(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤを案内するキャピラリの軸心の周囲に棒状のトーチ電極を備え、該トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間で定電流放電を行い、前記ワイヤ先端部にイニシャルボールを形成するワイヤボンディング装置において、
前記トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間の放電電圧を計測する放電電圧計測手段と、
前記定電流放電の放電電力を積算する放電電力積算手段と、
前記放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における前記放電電圧の計測値が前記放電電圧の経時的な変化に依る事無く予め設定された基準電圧値の範囲内にあれば、及び、前記放電電力の積算値が前記所定のレベルに達するまでに、放電開始から所定時間経過していなければ、前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されたものと判定するイニシャルボール形成判定手段とを備えたことを特徴とする、
ワイヤボンディング装置。
【請求項２】
ワイヤを案内するキャピラリの軸心の周囲に棒状のトーチ電極を備え、該トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間で定電流放電を行い、前記ワイヤ先端部にイニシャルボールを形成するワイヤボンディング装置において、
前記トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間の放電電圧を計測する放電電圧計測手段と、
前記定電流放電の放電電力を積算する放電電力積算手段と、
前記放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における前記放電電圧の計測値が前記放電電圧の経時的な変化に依る事無く予め設定された基準電圧値の範囲内になく且つ前記放電電力の積算値が前記所定のレベルに達するまでに放電開始から所定時間経過していなければ、前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されなかったものと判定するイニシャルボール形成判定手段と、
前記イニシャルボール形成判定手段により前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されなかったと判定された場合には後工程のボンディング作業を中止するように制御する制御手段及び警報を発生する警報発生手段とを備えたことを特徴とする、
ワイヤボンディング装置。
【請求項３】
棒状のトーチ電極の先端部とワイヤの先端部との間に定電流放電を行うと共に、該定電流放電の放電電力を積算する工程と、該放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における放電電圧を計測し、該放電電圧の計測値が予め設定された基準電圧値の範囲内にあれば、前記ワイヤ先端に所定の大きさのイニシャルボールが形成されたものと判定する工程とを少なくとも有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のワイヤボンディング装置を用いた半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置のワイヤボンディング装置及び該ワイヤボンディング装置を用いた半導体装置の製造方法に関し、特に、ワイヤボンディングに先立ち、ワイヤ先端におけるイニシャルボールの形成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来のワイヤボンディング装置のトーチ電極及びその近傍を示す斜視図、図５（Ａ）、図５（Ｂ）は夫々、図４に示したワイヤボンディング装置におけるトーチ電極の先端部とワイヤの先端部間の放電状態を示す図、および、ワイヤの先端部に所望の球径のイニシャルボールが形成された状態を示す図である。
【０００３】
図４において、１はトーチ電源、２はワイヤボンディング装置に用いられる周知の金線からなるワイヤ、３はワイヤ２を巻いているスプール、４はワイヤ２を所望の形状にルーピングするキャピラリ、５はワイヤ２をクランプするクランパ、６はワイヤ２を案内するキャピラリ４の軸心の周囲に配設され、ワイヤ２の先端部２ａとの間にて放電する棒状のトーチ電極、７はキャピラリ４を介してワイヤ２に超音波を与えるＵＳホーン、８はワイヤ２を所望の位置に導くためのガイド、９はトーチ電極６、ガイド８を固定するアーム、１０はトーチ電源１で発生した高電圧の電流を流す配線、１１は接地用配線である。
【０００４】
