ボンディング部品４４の底面からボンディング面のボンディング位置の離間距離までの範囲内に位置するようにして、被ボンディング部品４４が、ボンディング回転ステージ５０の回転軸７４の近傍となるようにして、回転により位置が決まるボンディング点をボンディング可能領域に位置するようにする。
【００６４】
図３に示すように、ボンディング回転ステージ５０における回転機構部７０は、ギア８０、８１、８２を介してモータ８５によって回転駆動される。
【００６５】
モータ８５の回転軸にはギア８０、本発明では３２枚の平歯車が固定されており、モータ８５の回転が、並列な３軸に取り付けられたギア（平歯車）を介して回転機構部７０の回転軸７４を回転するように駆動する。モータ８５の回転を回転軸７４に伝達する各ギアのギア比は、モータ８５のギア８０とギア８２とのギア比が大きくなるように設定され、２軸目のギア８１、本発明では９０枚の平歯車と３軸目のギア８２、本発明では１１０枚の平歯車とのギア比が１以上（本発明のギア８０とギア８２とのギア比は１：３．４）となるように設定されている。これにより、モータ８５の回転分解能に対する回転軸７４の回転角度が小さいため、回転機構部７０を高分解能の角度で回転させることができる。なお、中間のギア８１は、動力伝達用であり、ギア比は、ギア８０とギア８２の比で設定される。
【００６６】
また、３軸目のギア８２は、回転機構部７０の一方の回転軸７４に固定されており、モータ８５が回転することにより、２軸目のギア８１が回転し、２軸目のギア８１の回転力が３軸目のギア８２に伝達されて３軸目のギア８２が回転して、回転機構部７０の回転軸７４を回転するように駆動する。なお、回転軸７４に取り付けられた３軸目のギア８２は、中心角３６０度の歯面を持つ必要がなく、例えば、中心角２００度の歯面を持つようにする。
【００６７】
モータ８５は、高トルクを有し、高速回転が可能となっている。モータ８５の回転軸に取り付けられたギア８０を回転し、異なるギア比を有するギア８１、８２を介して、回転機構部７０の回転軸７４に対して回転力を付与し大トルクで回転駆動する。
【００６８】
また、モータ８５は、ギア８０、ギア８１、ギア８２とによって、大トルクを発生することによって高保持力を有するため、モータ８５の回転停止による回転機構部７０で発生する振動を押さえることができる。なお、モータ８５は、ギア８０、ギア８１、ギア８２、回転機構部７０は、トルク発生手段を構成する。
【００６９】
モータ８５は、回転数、回転角度等を制御できるステップ（パルス）モータ８５が望ましい。なお、モータ８５は、ステップ（パルス）モータ８５に限定するものではなく、他のモータ８５であってもよい。
【００７０】
このように、本発明によるボンディング装置は、回転機構部７０の回転軸７４に対して大トルクを付与するトルク発生手段を有し、該トルク発生手段によってワークホルダの回転時の振動を抑制して被ボンディング部品へのボンディングを行う。
【００７１】
次に、ボンディング回転ステージ５０における回転機構部７０のモータ８５の制御について説明する。
【００７２】
回転機構部７０を所定の角度に回転させるには、例えば、モータ８５としてステップモータを使用した場合には、モータ８５のギア８０を含む３軸のギア比とモータ８５の分解能（１パルス当たりの回転角度）から求められたパルス数でモータ８５を回転させる。また、回転機構部７０が基準姿勢である水平状態を示す信号（原点信号）は、スイング部材７３の位置をボンディング回転ステージ５０の側板９０に取り付けたセンサで検出する。例えば、回転機構部７０が基準姿勢である水平状態のときには、センサから“ＯＮ”信号が出力される。モータ８５の制御を行う回転軸制御部３７は、原点信号を基準として、回転機構部７０を所定の角度に回転させるように、回転方向、パルス数を決定する。なお、以下では、基準姿勢を水平状態に設定して説明するが、基準姿勢は水平状態に限られるものではなく、水平姿勢が崩れた傾斜姿勢であってもよいものである。
【００７３】
また、回転機構部７０の回転軸７４が、０度から１８０度（−９０度から０度、０度から９０度）まで回転したときに、センサからリミット信号が出力される。回転機構部７０が０度から１８０度（−９０度から０度、０度から９０度）を超えて回転しないように、リミット信号によりモータ８５の回転を停止するようにする。
【００７４】
これにより、ボンディング回転ステージ５０の回転機構部７０は、被ボンディング部品４４を載置したヒートプレート５３、ヒートブロック５４及びワーク押え６５から構成されるワークホルダ５２を搭載して、回転軸７４を中心に右側面視で０度から１８０度（±９０度）まで回転可能となっている。
【００７５】
なお、回転機構部７０は、被ボンディング部品４４を載置したワークホルダ５２を、回転軸７４を中心に構造上０度から１８０度を超えて回転することが可能であるが、ボンディングアーム４、ボンディングツール６との干渉等を防止するために、０度から１８０度（±９０度）まで回転可能に制御される。
【００７６】
汎用のボンディング装置では、ボンディングステージの姿勢が変更されることがないため、被ボンディング部品におけるボンディング位置のボンディングステージに対する高さ方向での距離が異なっている場合でも、ボンディングステージを基準として調整することが可能であるが、本発明においては、３面以上のボンディング面にボンディング位置の離間距離が異なるボンディング箇所が存在するため、汎用のボンディング装置のようにボンディングステージを基準としてボンディング位置の離間距離を調整することは困難である。
【００７７】
そこで、本発明におけるボンディング装置１は、基準姿勢である平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング点を有する被ボンディング部品４４を、ボンディングツール６の移動距離を変更することなく、回転機構部７０によって回転してボンディングを行う。
【００７８】
