(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多共鳴周波ワイヤボンディング変換器(11)を多共鳴周波パワーの源(24、26)へ接続する工程と、ボンディング操作の間用いられる共鳴周波数の各々に対する所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程と、ワイヤボンディング操作の間ボンディング力を加え、かつ、前記共鳴周波数におけるエネルギープロファイルに従って前記変換器に加えられるエネルギーを同時に制御しながらファインワイヤをボンディング・ターゲットにボンディングする工程を備え、前記ボンディング操作の少なくとも一部の間に、前記共鳴周波数の各々に対応する信号が同時に印加される多周波ワイヤボンドを自動ワイヤボンダで行う方法。
【請求項２】
所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程が前記ボンディング操作の間に同時に起こる前記共鳴周波数の各々に対応する信号の各々に対する複数のパワーレベルを設定する工程を備えた請求項1に記載の方法。
【請求項３】
複数のパワーレベルを設定する前記工程が複数の共鳴周波数における前記変換器を駆動するために用いられるパワー増幅器に加えられている電圧のレベルを調節することを含む請求項2に記載の方法。
【請求項４】
電圧のレベルを調節する前記工程が前記パワー増幅器に加えられるべき所望の電圧を設定する工程と、前記変換器に加えられた電圧を検知する工程と、前記パワー増幅器の出力を所望の電圧に調節する帰還誤差制御信号を発生する工程とを備える請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程がエネルギーレベルを比例する電圧レベルに変換する工程と、前記変換器を駆動するのに用いられるパワー増幅器へ加えられるべき所望の電圧レベルを発生する工程とを含む請求項1に記載の方法。
【請求項６】
所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程が合成周波数を設定する工程と、高周波及び低周波のためのパワーレベルを数学的計算を通じて求める工程を含む請求項1に記載の方法。
【請求項７】
複数の独立共鳴周波信号を超音波変換器の既知の変位(D)を発生するために共鳴周波数の各々に応ずるようにあらかじめ定められた前記超音波変換器へ加える工程と、ボンディング操作をファインワイヤに行う工程と、前記変換器へ加えられている各々の独立共鳴周波信号のパワーレベルを同時に変換する工程とをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項８】
エネルギーレベルをプログラムする工程が、ボンディング操作の第1の段階の間に用いられるべき高共鳴周波エネルギーに対する所定の第1のエネルギーレベルと持続時間をプログラムする工程と、ボンディング操作の次の段階の間に用いられるべき低共鳴周波エネルギーに対する所定の第2のエネルギーレベルと持続時間をプログラムする工程と、ファインワイヤボンディング操作をボンディング力と前記高共鳴周波エネルギーを加えることによってスタートする工程と、ファインワイヤボンディング操作をボンディング力と前記低共鳴周波エネルギーを加えることによって完了する工程と、ボンディング操作の前記第1と前記次の段階の間ファインワイヤに加わるボンディング力を維持する工程と、高共鳴周波エネルギーレベルが減らされ、一方低共鳴周波エネルギーレベルが増大されるように高共鳴周波と低共鳴周波のエネルギーレベルを調整し、ファインワイヤとボンディング・ターゲットの間の金属間ボンドを成長させたあとでボンディング操作を終了する工程を備える請求項1に記載の方法。
【請求項９】
高周波及び低周波のためのパワーレベルを求める工程が、ワイヤボンドの開始および終了におけるパワーレベルを求める工程をさらに含む請求項6に記載の方法。
【請求項１０】
ワイヤボンドの終了におけるパワーレベルが、拡散ボンドを所定の面積および強度まで成長させるべく設定される請求項9に記載の方法。
【請求項１１】
ワイヤボンディング操作の前記第1の段階を実行するための最適な所望の合成周波数を決定するため、ボンドされるべきデバイスをテストし、次いで、前記自動ワイヤボンダをプログラムするために教示作業を実行する工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記プログラムする工程が、前記ボンディング操作の少なくとも1つの段階において電圧又は電流あるいはパワーの変数のうちの1つを一定のレベルに維持するように所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程をさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記一定に保つべき変数を検出し、検出した変数のレベルを帰還信号レベルとして制御する工程を含む請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