なお、トーチ電源１にて発生された高電圧により、クランパ５によりクランプされ、キャピラリ４によりルーピングされたワイヤ２の先端部２ａと、棒状のトーチ電極６の先端部６ａとの間で放電されるが、この放電用の高電圧電流回路におけるトーチ電源１よりトーチ電極６へ至る経路は配線１０にて、トーチ電源１に戻る経路は、クランパ５、接地用配線１１にて形成される。
【０００５】
次に、動作について説明する。図４において、スプール３によって繰り出されたワイヤ２は、ガイド８によってガイドされ、キャピラリ４を貫通させる。そして、クランパ５はキャピラリ４の先端から僅かにはみ出した状態にワイヤ２をクランプする。このとき、棒状のトーチ電極６はワイヤ２を案内するキャピラリ４の軸心の周囲に配設され、ワイヤ２の先端部２ａの斜め下方にトーチ電極６の先端部６ａが位置しており、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間隙を所定の寸法に設定される。
【０００６】
次に、トーチ電源１にて発生させた高電圧が配線１０を介してトーチ電極６に印加され、この結果、図５（Ａ）に示すごとく、トーチ電極６の先端部６ａと、キャピラリ４から僅かにはみ出したワイヤ２の先端部２ａとの間隙にて放電される。
【０００７】
ワイヤ２の先端部２ａは高電圧放電によってエネルギーを与えることにより溶融し、図５（Ｂ）に示すごとく、ワイヤ２の先端にイニシャルボール２ｂを形成する。そして、リードフレーム（図示せず）上に搭載された半導体チップ（図示せず）とリードフレームの内部リード端子等とを接続するワイヤボンディングに供される。ワイヤボンディングはＵＳホーン７よりキャピラリ４を介してワイヤ２にあたえられた超音波振動を併用して行われる。
【０００８】
なお、イニシャルボール２ｂを所定の球径に形成するために、一回の放電エネルギーの総量を一定にするよう放電電圧、電流、放電時間等を制御している。放電開始前に所定の間隙寸法に調整されたトーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａ間における放電開始後の放電電圧は正常な定電流放電が行われている時にはほぼ一定であり、投入される放電電力もほぼ一定となる。従って、放電電力の積算値が所定値に達した時点を、一回の放電エネルギーの総量が一定になった時点と見なし、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間隙寸法を放電開始前に所定の寸法に調整し、定電流放電を行って放電時間を制御している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来のワイヤボンディング装置は以上のように構成されているので、即ち、ワイヤ２の先端部２ａの斜め下方にトーチ電極６の先端部６ａが位置しており、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間隙にて放電されるので、ワイヤ２やトーチ電極６の汚れ、異物付着、空中に浮遊する粉塵等の存在により、安定した放電が得られないことがある。そして、この不安定な放電が生じた場合、ワイヤ２の先端２ａに生成するイニシャルボール２ｂの球径が所望するサイズより小さくなることがある。そして、得られた球径が所望するサイズより小さいまま、ワイヤボンディングに供するとボンディング不良を発生させてしまうという問題点があった。
【００１０】
さらに、不安定な放電であっても、イニシャルボール２ｂの球径が所望のサイズに形成される場合もある。従って、不安定な放電を理由にイニシャルボール２ｂの形成不良と判断すると、ワイヤボンディング装置を不必要に運転停止させてしまう等の無駄を発生させてしまうなどの問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、不安定な放電が発生した場合において、イニシャルボールの球径が所望のサイズに形成されているか否かを確実に判定できるワイヤボンディング装置を提供し、さらに、この装置を用いた半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係るワイヤボンディング装置は、ワイヤを案内するキャピラリの軸心の周囲に棒状のトーチ電極を備え、該トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間で定電流放電を行い、前記ワイヤ先端部にイニシャルボールを形成するワイヤボンディング装置において、前記トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間の放電電圧を計測する放電電圧計測手段と、前記定電流放電の放電電力を積算する放電電力積算手段と、前記放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における前記放電電圧の計測値が予め設定された基準電圧値の範囲内にあれば、及び、前記放電電力の積算値が前記所定のレベルに達するまでに、放電開始から所定時間経過していなければ、前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されたものと判定するイニシャルボール形成判定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