しかして、本発明は、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品に対してボンディングを行うことができるように、ボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）の回転機構部７０を回転させて被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差分を補正してボンディングを行う。
【００７９】
また、図３に示すボンディング回転ステージ５０は、ヒートプレート５３に載置した被ボンディング部品４４を左右から保持する爪状のワーク押え６５を駆動するスライド機構（図示せず）を有している。スライド機構は、ワーク押え６５を支持する支持部材６０を左右にスライドしてワーク押え６５を移動するようにする。このスライド機構は、回転機構部７０とは独立して動作し、ボンディング回転ステージ５０の筐体に固定されている。スライド機構はシリンダ等で構成されており、駆動ユニット３９からの信号によりワーク押え６５を左右に移動させる。
【００８０】
本発明によるボンディング装置１がボンディングする被ボンディング部品４４は、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する半導体レーザパッケージ等である。レーザ光を発光する半導体レーザパッケージは、パッケージの台座上に半導体レーザチップを実装し、半導体レーザチップの電極等とリード端子とをワイヤボンディングしてワイヤで接続し、キャップを被せた構成である。半導体レーザパッケージは、発振光が半導体レーザチップの側面から発光する。このため、発振光を垂直方向に取り出すために、半導体レーザチップを支持部の側面にマウントする。半導体レーザチップの一方の電極は、半導体レーザチップの表面に設けられており、このため、半導体レーザチップの異なる方向に３面以上有する面のそれぞれを回転して被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差分を補正して、ボンディングを行う。
【００８１】
また、被ボンディング部品４４は、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する半導体レーザパッケージに限らず、例えば、同一面内でボンディング位置の離間距離が同一であったり異なったり、混在したものであってもよい。
【００８２】
以上述べたように、ボンディング装置１としてのワイヤボンディング装置は、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動可能なＸＹステージ１８と、ＸＹステージ１８に搭載されてＺ軸方向に移動可能なボンディングツール６を有するボンディングヘッド３と、ＸＹステージ１８のＸ軸（若しくはＹ軸）に平行な回転軸７４を有し、被ボンディング部品４４を回転する回転機構部７０を有するボンディング回転ステージ５０と、を有している。これにより、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品、同一面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品に対してボンディングすることが可能となる。
【００８３】
また、図４に示すように、ボンディング装置１としてのワイヤボンディング装置は、被ボンディング部品のボンディング位置を入力するボンディング位置情報入力部３０を有している。ボンディング位置情報入力部３０は、オペレータによるティーチング等でＸＹ軸及びＺ軸の位置座標を入力する。ワイヤボンディング装置は、更に、回転機構部７０の回転軸の回転角を入力する回転ステージ角回転情報入力部３１を有している。回転ステージ角回転情報入力部３１は、ボンディング時に被ボンディング部品の回転方向を含む回転角を入力する。すなわち、ボンディング点の面内の複数のボンディング位置の離間距離の差分を補正する回転角を入力する。これにより、面内のボンディングする位置（ボンディング点）は、ＸＹステージ１８におけるＸ軸、Ｙ軸の位置座標、ボンディングツール６におけるＺ軸の位置座標と回転機構部７０の回転軸７４の回転角とによって指定される。これらのボンディング点毎の位置データは、コントロールユニット２０のメモリ２２に記憶される。
【００８４】
また、図４に示すように、コントロールユニット２０は、ボンディング時に、メモリ２２に記憶されている位置データを読み出して、回転軸制御部３７に回転角のデータを出力する。回転軸制御部３７は、モータ８５が所定の回転動作を行うように駆動ユニット３９を制御する。モータ８５の回転は、ギア８０、８１、８２を介して、回転軸７４に伝達されて、回転軸７４が回転する。モータ８５の回転軸に取り付けられたギア８０と回転軸７４を駆動するギア８２とのギア比は大きな値であるため、回転軸７４に大きなトルクを付与することによって、回転機構部を安定させ、振動も抑制して安定したボンディングを行うことができる。このため、被ボンディング部品の装着位置を回転軸付近に位置させると共に、回転機構部の振動を抑制することが可能となる。
【００８５】
次に、本発明によるボンディング装置によるボンディング動作におけるボンディング回転ステージの回転機構部の回転に伴う被ボンディング部品とボンディングツールとの位置関係をついて図５、図６及び図７を用いて説明する。
【００８６】
図５は、第１の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置のティーチング動作を示すフローチャートである。
【００８７】
図６は、第１の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置のボンディング動作を示すフローチャートである。
図７は、図５、図６に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。なお、図７における一点鎖線で示す円は、ワークホルダ５２付近の被ボンディング部品４４とボンディングツール６との位置関係を示す拡大図である。
【００８８】