所定のエネルギープロファイルをプログラムする工程がワイヤボンディング操作の複数の段階に必要とされる時間を最小にする工程を含む請求項8に記載の方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動ワイヤホンダによって保持され制御されるボンディング工具によってファインワイヤに加えられる超音波エネルギーを用いるファインワイヤ・ボンディングに関する。さらに詳しくいえば、本発明は、複数の異なる共鳴周波数が単一ワイヤボンド操作中に同じ変喚器に加えられる多重周波ワイヤボンディングの装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、ファインワイヤ・ボンディングに用いられる超音波変換器が単一高効率共鳴周波数で用いるために設計され製作された。そのような変換器は、一つの効率のよい共鳴周波数を持っていることが一般に知られていたが、アリ・アール・サファバカ（Ａｌｉ  Ｒ．Ｓａｆａｂａｋｈａｈ）によって、多重共鳴単体超音波変換器（Ｍｕｌｔｉ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｕｎｉｂｏｄｙ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）の名称で１９９４年１２月５日に出願され本発明と同じ譲受人に譲渡された係属出願米国特許出願番号０８／３４９，２５１号において開示されるまで、二つの異なる共鳴周波数を持った上述のような変換器を作成できるということは知られていなかったか又は評価されなかった。
【０００３】
従来60kHzで作られたファインワイヤボンドは120kHzで作られたファインワイヤボンドとは異なるせん断強度を示すことが一般に知られていた。これらの周波数及びそれらの密接に関連した周波数とひどく異なる周波数で作られたワイヤボンドに対する金属間構造およびせん断ボンド強さを定める利用できるデーターは殆ど又は全くない。リー・レバイン(LeeLevine)はこれらの周波数で作られたワイヤボンドに関する理論の技術の現状を1995年10月24〜25日の「マイクロエレクトロニクスに関する国際シンポジューム(theInternational Symposium on Microelectronics)(ISHM)議事録の頁242〜246に提出された「超音波ウッジボンディング機構、2理論適用範囲」という論文において公表した。
【０００４】
要約すると、この論文は高周波(例えば120kHz)で作られたワイヤボンドがボンドを形成する初期の段階におけるわずかな変形を伴う高い割合の歪み硬化をワイヤボンドの面間にある材料に持たせると説明した。低周波(例えば60kHz)で作られた等しいワイヤボンド全てが歪み硬化の割合が少なく、より強い力で潰し変形されて、より平たくなることで接合される面積が大きくなり、その結果、より強いせん断強度のワイヤボンドがもたらされる。
【０００５】
高いか低いいずれかの共鳴周波数を用いて達成され得るすべての望ましい特性を利用するように二つ以上の共鳴周波数を用いてファインワイヤボンドを行う装置と方法を提供することが望ましいであろう。二つ以上の有効な共鳴周波数を有する多共鳴周波数ボンディング変換器が現在多共鳴周波数法及び装置の新規な自動ワイヤボンダに組み込むことを可能にすると共にそのような装置を既存の自動ワイヤボンダに改装して入れることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの主な目的は多重周波数ワイヤボンドを行う新しい装置と方法を提供することである。
【０００７】
本発明の主な目的は単一周波数ワイヤボンドより速く多周波ワイヤボンドを行い、単一周波数ワイヤボンドより強いワイヤボンドを作る方法を提供することである。
【０００８】
本発明の主な目的は第１のボンドのための望ましいパワーと周波数の値及び引続き第２のボンドを行うときのパワ−と周波数の異なる値を設定する方法を提供することである。
【０００９】
本発明の一つの主な目的は、多周波数ボンディング操作を行うとき二つ以上の共鳴周波数に対する最適パワ−プロファイルを迅速に決定する方法を提供することである。
【００１０】
本発明の一つの主な目的は一つの合成ボンディング周波数又は多周波数に対するパワ−プロファイルを選択することである。
【００１１】