第２の発明に係るワイヤボンディング装置は、ワイヤを案内するキャピラリの軸心の周囲に棒状のトーチ電極を備え、該トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間で定電流放電を行い、前記ワイヤ先端部にイニシャルボールを形成するワイヤボンディング装置において、前記トーチ電極の先端部と前記ワイヤの先端部との間の放電電圧を計測する放電電圧計測手段と、前記定電流放電の放電電力を積算する放電電力積算手段と、前記放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における前記放電電圧の計測値が前記放電電圧の経時的な変化に依る事無く予め設定された基準電圧値の範囲内になく且つ前記放電電力の積算値が前記所定のレベルに達するまでに放電開始から所定時間経過していなければ、前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されなかったものと判定するイニシャルボール形成判定手段と、前記イニシャルボール形成判定手段により前記イニシャルボールが所定の大きさに形成されなかったと判定された場合には後工程のボンディング作業を中止するように制御する制御手段及び警報を発生する警報発生手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明に係る半導体装置の製造方法は、棒状のトーチ電極の先端部とワイヤの先端部との間に定電流放電を行うと共に、該定電流放電の放電電力を積算する工程と、該放電電力の積算値が所定のレベルに達した時点における放電電圧を計測し、該放電電圧の計測値が予め設定された基準電圧値の範囲内にあれば、前記ワイヤ先端に所定の大きさのイニシャルボールが形成されたものと判定する工程とを少なくとも有する、第１又は第２の発明に係るワイヤボンディング装置を用いた半導体装置の製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１を図１〜図５により説明する。図１はワイヤボンディング装置の制御回路を説明するブロック図、図２は図１に示した制御回路の動作フローチャート、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）はワイヤボンディング装置におけるトーチ電極とワイヤ先端間の放電電圧と時間の関係を示す図、図４は従来のワイヤボンディング装置と共通するトーチ電極及びその近傍を示す斜視図、図５（Ｃ）、図５（Ｄ）は夫々、図４に示したワイヤボンディング装置におけるトーチ電極の先端部とワイヤの先端近傍の側面部間の放電状態、および、ワイヤの先端部に所望の球径のイニシャルボールが形成されなかった状態を示す図である。図中、従来例と同じ符号で示されたものは従来例のそれと同一もしくは同等なものを示す。
【００１６】
図１において、１はトーチ電源、２はワイヤ、３はワイヤ２を巻いているスプール、４はワイヤ２を案内するキャピラリ、６はキャピラリ４の軸心の周囲に配設され、ワイヤ２の先端部２ａとの間にて放電する棒状のトーチ電極、１２は警報装置である。
【００１７】
トーチ電源１において、１０１はトーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間隙に、放電開始のための高電圧を印加するための放電用電源、１０２は放電開始後の放電電流を供給する放電電流電源、１０３はパワートランジスタであり、後述の比較器１１０からの信号入力により放電電流電源１０２の出力を定電流制御する。１０４はトーチ電極６と放電用電源１０１及びパワートランジスタ１０３の接続点間に挿入された放電電流制限用の抵抗器、１０５はトーチ電極６とワイヤ２間の放電電流をモニタするための抵抗器、１０６はトーチ電極６とワイヤ２間の放電電圧をモニタするための抵抗器である。
【００１８】
１０７はＣＰＵ、１０８は放電電圧基準値、所望の球径のイニシャルボールサイズ等を設定する設定器、１０９はＣＰＵ１０７から出力される放電電流設定値を示すデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、１１０、１１１は比較器、１１２は乗算器、１１３は積算器、１１４，１１５はＡ／Ｄ変換器である。
【００１９】