図５に示すように、最初に、ボンディング回転ステージ５０の回転中心のＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データの入力を行って、データをメモリに記憶する（図５に示すステップＳ１）。ボンディング回転ステージ５０の回転中心のデータは、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための回転に伴う新たなボンディング位置を算出するために用いるものであり、ボンディング回転ステージ５０の回転中心のデータの入力は、ボンディング装置の立ち上げ時等に行うようにする。
【００８９】
図７（ａ）に示すように、半導体レーザチップ４５をマウントした被ボンディング部品としての半導体レーザパッケージ４４をワークホルダ５２のヒートプレート５３に載置する。なお、ワークホルダ５２は、ヒートプレート５３、ヒートブロック５４、断熱部５７及び支持部５８を有している。
【００９０】
図７（ａ）は、半導体レーザチップ４５をマウントし、下部にリード（図示せず）を有する半導体レーザパッケージ４４をヒートプレート５３に載置した状態を示す。図７（ａ）に示すように、ボンディング面が異なる方向に３面を有しており、それぞれの面を第１の面ＢＳ１、第２の面ＢＳ２、第３の面ＢＳ３とする。ＸＹステージ１８を基準姿勢にした状態で、第１の面ＢＳ１にはボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄが位置している（図５に示すステップＳ２）。
【００９１】
次に、図７（ａ）に示すように、ボンディング点ａ、ｂのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬａ、Ｌｂの入力を行う。距離データＬａとは、キャピラリ６の原点位置（基準位置とする。）である原点ｏからボンディング点ａ間の距離をいう。距離データＬｂは、原点ｏからボンディング点ｂ間の距離をいう。距離データの入力後、ボンディング点ａのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬａ、Ｌｂをメモリに記憶する（図５に示すステップＳ３）。
【００９２】
次に、ボンディング点ａ、ｂの距離データＬａ、Ｌｂからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θａの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θａをメモリに記憶する（図５に示すステップＳ４）。
【００９３】
次に、ボンディング点ｃ、ｄのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｃ、Ｌｄの入力を行う。距離データＬｃは、原点ｏからボンディング点ｃ間の距離、距離データＬｄは、原点ｏからボンディング点ｄ間の距離をいう。距離データを入力後、ボンディング点ｃ、ｄのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｃ、Ｌｄをメモリに記憶する（図５に示すステップＳ５）。
【００９４】
次に、ボンディング点ｃ、ｄの距離データＬｃ、Ｌｄからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｂの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｂをメモリに記憶する（図５に示すステップＳ６）。なお、ティーチング動作時にボンディング点の距離データからボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角の情報を取得する実施形態について述べたが、ボンディング時にボンディング点の距離データから回転方向、回転角の情報を取得するようにしてもよい。このように、ティーチングを行う際には、回転方向、回転角の情報を取得して、距離の補正を行う。
【００９５】
次に、図７（ａ）に示す第１の面ＢＳ１のボンディングについて説明する。ボンディングは、ティーチングでメモリに記憶された回転方向、回転角の情報等を読み出して、その情報に基づいてボンディング処理を行う。最初に、メモリからボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄの位置データ、Ｚ軸の距離データを読み出す（図６に示すステップＳ１０）。更に、メモリからボンディング点ａ、ｂにおける回転方向、回転角θａのデータを読み出す（図６に示すステップＳ１１）。
【００９６】
次に、読み出した回転角θａで回転機構部７０の回転軸７４をＦ方向に回転させる。このとき、ボンディング点ａの距離データは、Ｌａ’＝Ｌｂである（図６に示すステップＳ１２）。
【００９７】
図７（ｂ）に示すように、回転後のボンディング点ａ、ｂの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ａ、ｂ間のボンディングを行う（図６に示すステップＳ１３）。なお、距離の補正は、ボンディング点の回転に伴う距離の微調整を行うものであり、以下に示すボンディング処理においても同様に実行される。
【００９８】
次に、メモリからボンディング点ｃ、ｄにおける回転方向、回転角θｂのデータを読み出す（図６に示すステップＳ１４）。
【００９９】
次に、読み出した回転角θｂで回転機構部７０の回転軸７４をＲ方向に回転させる。このとき、ボンディング点ｄの距離データは、Ｌｄ’＝Ｌｃである（図６に示すステップＳ１５）。
【０１００】
回転後のボンディング点ｃ、ｄの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｃ、ｄ間のボンディングを行う（図６に示すステップＳ１６）。以上により、半導体レーザパッケージ４４における第１の面ＢＳ１のボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄのボンディングが行われる。このように、回転軸の回転に伴って、距離が変化するため微調整である距離の補正を実行する。
【０１０１】