本発明の一つの主な目的は電圧、電流又はパワ−プロファイルを用いて多周波数ワイヤボンドを行う方法と装置を提供することである。
【００１２】
本発明の一つ一般的目的は種々の表面条件を有するボンディング・ターゲットに作られたワイヤボンドの強さの一貫性を改良する方法と装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のこれら及び他の目的によれば、二つ以上の共鳴周波数で有用なパワ−を供給できる多共鳴周波変換器に結合された多周波超音波発生器が提供される。時間に対するパワ−レベルプロファイルがボンディング操作中に用いられるべき共鳴周波数の各々に対して発生される。高い共鳴周波数のパワ−レベルは拡散ボンディングが始まるとすぐに減らされ、次に低共鳴周波数のパワ−レベルが拡散移行及びボンド面積の成長を強めるように大きくされる。本発明の好ましい実施形態において、多共鳴周波数はボンディング力を加えたのちに始動され、すべてのボンディング力を除かれる前に止められる。ボンディング操作はまたボンディング操作のどの段階の間でも一定のパワ−、電圧又は電流を用いて行われてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる装置と方法を説明する前に、以下の用語及び式を新規なプロセスを最もよく説明するために用いる。多共鳴周波変換器に加えられるパワ−を交流制限波電圧及び電流波形によって表わされ高い周波数（ＦＨＩ）及び低い周波数（ＦＬＯ）は負荷状態のもとでの共鳴周波数であると仮定すると、
【００１５】
【式１】
0004080034.tif 000002
及び合成又は全パワ−（ＰＣ）は
【００１６】
【式２】
0004080034.tif 000003
ボンディング工具を保持する変換器の先端の変位（Ｄ）は加えられた合成パワーの関数であり、
【００１７】
【式３】
0004080034.tif 000004
ｄＤ／ｄｔは速度なので、
【００１８】
【式４】
0004080034.tif 000005
合成変位（Ｄｃ）もまた定数Ｃ１Ｘパワーとして定義されてもよい、
【００１９】
【式５】
0004080034.tif 000006
【００２０】
【式６】
0004080034.tif 000007
変換器先端の速度（Ｖ）はＶｃ＝ｄＤｃ／ｄｔ
となるようにｄＤ／ｄｔとして記載され、
【００２１】
【式７】
0004080034.tif 000008
【００２２】
【式８】
0004080034.tif 000009
である。
【００２３】
周波数をＲＭＳ速度（Ｖｒｍｓ）を√（２π）・Ｄによって割ったものとして表わすことができ、従って合成周波数（Ｆｃ）は
【００２４】
【式９】
0004080034.tif 000010
ここでＶｒｍｓは高周波と低周波数の周波数と振幅から導かれた既知の値である。
【００２５】
負荷のかかったもとでの共鳴周波数が分かっており、合成パワーPCはメニュー要求に応じてプログラムされているとき、ホストコンピュータは高いパワー及び低いパワー(PHI及びPLO)に対するパワーレベルを計算することができて計算する。高低の共鳴周波数は
【００２６】
【式１０】
0004080034.tif 000011
【００２７】
【式１１】
0004080034.tif 000012
である。
【００２８】
定数C2乃至C7は各々の周波数に対して独特であり、数値積分の方法によって求めることができるので、前述の定数と式をホストコンピュータにプログラムし、半導体工業においてよく知られている自動ワイヤボンダに供給され販売されたすべての機械に付いている操作マニュアルに説明されたメニューによって駆動されるディスプレイスクリーンを追跡することが可能である。そのような機械の代表的なものはウィロウ・ゴーブ(WillowGove)PA19090にあるクリック・アンド・ソファ・インダストリース・インコーポレーテッド(Kulicke and SoffaIndustries Inc.)によって製作されたモデル148488の自動ゴールド・ボンダ(GoldBall Bonder)である。
【００３０】
次に多周波数発生器と多共鳴周波数変換器１１をプログラムして操作する作動可能な装置を示す略ブロック図１０を示す図１を参照する。
【００３１】
演算子をあらかじめ定めた範囲内の設定値にプロンプトする又はあらかじめ定めた既知の値が通常セットアップ又はティ−チの動作中にボンディングサイクルを調整する目的で仮定されている省略時設定価を可能にするように設計されている複数のメニューを示す表示装置１３を備えている。ひとたび所望のボンディング値が確立されると、自動ワイヤボンダは第１及び第２のボンディングターゲットを位置決めし、一貫してＣＰＵ１２とキーボード１４の制御のもとに確立されたボンド値を繰返すことができる。ＣＰＵ１２は標準のインタフェースアダプタ１６及びバス１７と１８を経てパワー制御装置兼プロファイル発生器１５に連結されている。