なお、ＣＰＵ１０７、設定器１０８、Ｄ／Ａ変換器１０９、比較器１１０、１１１、乗算器１１２、積算器１１３、Ａ／Ｄ変換器１１４、１１５によりトーチ電源１の放電電圧制御系を構成し、トーチ電源１における放電電圧、電流、放電時間等を制御する制御機能、及び、ワイヤ２の先端部２ａとトーチ電極６の先端部６ａ間の放電電圧等をモニタリングし、ワイヤ２の先端部２ａに所望の球径のイニシャルボールが形成されたか否かを判定する機能、及びこの判定結果に基づき、警報装置１２を駆動し、後工程の作業を中止させる機能等を備えている。
【００２０】
以下、図１、図2に示したワイヤボンディング装置の制御回路の動作説明に先立ち、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間の放電現象、所定の大きさのイニシャルボール２bが形成されたか否かの判定方法及びその根拠等について、図３〜図５を用いて詳述する。図３はトーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間の放電電圧に関し、放電開始から放電終了までの時間経過と放電電圧の関係を示したものであり、図３（Ａ）は安定放電状態、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）は不安定放電状態を示す。
【００２１】
トーチ電極６の先端部６ａからワイヤ２への放電には、図５（Ａ）に示すごとく、ワイヤ２の先端部２ａへのみ正常に放電される局部放電と、図５（Ｃ）に示すごとく、ワイヤ２の長さ方向の側面２ｃの広い範囲に沿って放電が広がる沿面放電とがある。局部放電は安定した放電、沿面放電は不安定な放電となる。
【００２２】
局部放電時には放電エネルギーがワイヤ２の先端部２ａへ集中し、先端部２ａの溶融に有効に利用され、図５（Ｂ）に示すごとき、所望の球径のイニシャルボールを容易に形成できる。一方、沿面放電では、ワイヤ２の長さ方向の側面２ｃの広い範囲にて放電エネルギーを受ける沿面放電となるため、放電エネルギーが分散してしまい、イニシャルボールが形成されない、若しくは、形成され難い。局部放電と沿面放電では、放電電圧が異なる為、放電電圧をモニタリングすることで、何れの放電であるかを容易に判別することができる。
【００２３】
１回の放電中、即ち、放電開始から終了までの時間Ｄt間に局部放電と沿面放電が交互に発生する場合がある。放電開始から終了までの時間Ｄt間に局部放電のみ発生し、沿面放電が発生しない場合には、図３（Ａ）に示すごとく、放電時間経過に対する放電電圧がほぼ一定となり、この放電状態を安定放電状態と定義する。放電の途中で、即ち、放電開始から終了までの間に、沿面放電が発生した場合には、例えば、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）に示すごとく、放電電圧が変動するので、この放電状態を不安定放電状態と定義する。
【００２４】
図３（Ａ）に示すごとき安定放電状態の場合には、図５（Ａ）のようにワイヤ２の先端部２ａに放電エネルギーを受けるために、先端部２ａが溶融して、図５（Ｂ）に示すごとき、所望の球径のイニシャルボール２ｂが形成される。一方、不安定放電状態であっても、図３（Ｂ）に示すごとき不安定放電状態の場合には、即ち、放電途中に不安定放電が発生していても放電終了時に安定放電であれば、即ち、放電完了前の放電電圧Ｖ２が安定放電時の放電電圧Ｖ１とほぼ等しい（Ｖ２≒Ｖ１）場合には、図５（Ｂ）に示すごとき、所望の球径のイニシャルボール２ｂが得られることを実験の結果、確認した。
【００２５】
これに対し、図３（Ｃ）に示すごとき不安定放電状態の場合には、即ち、放電開始から相当時間、安定放電であっても放電終了時に不安定放電となっており、その放電電圧Ｖ３が安定放電時の放電電圧Ｖ１より小さい（Ｖ３＜Ｖ１）場合には、図５（Ｄ）に示すごとく、所望の球径より小さな球径のボール２ｄが形成されたり、若しくは全く得られないことも同時に確認した。この不安定放電状態における、所望の球径のイニシャルボールが得られたり、得られなかったりする現象の相違は、以下のように説明できる。
【００２６】
即ち、ワイヤ２の先端部２ａから、イニシャルボール形成に必要な体積分に相当するワイヤ長の範囲内に、イニシャルボール形成に必要とするエネルギーが与えられるのであれば、不安定放電状態であっても、図５（Ｂ）に示すごとき所望の球径のイニシャルボール２ｂが得られる。しかし、放電終了前の時点において、不安定放電が生じる原因はワイヤ側面部２ｃに放電エネルギーが与えられることにあり、この不安定放電状態においては、放電エネルギーがボール形成に有効に利用されず、図５（Ｄ）に示すごとく、所望の球径のイニシャルボールが形成されない。
【００２７】
安定放電か不安定放電かは、トーチ電極６とワイヤ２間の放電電圧の測定により、容易に区別できる。即ち、定電流放電方式であるので、放電電流Ｉはほぼ一定であり、放電安定時においては、先端部２ｂへの局所放電であるために、その放電電流密度が比較的大きく、放電電圧Ｖ1は比較的大きな値となるが、放電不安定時には、ワイヤ２の側面部２ｃにおいて、放電が帯状に幅が広がることとなり、その放電電流密度が比較的小さく、放電電圧Ｖ３は比較的小さな値、即ち、Ｖ1＞Ｖ３となる。従って、この電圧変動をモニタリングすることで、所望の球径のイニシャルボールが形成されたか否かを正確に判定することができる。