なお、以下に説明するティーチング動作、ボンディング動作においても、ティーチングを行う際には、回転方向、回転角の情報を取得して、距離の補正を行う。また、ボンディングは、ティーチングでメモリに記憶された回転方向、回転角の情報等を読み出して、その情報に基づいてボンディング処理を行う。
【０１０２】
次に、ボンディング点が半導体レーザチップ４５の第２の面に位置している場合のボンディング動作について図８及び図９を用いて説明する。図８は、第２の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディング動作を示すフローチャートである。図９は、図８に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【０１０３】
例えば、ボンディング点が図９（ａ）に示す第２の面ＢＳ２のときには、ボンディング点ｅ、ｆが半導体レーザチップ４５の側面であるため、半導体レーザパッケージ４４を矢印で示すように、回転機構部７０の回転軸７４を、Ｒ方向に９０度（θ＝−９０度）回転させてティーチング動作を行う（図８に示すステップＳ２０）。
このとき、回転軸７４は、半導体レーザパッケージ４４の底面とヒートプレート５３の表面とが接する位置を回転中心７５として回転する。図９（ａ）に示すように、ワークホルダ５２が９０度回転することにより半導体レーザパッケージ４４のボンディング点ｅ、ｆの第２の面ＢＳ２が水平に位置する。その後、ボンディング点ｅ、ｆのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｅ、Ｌｆを入力し、メモリに記憶する（図８に示すステップＳ２１）。距離データＬｅは、原点ｏからボンディング点ｅ間の距離、距離データＬｆは、原点ｏからボンディング点ｆ間の距離をいう。
【０１０４】
次に、ボンディング点ｅ、ｆの距離データＬｅ、Ｌｆからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｃの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｃをメモリに記憶する（図８に示すステップＳ２２）。なお、ティーチング動作は、同一の半導体レーザパッケージ４４の場合には、１回のみ行う。
【０１０５】
次に、図９（ａ）に示す第２の面ＢＳ２のボンディングについて説明する。最初に、メモリからボンディング点ｅ、ｆの位置データ、Ｚ軸の距離データＬｅ、Ｌｆを読み出す（図８に示すステップＳ２３）。更に、メモリからボンディング点ｅ、ｆにおける回転方向、回転角θｃのデータを読み出す（図８に示すステップＳ２４）。
【０１０６】
次に、図９（ｂ）に示すように、読み出した回転角θｃで回転機構部の回転軸７４をＦ方向に回転させる。このとき、ボンディング点ｅの距離データは、Ｌｅ’＝Ｌｆ（図８に示すステップＳ２５）。回転後のボンディング点ｅ、ｆの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｅ、ｆ間のボンディングを行う（図８に示すステップＳ２６）。
以上により、半導体レーザパッケージ４４における第２の面ＢＳ２のボンディング点ｅ、ｆのボンディングが行われる。
【０１０７】
次に、ボンディング点が半導体レーザチップ４５の第３の面に位置している場合のボンディング動作について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、第３の面内にボンディング位置の離間距離が異なる電極を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディング動作を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示すティーチング、ボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【０１０８】
図１１（ａ）に示すように、第３の面ＢＳ３のボンディング点ｇ、ｈが半導体レーザチップ４５の側面に位置している場合には、半導体レーザパッケージ４４を回転機構部７０によりＦ方向に９０度（９０度）回転させてティーチング動作を行う（図１０に示すステップＳ３０）。
【０１０９】
図１１（ａ）に示すように、ワークホルダ５２がθ＝９０度回転することによりボンディング点ｇ、ｈの第３の面ＢＳ３が水平に位置する。その後、ボンディング点ｇ、ｈのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｇ、Ｌｈを入力し、メモリに記憶する（図１０に示すステップＳ３１）。距離データＬｇは、原点ｏからボンディング点ｇ間の距離、距離データＬｈは、原点ｏからボンディング点ｈ間の距離をいう。
【０１１０】
次に、ボンディング点ｇ、ｈの距離データＬｇ、Ｌｈからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｄの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｄをメモリに記憶する（図１０に示すステップＳ３２）。なお、ティーチング動作は、同一の半導体レーザパッケージ４４の場合には、１回のみ行う。
【０１１１】
次に、図１１（ａ）に示す第３の面Ｂ３２のボンディングについて説明する。最初に、メモリからボンディング点ｇ、ｈの位置データ、Ｚ軸の距離データＬｇ、Ｌｈを読み出す（図１０に示すステップＳ３３）。更に、メモリからボンディング点ｇ、ｈにおける回転方向、回転角θｄのデータを読み出す（図１０に示すステップＳ３４）。
【０１１２】
次に、図１１（ｂ）に示すように、読み出した回転角θｄで回転機構部の回転軸７４をＲ方向に回転させる。このとき、ボンディング点ｅの距離データは、Ｌｇ’＝Ｌｈである（図１０に示すステップＳ３５）。回転後のボンディング点ｇ、ｈの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｇ、ｈ間のボンディングを行う（図１０に示すステップＳ３６）。
【０１１３】