【００３２】
高速生産のために用いることのできるプロファイルはホストコンピュータ12によって生成され、三つのアナログ電圧によって制御されたVOC21乃至23は結合されて示されている制御装置15の中に記憶されるのが好ましい。好ましい実施形態においてはVOC21及び22は低周波発生器と高周波発生器をそれぞれ備えている。VOC23は高周波発生器又は低周波発生器のいずれであってもよい。VOC21乃至23はボンティングサイクルのすべて又は任意の部分の間、所定の制御値を保つのに適応している制御信号である振幅指令をそれらの入力ライン19に受けるようになっている。
【００３３】
ＶＣＯ２１ないし２３からの電圧出力は制御装置１５にあるパワ−又は電圧プロファイルのレベルに応じて設定された所定の電圧振幅を持っている。あとで説明するように、変換器１１は負荷のもとに殆ど固定されている特性インピーダンスを持ち、Ｖｃｏｓθとして定義された交流電流及び電圧に応じて動作する。電圧出力は合計回路２４において加算されてパワ−増幅器２６への入力として変調合成信号を形成する合成電圧をライン２５に作る。ライン２７における電流は変換器１１及び検知抵抗器Ｒｓを通ってライン２８を経て接地へゆく。Ｒｓを横切る電圧は変換器１１を通る電流Ｉｓとして検知され、ライン２７にある入力は電圧Ｖｓとして検知される。ライン２７と２８にある電圧は単一周波数又は帯域フィルタ３１ないし３３に分離されている多周波合成物であってもよい。フィルタ３１ないし３３からの出力はＶＣＯ２１〜２３が負荷を受けて共鳴周波数に固定されているとき同相である二つの別々の波形を備えている。ライン３４に検知された波形はライン３８〜４０にある別々の位相検出器に加えられる。ライン３８〜４０にある誤差信号はループフィルタ４１〜４３においてろ波され、ＶＣＯ２１〜２３の制御のための位相ロックループ（ＰＬＬ）を完了するそれぞれライン４４〜４６に直接電圧制御を作る。
【００３４】
ＰＬＬの周波数を他のアナログ回路で制御できるが又はデジタル式に制御してもよいことが知られている。そのようなデジタル回路はコンピュータ又はデジタル信号処理装置（図示なし）を用いて所定の周波数を作るようにプログラムされることのできる直接デジタル合成装置を用いる。
【００３５】
図示の好ましい実施形態においては、ホストコンピュータ12又は制御装置15は電圧V及び三つの別々の加算回路47〜49へバス51を経て加えられる電圧レベルとして電流I指令(CMDS)を発することができる。ライン34にある前述のIS及びVS信号は加算回路47〜49の負の入力に加えられて一定のパワー、電圧又は電流の帰還制御を可能にする方法でプロファイル生成器15に戻し接続されるライン51〜53上に誤差信号を発生する。制御される各周波数はそれぞれのライン51〜53に誤差信号の発生を要求する。
【００３６】
自動ワイヤボンダに設けられている形のアナログ多周波発生器を説明したが、数多くの新しい制御パラメータをワイヤボンダの技術の現状の表示メューに加えることができるということがわかるであろう。
【００３７】
一例として、従来のワイヤ−ボンダの「ボンドパラメータ」表示スクリーンはボンド時間、ボンドパワ−、ボンド力及び超音波パワ−プロファイルに対するメニュー設立値を含んでいる。本発明はオペレータに第１又は第２のボンド操作の四つの段階の各々に対する時間及びパワーを設定できるようにする。あとで説明する四段階は最適結果を発生するように、設計されるので、各段階の間異なるボンディング力を用いることによって所望の結果を強めることが可能である。
【００３８】
操作の好ましいモードにおいて、合成周波数FC は単一ボンドの異なる段階に対してボンディング力及びボンディング時間と共に選択される。操作の好ましいモードにおいて、ホストコンピュータは式(10)及び(11)を計算し、パワープロファイルを設定する。異なるFCを一つ段階又は時間に対して入力でき、ホストコンピュータは変化の最適遷移速度を計算すると共にPHI及びPLOを計算する。
【００３９】
操作のもう一つの好ましいモードにおいて、スタートにおいて低周波及び高周波に対するパワーレベルを設立し、ボンド操作の時間段階を設定することが可能であり、ホストコンピュータはボンドプロファイルの遷移及び終了の速度を計算することになる。
【００４０】
操作のもう一つのモードにおいて、従来技術において行われたように一定の電流、電圧又はパワーでボンドし、ボンド操作の異なる段階に対する逐次の又は同時の異なる周波数を選択することによって従来のボンド時間とボンド強さを改良することが可能である。
【００４１】