【００２８】
そして、所望の球径のイニシャルボールを生成できなかったと判定された時にのみ、警報を発して装置を停止させることにより、イニシャルボール径が異常であることによるボンディング不良と、誤った判定で不必要に装置を停止させてしまう無駄を確実に防ぐことができる。
【００２９】
次に、図１に示したワイヤボンディング装置の制御回路の動作について説明する。まず、従来例の場合と同様に、キャピラリ４に案内されたワイヤ２の先端部２ａの斜め下方にトーチ電極６の先端部６ａを位置させ、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間の空隙を所定の寸法に設定する。次に、図５（Ａ）に示すごとく、トーチ電極６の先端部６ａと、キャピラリ４から僅かにはみ出したワイヤ２の先端部２ａとの間にて放電させるが、以下、図２に示した動作フローチャートに基づき説明する。
【００３０】
図２におけるステップ２０１において、設定器１０８から、放電時間の設定値Ｔs、放電電圧の昇圧指令停止基準時間の設定値Ｔsp、放電電圧基準値Ｖs、放電電圧基準値Ｖsの許容幅ΔＶ、投入電力量基準値Ｗs、定電流基準値Ｉs等の設定値を入力する。ステップ２０１は、上記、トーチ電極６とワイヤ２間の空隙寸法の設定等を含む一連の繰返し作業前に、予め実行しておく。なお、放電電圧の昇圧指令停止基準時間の設定値Ｔspは、昇圧指令の出力からこの指令を停止するまでの基準時間の設定値であり、昇圧したが放電しなかった場合の処理のためのものである。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１０７は、ステップ２０２において、昇圧指令の開始後における経過時間ｔspを、ｔsp＝０にセットし、ステップ２０３において、放電開始のための昇圧指令および定電流基準値Ｉsを出力すると共に、昇圧指令の開始後における経過時間ｔspの計測を開始する。放電用電源１０１は、昇圧指令の入力により、抵抗器１０４を介して高電圧をトーチ電極６の先端部６ａに印加し、トーチ電極６とワイヤ２間の空隙が絶縁破壊に至るまで昇圧し、同時に、パワートランジスタ１０３は、ＣＰＵ１０７からＤ／Ａ変換器１０９、比較器１１０を介して定電流基準値Ｉsが入力されてＯＮし、トーチ電極６の先端部６ａとワイヤ２の先端部２ａとの間に放電電流電源１０２から放電電流が供給され、放電を開始する。
【００３２】
この放電開始により、放電電圧の計測値Ｖmが電圧モニタ１０６から出力され、ＣＰＵ１０７にＡ／Ｄ変換器１１５よりＡ／Ｄ変換されて入力されると共に、放電電流の計測値Ｉmが電流モニタ１０５から出力され、計測値Ｖm及び計測値Ｉmが乗算器１１２に入力されて放電電力値Ｐmとして出力され、さらに、この放電電力値Ｐmが積算器１１３により積算されて放電電力量Ｗmとして出力し、Ａ／Ｄ変換器１１４によりＡ／Ｄ変換されてＣＰＵ１０７に入力される。
【００３３】
ＣＰＵ１０７は、ステップ２０４において上記放電の確認により、即ち、放電電流計測値Ｉmが、Ｉm＞０であれば、ステップ２０５において、放電時間ｔの計測を開始する。なお、電流モニタ１０５により計測された放電電流計測値Ｉmが比較器１１０、比較器１１１を介してＣＰＵ１０７から指令された定電流基準値Ｉsと等しくなるように負帰還制御され、定電流放電が続行される。即ち、比較器１１０から、放電電流計測値Ｉmと定電流基準値Ｉsの入力により、その差、ΔＩm＝Ｉm−Ｉsが出力され、このΔＩmが比較器１１１に入力されることにより、定電流放電のための負帰還制御がなされる。
【００３４】
次に、ステップ２０６において、放電時間ｔとその設定値Ｔsとを比較し、ｔ≦Ｔsであれば、ステップ２０７において、Ａ／Ｄ変換された放電電圧の計測値Ｖm及び放電電力量Ｗmを取込み、ステップ２０８において放電電力量Ｗmとその設定値Ｗsとを比較し、Ｗm≧Ｗsであれば、ステップ２０９において、計測値Ｖmが許容電圧範囲内にあるか否かをチェックし、Ｖs−ΔＶ＜Ｖm＜Ｖs＋ΔＶであれば、ステップ２１０において、イニシャルボールの形成成功、即ち、ワイヤ２の先端部２ａに所望の球径のイニシャルボール２bが形成されたものと判定し、後工程のワイヤボンディング作業を指示する。
【００３５】
ステップ２０４において、Ｉm＝０、即ち、放電電流が流れていなければ、ステップ２１１で、昇圧指令の開始後における経過時間の計測値ｔspが昇圧指令停止基準時間の設定値Ｔsp未満であるか否かをチェックし、設定値Ｔsp未満であれば、即ち、ｔsp＜Ｔspであればステップ２０３に戻り、ステップ２０３、ステップ２０４の実行を繰返す。ステップ２１１で、ｔsp＜Ｔspでなければ、即ち、計測値ｔspが設定値Ｔsp以上であれば、予め設定した基準時間Ｔsp以内に放電が生じなかったと判断する。