以上により、半導体レーザパッケージ４４における第３の面ＢＳ３のボンディング点ｇ、ｈのボンディングが行われる。
【０１１４】
本発明のボンディング装置は、Ｆ方向に０度から９０度（θ＝９０度）まで回転したときのワークホルダ５２の表面の高さが、ボンディング可能領域におけるボンディングツール６の最下降点でのボンディングアーム４の面までの高さ未満となるように設定しているため、ボンディングツール６のボンディング可能領域内で、ワークホルダ５２とボンディングアーム４とが干渉しないようになっている。既に説明したように、本発明によるボンディング装置の回転機構部７０の構成部品は、回転軸７４の下方側に位置する構成となっている。そのため、ボンディングヘッド３の可動範囲が広くなっている。
【０１１５】
従来のボンディング装置は、ボンディング装置の奥側のみ（Ｒ方向）に回転するようになっていたが、本発明のボンディング装置は、ワークホルダを手前側（Ｆ方向）に９０度まで回転させることができるため、被ボンディング部品４４をヒートプレート５３へ載置したまま、３面へのボンディングが可能である。
【０１１６】
以下に、図１２を用いて面内にボンディング位置の離間距離が異なるボンディング点を有する被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差分を補正してボンディングするボンディング装置について述べる。図１２は、ボンディング位置の離間距離が異なる被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差分の補正について説明する図である。
【０１１７】
図１２（ａ）に示すように、例えば、被ボンディング部品は、１つの面ＢＳ１にボンディング位置の離間距離が異なる端子ａ、ｂ、ｃ、ｄを有している。最初に、ティーチングによって端子ａ、ｂ、ｃ、ｄのボンディング位置、即ち、ボンディング位置情報入力部３０によりＸ軸、Ｙ軸の位置データ、Ｚ軸の距離データを入力し、メモリにデータを記憶する。図１２（ｂ）に示すように、端子ａ、ｂ、ｃ、ｄの距離データをＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄとする。距離データＬａは、原点ｏから端子ａ間の距離、距離データＬｂは、原点ｏから端子ｂ間の距離、距離データＬｃは、原点ｏから端子ｃ間の距離、距離データＬｄは、原点ｏから端子ｄ間の距離をいう。なお、端子ｂ、ｃは、同一チップ上に位置し、Ｌｂ＝Ｌｃとする。
【０１１８】
次に、ボンディング点ａ、ｂの距離データＬａ、Ｌｂからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θａの情報を取得する。また、ボンディング点ｃ、ｄの距離データＬｃ、Ｌｄからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｂの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θａ、θｂをメモリに記憶する。
【０１１９】
図１２（ｃ）に示すように、メモリから読み出した回転角θａで回転機構部の回転軸を回転させる。このとき、ボンディング点ａの距離データは、Ｌａ’＝Ｌｂである。回転後のボンディング点ａ、ｂの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ａ、ｂ間のボンディングを行う。
【０１２０】
次に、図１２（ｄ）に示すように、メモリから読み出した回転角θｂで回転機構部の回転軸を回転させる。このとき、ボンディング点ｄの距離データは、Ｌｄ’＝Ｌｃである。回転後のボンディング点ｃ、ｄの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｃ、ｄ間のボンディングを行う。
【０１２１】
このとき、図１２（ｄ）に示すように、Ｌｃ＝Ｌｄ’＝Ｌｂ＝Ｌａ’となり、Ｚ軸の距離が異なる被ボンディング部品のボンディング位置の離間距離の差に応じて補正される。このように、図１２（ｄ）に示す第１の面ＢＳ１におけるボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄのボンディング位置の離間距離は、同一となるように補正される。
【０１２２】
以上により、半導体レーザパッケージ４４における第１の面ＢＳ１のボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄのボンディングが行われる。
【０１２３】
このように、本発明のボンディング装置は、面内に複数のボンディング点のボンディング位置が異なる距離を有する被ボンディング部品に対して、ボンディング位置の離間距離の差に応じてワークホルダの回転を制御することにより、複数のボンディング点に対するボンディング位置の離間距離の差分を補正するため、被ボンディング部品の基準（原点）位置に対する距離が異なる複数のボンディング箇所に対して、ボンディング手段の移動距離を変更せずにボンディング処理を実施することができるとともに、ボンディングツールの可動範囲を狭くボンディングの精度を向上させることができる。
【０１２４】
次に、本発明のボンディング装置によるボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品のボンディングについて、図１３乃至図１６を参照してワイヤボンディングを行う例を説明する。
【０１２５】
図１３は、基準姿勢の状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品をワイヤボンディングするワイヤボンディング装置のティーチング動作を示すフローチャート、図１４は、基準姿勢である水平状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品をワイヤボンディングするワイヤボンディング装置のボンディング動作を示すフローチャート、図１５は、図１４に示すボンディング動作を示すフローチャートの続きを示す図であり、図１６は、図１３、１４、１５に示すワイヤボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【０１２６】