操作のもう一つのモードにおいて、唯一のアクティブ周波数でスタートし次にもう一つの異なるアクティブ周波数でボンドを終了し、遷移段階の間所望の組合せの周波数を作ることが可能である。このモードによって既知の所望のボンディングプロファイルをボンド力と共に周波数及びボンド時間の選択に重ね合わせることができる。
【００４２】
次に図2を参照するとホストコンピュータ12によって発生されプロファイル発生器15の中に記憶された種類の好ましい平滑化エネルギープロファイルの波形図を示している。変りに、プロファイルは制御装置／プロファイル発生器15において発生し記憶することできるであろう。変換器の先端の変位D又は振幅は前に式(3)において設定された合成パワーPCに比例する。自動ワイヤボンダにおけるパワー設定値はミリワットであり、最大有効振幅又は変位を発生するように設計されている。変位は1インチの4分の1(ミル)(=0.0254mm)対ミリ秒単位の時間である。図2に示された波形はボールボンド又は第1のボンドに用いるものである。第2のボンドに対して匹敵する時間と振幅はほぼ同じである。
【００４３】
高周波波形５４は段階０と段階１の間高パワー高振幅スクラブでスタートし、金属間表面の間の拡散のスタートを始める。段階２においてボンディングされているワイヤは基板又はボンディングターゲットにロックされ超音波エネルギーが拡散過程を強める。段階２において、高周波パワ−は下げられ、一方低周波形のパワーは大きくされる。段階３の間は、高周波パワーは減らされて段階３の最後の部分において止められる。
【００４４】
低周波波形５５は段階０において低パワー及び低振幅でスタートする。波形５５は段階２において高パワー及び高振幅への遷移をスタートする。段階３の間最大パワ−は所望のボンドの面積が完了されるまで続けられる。段階３の最後の部分において低周波パワ−は止められる。
【００４５】
図２に示されたパワープロファイルは平坦化されて好ましい実施形態を表わし、なおさらに改変されることができ拡散と基板へのワイヤのロッキングの前にスクラブとスリップで始まる上に定義した工程を完了しボンドのためのすべてのパワーの終了前に全寸法ボンドへのボンド領域の成長で終りになる。
【００４６】
次に図3を参照すると、高周波波形56がオールパワーでスタートし、低周波波形57がノーパワーでスタートしている。ボンドが始ったのち、低周波波形の上のパワーがスタートしてフルパワーに上昇し、一方高周波波形56は下げられる。波形56は前のようにボンディング時間の終わりに終了する波形57の前に終わりにされる。
【００４７】
次の図4を参照すると、合成振幅又は変位58対ミリ秒で表した時間の波形図が示されている。実際には、この図は図２及び３に示された二つの波形に対する綜合又は合成変位５８を示している。また図４にはＶＣ＝ｄＤC/ｄｔである合成速度波形５９が示されている。
次に図５を参照すると、好ましい実施の形態の背後にある理論を説明するのに用いることのできる理論的パワー対時間波形図が示されている。ワイヤボンドされるほとんどの半導体は、冶金と清浄さにおいて異なるパッドを持っている。結果として、最適周波数、パワー、ボンド力及び時間は、セットアップ又はティーチ試験が行われるまで確実には分かっていない。本発明は、オペレータが低周波及び高周波パワーの両方の成分を含む合成パワーＰCを定めるために項雌雄はパワーに対する低周波パワーの量を変えることができるようにする。この知識によってオペレータが高周波と低周波の間にある合成周波数ＦC（式9）を計算できる。特定形式の半導体素子のための最適合周波数の知識は、同様の形の素子に移すことができる。従って、セットアップ手順及び相対パワーの最適設定を合成又は最適パワーＰCを最初に選択することによってスタートすることが可能である。ホストコンピュータ12は、図５に示された波形６１及び６２に対するパワーＰＬＯ及びＰＨＩの最適設定値を計算することができる。段階０乃至3の時間及び加えられるボンディング力のために使用できる設定値は高周波及び低周波に対する最適パワーより容易に決定できる。この説明と図５は、合成周波数FC＝Ｖ／√(2π)・Dと同様に速度V=dDC/dtが段階１の後に著しく変化することを明らかに実証している。変換器の先端の実際の速度は、計算できるが、ターゲットにボンドされているワイヤがいったんターゲットに固定すると、ワイヤの上にあるボンディング工具の先端は、動くと分かっているが、変換器が動く速度と同じではない。
【００４８】
本発明の方法は、最適ボンドを得るための設定に対する従来の速度、パワー及び周波数によるアプローチが従来のアプローチを用いて解決されなかったと認めている。好ましい実施形態のアプローチを用いると、段階０及び１を最小の時間内で完了する合成波数を見出すことができる。同様にして、段階３を最小時間内に完了する合成周波数とパワーを求めることが可能である。