【００３６】
また、ステップ２０６において、ｔ＞Ｔsであれば、タイムオーバ、即ち、放電時間の設定値Ｔs以内に、投入電力量Ｗmが予め設定したその基準値Ｗsに達しなかったと判断し、また、ステップ２０９において、Ｖm≦Ｖs−ΔＶ、若しくは、Ｖm≧Ｖs＋ΔＶであれば、放電終了直前に不安定放電が発生したものと判断する。そして、ステップ２１１で基準時間Ｔsp以内に放電が生じなかったと判断された場合、ステップ２０６でタイムオーバと判断された場合、若しくは、ステップ２０９で放電終了直前における不安定放電の発生と判断された場合には、ステップ２１２において、イニシャルボールの形成失敗と判定し、ステップ２１２において、警報装置１２を駆動して警報を発生させると共に、後工程のボンディング作業の中止を指令する。
【００３７】
なお、ステップ２０８において、Ｗm＜Ｗsであれば、ステップ２０６に戻り、Ｗm≧Ｗsとなるまで、ステップ２０６〜ステップ２０８のループを繰返してもよいが、図２記載のごとく、ステップ２１４において、計測値Ｖmが許容電圧範囲内にあるか否かをチェックし、Ｖs−ΔＶ＜Ｖm＜Ｖs＋ΔＶであれば安定放電中、Ｖm≦Ｖs−ΔＶ、若しくは、Ｖm≧Ｖs＋ΔＶであれば不安定放電中の表示を外部に出力することができる。
【００３８】
以上のように、実施の形態１におけるワイヤボンディング装置は、放電開始からの放電時間ｔを計測すると共に、放電電力量Ｗmがその設定値Ｗsに達した時点における放電電圧の計測値Ｖmが基準値Ｖsを中心とする許容範囲内にあるか否かにより、即ち、放電終了直前に不安定放電が発生しているか否かにより、イニシャルボールの形成の成功若しくは失敗を判定するので、放電が安定している、いないに係らず、ワイヤ２の先端部２aに所望の球径のイニシャルボール２bが形成されたか否かを確実に判定することができる。
【００３９】
そして、所望の球径のイニシャルボール２bが形成できなかったと判定された場合にのみ、装置を停止し、警報を発するようにすることにより、イニシャルボールが所望の球径でなかった場合のボンディング不良を確実に防ぐことができると共に、所望の球径のイニシャルボールが形成されたにもかかわらず、装置を停止等の無駄を回避できる。
【００４０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、ワイヤ先端にイニシャルボールを形成する放電途中において放電電圧が不安定であっても、ワイヤ先端に形成されたイニシャルボールの良否を的確に判定できるものが得られる効果がある。
【００４１】
又、第２の発明によれば、ワイヤ先端に形成されたイニシャルボールの良否を的確に判定できると共に、イニシャルボールが正常に形成されなかったことに起因するワイヤボンディング不良を未然に防止できるものが得られる効果がある。
【００４２】
又、第３の発明によれば、ワイヤ先端にイニシャルボールを形成する放電電力の積算値が所定の値に達した時点における放電電圧値が予め設定された基準電圧の範囲内にあれば、前記イニシャルボールがワイヤ先端に正常な所定の大きさに形成されたものと判定する工程を少なくとも有するので、放電途中において放電電圧が不安定であっても前記イニシャルボールの良否を的確に判定でき、半導体装置の製造段階におけるワイヤボンディング作業の信頼性が向上し、生産性の高い製造方法が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１としてのワイヤボンディング装置のトーチ電源および制御回路のブロック図である。
【図２】  図１に示した制御回路の動作フローチャートである。
【図３】  ワイヤボンディング装置におけるトーチ電極とワイヤ間の放電電圧と時間の関係を示す図である。
【図４】  従来及びこの発明の実施の形態としてのワイヤボンディング装置に共通するトーチ電極及びその近傍を示す斜視図である。
【図５】  図４に示したワイヤボンディング装置におけるトーチ電極とワイヤ間の放電状態及びワイヤの先端部に形成されたイニシャルボールを示す図である。
【符号の説明】
１  トーチ電源、２  ワイヤ、３  スプール、４  キャピラリ、５  クランパ、６  トーチ電極、８  ガイド、１２  警報装置、１０１  放電用電源、１０２  放電電流電源、１０３  パワートランジスタ、１０４、１０５、１０６  抵抗器、１０７  ＣＰＵ、１０８  設定器、１１０、１１１  比較器、１１２  乗算器、１１３  積算器。
【図１】
0003908380.tif 000002
【図２】
0003908380.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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