図１６（ａ）に示すように、被ボンディング部品（半導体レーザパッケージ）４４は、ボンディング面が異なる方向に３面ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３を有しており、ＢＳ１には、ボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄを有し、ボンディング点ａとボンディング点ｂとをワイヤ等で接続し、ボンディング点ｃとボンディング点ｄとをワイヤ等で接続する。また、ＢＳ２には、ボンディング点ｅ、ｆを有し、ボンディング点ｅとボンディング点ｆとをワイヤ等で接続し、ＢＳ３には、ボンディング点ｇ、ｈを有し、ボンディング点ｇとボンディング点ｈとをワイヤ等で接続するようにする。
【０１２７】
最初に、ティーチングをおこなうために、図１６（ａ）に示すように、被ボンディング部品としての半導体レーザパッケージ４４をヒートプレート５３に載置して、ワーク押えを動作させて、半導体レーザパッケージ４４を固定する。
【０１２８】
図１６（ｂ）に示すように、被ボンディング部品４４のＢＳ２が水平状態となるように回転軸をＲ方向に９０度回転する（図１３に示すステップＳ４０）。ＢＳ２上に位置するボンディング点ｅ、ｆのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｅ、Ｌｆを入力して、メモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４１）。距離データＬｅは、原点ｏからボンディング点ｅ間の距離、距離データＬｆは、原点ｏからボンディング点ｆ間の距離をいう。
【０１２９】
ボンディング点ｅ、ｆの距離データＬｅ、Ｌｆからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｃの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｃをメモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４２）。
【０１３０】
次に、図１６（ｃ）に示すように、被ボンディング部品４４のＢＳ３が水平状態となるように回転軸をＦ方向に１８０度回転させる（図１３に示すステップＳ４３）。ＢＳ３上に位置するボンディング点ボンディング点ｇ、ｈのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬｇ、Ｌｈを入力して、メモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４４）。距離データＬｇは、原点ｏからボンディング点ｇ間の距離、距離データＬｈは、原点ｏからボンディング点ｈ間の距離をいう。
【０１３１】
次に、ボンディング点ｇ、ｈの距離データＬｇ、Ｌｈからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｄの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｄをメモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４５）。
【０１３２】
次に、図１６（ｄ）に示すように、被ボンディング部品４４のＢＳ１が基準姿勢である水平状態となるように、回転軸をＲ方向に９０度回転させる（図１３に示すステップＳ４６）。ＢＳ１上に位置するボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄのＸ、Ｙ位置データ、Ｚ軸の距離データＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄを入力して、メモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４７）。なお、各ボンディング点の距離データＬａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄは、原点ｏから各ボンディング点間の距離をいう。
【０１３３】
次に、ボンディング点ａ、ｂの距離データＬａ、Ｌｂからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θａの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θａをメモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４８）。
【０１３４】
次に、ボンディング点ｃ、ｄの距離データＬｃ、Ｌｄからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｂの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｂをメモリに記憶する（図１３に示すステップＳ４９）。
【０１３５】
以上により、基準姿勢の状態で平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品をワイヤボンディングするためのティーチング動作を終了する。ティーチング動作は、同一の被ボンディング部品に対して１回のみ行う。
【０１３６】
次に、ボンディング動作について説明する。ボンディングに際して、被ボンディング部品４４としての半導体レーザパッケージ４４をヒートプレート５３に載置して、ワーク押えを動作させて、半導体レーザパッケージ４４を固定する。
【０１３７】
最初に、メモリからボンディング点ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈの位置データ、Ｚ軸の距離データを読み出す（図１４に示すステップＳ６０）。更に、メモリからボンディング点ｅ、ｆにおける回転方向、回転角θｃのデータを読み出す（図１４に示すステップＳ６１）。
【０１３８】