【００４９】
本発明は、第１のボンドのための公称ボンディング時間が多周波ボンディングを用いて５ミリ秒であることを示している。これらの試験を行うのに用いられた商業的に利用可能な自動ワイヤボンダの技術の最近の状態は、６０kHz ワイヤボンディング変換器でボンドするとき、１５ミリ秒の公称ボンディング時間を持っている。用いられるボンダにおける最短の従来のプログラム可能なボンディング時間は１０ミリ秒である。同様の条件の下で１２０kHz 変換器でボンディングするとき、公称ボンディング時間は１０ミリ秒であったし、最小ボンディング時間は６ミリ秒であった。
【００５０】
次にターゲット又はボンディングパッド上での超音波ボンドの進展の四つの段階を示している表を示す表１を参照する。
【００５１】
【表１】
0004080034.tif 000013
表１は、前に参照した１９９５年１０月のＩＳＨＭ議事録の論文から複写され、歪み硬化の割合は、スリップがステージ１の終りに止められる前にさえ、低周波におけるより高周波において高いことを示すために含まれている。ステージ２には、ステージＰ及びＶのスタート又は完了のための周波数間の時間比較が示されていない。したがって、この論文と表は、拡散が開始した時又はボンド領域の成長が本発明の図２及び３の段階において例示されたように始まるときを教示または示唆していない。
【００５２】
本発明を用いて達成された実際のボンドせん断強さを同じ自動ワイヤボンダにある同じ変換器において同じワイヤを用いて前に達成されたボンドせん断強さに比較して説明している表2を参照する。
【００５３】
【表２】
0004080034.tif 000014
見出しは自明で、複周波第１ワイヤボンドの平均せん断強さが等価な従来のワイヤボンドより約４０％分だけ強いことを明らかに示している。ボンドそのものは、単位面積当たり（p.u.a.）２８％分だけ強いことを示している。半導体における傾向は、素子密度をより高くそしてパッド寸法及びパッドピッチをより小さくするように押進めている。本発明を用いることによってより小さいボンド寸法をボンド強さを失わずに作ることができる。
【００５４】
本発明の好ましい実施形態を説明したので、本発明を特許請求の範囲に表現された発明の範囲からそれることなく数多くの方法で改変できることが分かるであろう。通常、低周波パワーは、ボンドのスタート時に最低レベルである。それはスタート時点では最小にされてもよいし又は省略さえされてもよい。最低パワー成分が高周波パワーであるようにして行われるボンドのスタートの場合には逆が当てはまるであろう。
【００５５】
同様にして、周波数成分の一つを多周波ボンディングにおいて達成される利点から外れることなくワイヤボンドの終りにおいて最小にできる。多周波ボンディングを用いる主な理由は、より高いせん断強さの三つ折ワイヤボンドがより短い時間でより高度の一貫性でなされることである。超音波ワイヤボンディングは、少なくとも３０年の間用いられてきて、本願発明の発明者及び譲受人は、応答性多共鳴周波変換器に同時に又は逐次に加えられる二つ以上の共鳴周波数を用いる多周波ワイヤボンディング法に対して開発された従来のハードウェアを全く知らない。
【００５６】
本発明をその理論的基本形において二つ以上の超音波発生器を用いてパワー増幅器又は変換器の入力に与えるパワーを強化されたボンド強さに貢献すると信じられているパワーの変化の有り又は無しに切替えることによって用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多共鳴周波変換器をプログラムして作動させる作動可能な装置を示す新規な多周波発生器の略ブロック線図である。
【図２】高周波及び低周波の多共鳴周波ボンディングサイクルのための好ましい実施形態のエネルギープロファイル波形図である。
【図３】ボンディング操作中高周波の終了と重なるように低周波発生器の遅延スタートによって図２をどのように改造できるかを示す波形図である。
【図４】図２及び図３に示された多周波ボンディングサイクル間の超音波変換器の先端の速度と変位の波形図である。
【図５】多周波ボンディング操作のための理論的パワーレベル対時間を示す波形図である。
【符号の説明】
１１        多共鳴周波変換器
１５        パワー制御装置兼プロファイル発生器
２１〜２３  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
２６        パワー増幅器
【図１】
0004080034.tif 000015
【図２】
0004080034.tif 000016
【図３】
0004080034.tif 000017
【図４】
0004080034.tif 000018
【図５】
0004080034.tif 000019