図１６（ｅ）に示すように、読み出した回転角θｃで回転機構部の回転軸をＲ方向に（９０−θｃ）度回転する。このとき、ボンディング点ｅの距離データは、Ｌｅ’＝Ｌｆである（図１４に示すステップＳ６２）。回転後のボンディング点ｅ、ｆの距離、位置の補正を実行して、第２の面ＢＳ２のボンディング点ｅ、ｆ間のボンディングを行う（図１４に示すステップＳ６３）。
【０１３９】
次に、メモリからボンディング点ｇ、ｈにおける回転方向、回転角θｄのデータを読み出す（図１４に示すステップＳ６４）。
図１６（ｆ）に示すように、読み出した回転角θｄで回転軸をＦ方向に（１８０−（θｃ＋θｄ））度回転する。このとき、ボンディング点ｅの距離データは、Ｌｇ’＝Ｌｈである（図１４に示すステップＳ６５）。回転後のボンディング点ｇ、ｈの距離、位置の補正を実行して、第３の面ＢＳ３におけるボンディング点ｇ、ｈ間のボンディングを行う（図１４に示すステップＳ６６）。
【０１４０】
次に、メモリからボンディング点ａ、ｂにおける回転方向、回転角θａのデータを読み出す（図１４に示すステップＳ６７）。
【０１４１】
図１６（ｇ）に示すように、読み出した回転角θａで回転軸をＲ方向に（９０−θｄ−θａ）度回転する。このとき、ボンディング点ａの距離データは、Ｌａ’＝Ｌｂである（図１５に示すステップＳ６８）。回転後のボンディング点ａ、ｂの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ａ、ｂ間のボンディングを行う（図１５に示すステップＳ６９）。
【０１４２】
次に、メモリからボンディング点ｃ、ｄにおける回転方向、回転角θｂのデータを読み出す（図１５に示すステップＳ７０）。
読み出した回転角θｂで回転軸をＲ方向に（θｂ＋θａ）度回転する（図示せず）。このとき、ボンディング点ｄの距離データは、Ｌｄ’＝Ｌｃである（図１５に示すステップＳ７１）。回転後のボンディング点ｃ、ｄの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｃ、ｄ間のボンディングを行う（図１５に示すステップＳ７２）。
【０１４３】
以上により、ボンディング面が異なる方向に３面ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３を有する被ボンディング部品４４は、ＢＳ１のボンディング点ａとボンディング点ｂ及びボンディング点ｃとボンディング点ｄとがワイヤ等で接続される。また、ＢＳ２のボンディング点ｅとボンディング点ｆとをワイヤ等で接続され、ＢＳ３のボンディング点ｇとボンディング点ｈとがワイヤ等で接続される。
【０１４４】
なお、ボンディングの順番は、限定されるものではなく、例えば、位置データを読み出して位置データから、面内でのボンディングでボンディング済みのワイヤ等との干渉が発生しないように、面内でのボンディングの順番を決定するものである。例えば、ボンディング位置、ボンディングする２点間の直線での経路、ループ形成でのワイヤの高さ等を基に、ボンディングでの干渉領域を決定して、他のボンディング点が影響を受けないように、ボンディングする順番を決定するようにしてもよい。
【０１４５】
次に、ヒートプレート５３が基準姿勢の状態で、基準姿勢に対してボンディング面が傾斜した面を有する被ボンディング部品のボンディングの動作について図１７及び図１８を用いて説明する。
【０１４６】
図１７は、基準姿勢の状態に対して傾斜したボンディング面を有する被ボンディング部品のティーチング、ボンディングの動作を示すフローチャート、図１８は、図１７に示すボンディングの動作における被ボンディング部品のボンディング点とボンディングツールとの位置関係を示す図である。
【０１４７】
図１８（ａ）に示すように、面ＢＳ４には、ボンディング位置の離間距離が異なるボンディング点ｘ、ｙが配され、ボンディング点ｙの表面は、傾斜した面を有している。
図１８（ａ）に示すように、ＢＳ４が基準姿勢の状態となるように回転軸を調整する（図１７に示すステップＳ８０）。次に、ボンディング点ｘ、ｙのＸ、Ｙの位置データ、Ｚ軸の距離データＬｘ、Ｌｙを入力して、メモリに記憶する（図１７に示すステップＳ８１）。距離データＬｘは、原点ｏからボンディング点ｘ間の距離、距離データＬｙは、原点ｏからボンディング点ｙ間の距離をいう。
【０１４８】
次に、ボンディング点ｘ、ｙの距離データＬｘ、Ｌｙからボンディング位置の離間距離の差に応じて、ボンディング位置の離間距離の差分を補正するための、回転方向、回転角θｘの情報を取得する。取得した回転方向、回転角θｘをメモリに記憶する（図１７に示すステップＳ８２）。以上でティーチング動作を終了する。
【０１４９】
次に、ボンディング動作について説明する。ボンディングに際して、被ボンディング部品４４としての半導体レーザパッケージ４４をヒートプレート５３に載置して、ワーク押えを動作させて、半導体レーザパッケージ４４を固定する。
【０１５０】
メモリからボンディング点ｘ、ｙの位置データ、Ｚ軸の距離データＬｘ、Ｌｙを読み出す（図１７に示すステップＳ８３）。
次に、メモリからボンディング点ｘ、ｙにおける回転方向、回転角θｘのデータを読み出す（図１７に示すステップＳ８４）。
【０１５１】
次に、読み出した回転角θｘで回転軸７４をＦ方向に回転する。このとき、ボンディング点ｅの距離データは、Ｌｙ’＝Ｌｘとなる（図１７に示すステップＳ８５）。回転後のボンディング点ｘ、ｙの距離、位置の補正を実行して、ボンディング点ｘ、ｙ間のボンディングを行う（図１７に示すステップＳ８６）。
また、図１８（ｃ）に示すように、他のボンディング点についてもボンディングを行う（図１７に示すステップＳ８７）。
【０１５２】
以上により、基準姿勢に対してボンディング面が傾斜した面を有する被ボンディング部品についてもボンディング距離の差分を補正して、同一距離でボンディングを行うことが可能である。
【０１５３】
本発明のボンディング装置は、ワイヤボンディング装置に限定するものではなく、例えば、パッケージにチックをマウントするダイボンダ、ボンディング面にバンプを形成するバンプボンダ等にも適用することができる。
【０１５４】
以上述べたように、本発明によれば、回転軸の周りにボンディングステージを回転させて、ボンディング手段に対する被ボンディング部品のボンディング箇所の距離を補正することにより、被ボンディング部品の基準（原点）位置に対する距離が異なる複数のボンディング箇所に対して、ボンディング手段の移動距離を変更せずにボンディング処理を実施することができる。
【０１５５】
本発明においては、ボンディングステージが回転軸の周りに回転するため、ボンディング手段でボンディング処理をする際に、ボンディングステージのボンディング手段に対する姿勢が問題となることが予想される。そこで、本発明によれば、ボンディングステージを回転させるための回転機構を利用して、ボンディングステージにトルクを付与してボンディングの姿勢を安定させることができる。
【０１５６】
従来は、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品のボンディングでは、ステージを回転させる反転機構と、ステージに垂直な軸を中心として回転させる回転機構が必要であった。本発明によれば、被ボンディング部品の向きを変えるための、ステージに垂直な軸を中心として回転させる回転機構が不要となり、ステージの構成を単純化できる。また、本発明によるボンディング装置の回転機構部７０の構成部品は、回転軸７４の下方側に位置する構成となっている。そのため、ボンディングヘッド３の可動範囲が広くなっている。
【０１５７】
また、従来は、基準姿勢の状態の平面と該平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品のボンディングでは、一方の対向する面のボンディングを行った後に、被ボンディング部品を水平に１８０度回転した状態に作業者が再設置し、反転機構を回転して他方の対向する面のボンディングを行っていた。本発明によれば、平面と平面に垂直な対向する面とにボンディング面を有する被ボンディング部品のボンディングで、作業者による他方の対向する面のボンディングを行うための再設置が不要となり、作業効率が向上し、生産性を高めることができる。すなわち、本発明によれば、従来のボンディング装置が再載置した場合のように、既にボンディングされた部位への干渉などの注意を払う必要がなく、均一なボンディング精度を達成することができる。
【０１５８】
また、本発明によれば、ボンディング面が異なる方向に３面以上有する被ボンディング部品をボンディングするボンディング装置は、従来のボンディング装置と異なり、ボンディングヘッドのみならず、ステージ側も相対的に移動させるため、ボンディング位置の安定が求められる。このため、被ボンディング部品の装着位置を回転軸付近に位置させると共に、回転機構部の振動を抑制する必要がある。本発明のボンディング装置は、回転軸に大きなトルクを付与することによって、回転機構部を安定させ、振動も抑制して安定したボンディングを行うことができる。このため、被ボンディング部品の装着位置を回転軸付近に位置させると共に、回転機構部の振動を抑制することが可能となる。
【０１５９】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１６０】
１          ボンディング装置（ワイヤボンディング装置）
３          ボンディングヘッド
４          ボンディングアーム
５          超音波ホーン
６          ボンディングツール（キャピラリ）
７          クランプ（把持手段）
８          テンションクランプ
１７        放電電極
１８        ＸＹステージ
２０        コントロールユニット
２１        コンピュータ
２２        メモリ
３０        ボンディング位置情報入力部
３１        回転ステージ角回転情報入力部
３４        外部入力装置
３５        ＸＹ軸制御部
３６        Ｚ軸制御部
３７        回転軸制御部
３９        駆動ユニット
４０        ワイヤ
４１        ボール
４４        被ボンディング部品（半導体レーザパッケージ）
４５        半導体レーザチップ
４７        リード
５０        ボンディングステージ（ボンディング回転ステージ）
５２        ワークホルダ
５３        ヒートプレート
５４        ヒートブロック（加熱手段）
５５        真空吸着配管用の金属チューブ
５７        断熱部
５８        支持部
６０        支持部材
６５        ワーク押え
７０        回転機構部
７３        スイング部材
７４        回転軸
７５        回転中心
７７        軸受
８０、８１、８２    ギア
８５        モータ
９０        側板
【図１】
0006316340.tif 000002
【図２】
0006316340.tif 000003
【図３】
0006316340.tif 000004
【図４】
0006316340.tif 000005
【図５】
0006316340.tif 000006
【図６】
0006316340.tif 000007
【図７】
0006316340.tif 000008
【図８】
0006316340.tif 000009
【図９】
0006316340.tif 000010
【図１０】
0006316340.tif 000011
【図１１】
0006316340.tif 000012
【図１２】
0006316340.tif 000013
【図１３】
0006316340.tif 000014
【図１４】
0006316340.tif 000015
【図１５】
0006316340.tif 000016
【図１６】
0006316340.tif 000017
【図１７】
0006316340.tif 000018
【図１８】
0006316340.tif 000019