(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気的なエレメント（２）と、接触面（４）を有するエレメント支持体（１）との間でワイヤボンディング（７）を形成するための方法であって、エレメント（２）上及び接触面（４）上におけるワイヤボンディング（７）の終端位置（５，６）を確定し、その際に、次のステップで、少なくとも１つの電気的なエレメント（２）及び接触面（４）の実際の位置、並びに前記エレメント支持体（１）上における前記電気的なエレメント（２）と前記接触面（４）との相対的な位置を確定し、それに基づいて及び前記ワイヤボンディング（７）の確定された前記終端位置（５，６）から、前記ワイヤボンディング（７）の前記終端位置の実際の座標を計算し、さらに次のステップで前記ワイヤボンディングの終端位置の実際の座標を有するワイヤボンディングを形成し、少なくとも１つのワイヤボンディングに、ボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）を有する固定ボンドを備える方法において、
少なくとも１つのワイヤボンディング（７）の確定された前記終端位置（５，６）に、選択可能な少なくとも１つのスペーサ値（１２）を対応付けし、この際に固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）が、それぞれワイヤボンディング（７）の前記終端位置（６）に対して同じ間隔を保つように、前記スペーサ値（１２）が前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）との間の間隔を規定するようにし、少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）の前記終端位置の前記実際の座標と、前記ワイヤボンディングに対応付けされた前記スペーサ値（１２）から、前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）を算出し、この際に、計算規定を用いて、少なくとも１つのワイヤボンディング（７）の前記両終端位置（５，６）のうちの一方に対する前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）の相対的な位置を、少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）の前記両終端位置のうちの一方に対する固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置（１０，１１）の同じ間隔と少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）の前記両終端位置を結ぶ線と、前記固定ボンドのボール位置とウエッジ位置とを結ぶ線との間の所定の角度とによって確定し、次のステップで、算出された前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置に従って、少なくとも１つのワイヤボンディングに固定ボンドを配置するものであって、少なくとも１つのワイヤボンディング（７）のための第１のステップで、前記終端位置（５，６）の対を確定し、第２のステップで前記終端位置（５，６）の各対に製造パラメータを対応付けし、次のステップで前記終端位置（５，６）の各対にスペーサ値（１２）を対応付けし、さらに次のステップで各スペーサ値（１２）に固定ボンド・製造パラメータを対応付けし、さらに次のステップで、少なくとも１つの電気的なエレメント（２）の位置及び接触面（４）の位置を認識し、さらに次のステップで少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）の前記終端位置（５，６）の実際の座標を計算し、さらに次のステップで、前記スペーサ値（１２）が対応付けされている、少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）の前記終端位置（５，６）の実際の座標と、対応付けされた前記スペーサ値とから、設けられた固定ボンドのためのボール位置及びウエッジ位置のための固定ボンド・座標を計算し、少なくとも１つの前記ワイヤボンディング（７）を該ワイヤボンディング（７）の前記終端位置（５，６）の実際の座標から形成し、この際に、少なくとも１つのワイヤボンディングに、計算された固定ボンド・座標に従って固定ボンドを備えることを特徴とする、ボンディング法。
【請求項２】
ワイヤボンディングの終端位置の各対に、ある対から別の対に変えられる製造パラメータの組合せを対応付けし、この製造パラメータに従って各ワイヤボンディングを形成する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
終端位置の多数の対を少なくとも１つのグループにまとめ、このグループに製造パラメータの組合せを対応付けする、請求項２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、少なくとも１つの電気的なエレメントと、接触面を有するエレメント支持体との間でワイヤボンディングを形成するための方法であって、エレメント上及び接触面上におけるワイヤボンディングの終端位置を確定し、その際に、次のステップで、少なくとも１つの電気的なエレメント及び接触面の実際の位置、並びに前記エレメント支持体上における前記電気的なエレメントと前記接触面との相対的な位置を確定し、それに基づいて及び前記ワイヤボンディングの確定された前記終端位置から、前記ワイヤボンディングの前記終端位置の実際の座標を計算し、さらに次のステップで前記ワイヤボンディングの終端位置の実際の座標を有するワイヤボンディングを形成し、少なくとも１つのワイヤボンディングに、ボール位置及びウエッジ位置を有する固定ボンドを備える方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まだ公開されていないドイツ連邦共和国特許出願第１９８２３６２３．９号明細書によれば、付加的な固定ボンドが設けられているボール・ウエッジ法が公知である。この場合、固定ボンドは、ワイヤボンディングのウエッジ接触を強化し、それ自体が、固定ボンドのためのボール位置を成す強化されたウエッジ位置と別のウエッジ位置との間で、さらに別のワイヤボンディングを形成するか、又は固定ボンドが選択的に特別な実施例でワイヤボンディングのウエッジ位置上にだけ固定されることになる。従来では、固定ボンドの位置は、本来のワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置を与えるのと同じような形式で、ボール・ウエッジ位置を与えるだけで規定される。固定ボンドは、ワイヤボンディングと同様に処理される。つまり、固定ボンドのワイヤボンディングの位置値は、微分(Differenzierung）されることなしに例えば電子メモリー内に記憶される。この方法は、製造ロットから製造ロットに移る際に必要な固定ボンドの数が変化する時に、融通性がないということが分かった。何故ならば、各ロットのためのそれぞれのワイヤボンディングのための固定ボンドの対応付け(Zuordnung）のための誤った情報の故に、すべての位置データを有する完全なプログラムを記憶しなければならないからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、以上のような従来技術における欠点を避けることができるような方法を提供することである。
【０００４】
この課題を解決した本発明の方法によれば、少なくとも１つのワイヤボンディングの確定された前記終端位置に、選択可能な少なくとも１つのスペーサ値を対応付けし、この際に固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置が、それぞれワイヤボンディングの前記終端位置に対して同じ間隔を保つように、前記スペーサ値が前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置との間の間隔を規定するようにし、少なくとも１つの前記ワイヤボンディングの前記終端位置の前記実際の座標と、前記ワイヤボンディングに対応付けされた前記スペーサ値から、前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置を算出し、この際に、計算規定を用いて、少なくとも１つのワイヤボンディングの前記両終端位置のうちの一方に対する前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置の相対的な位置を、少なくとも１つの前記ワイヤボンディングの前記両終端位置のうちの一方に対する固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置の同じ間隔と少なくとも１つの前記ワイヤボンディングの前記両終端位置を結ぶ線と、前記固定ボンドのボール位置とウエッジ位置とを結ぶ線との間の所定の角度とによって確定し、次のステップで、算出された前記固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置に従って、少なくとも１つのワイヤボンディングに固定ボンド（Sicherungsbond）を配置するものであって、少なくとも１つのワイヤボンディングのための第１のステップで、前記終端位置の対を確定し、第２のステップで前記終端位置の各対に製造パラメータを対応付けし、次のステップで前記終端位置の各対にスペーサ値を対応付けし、さらに次のステップで各スペーサ値に固定ボンド・製造パラメータを対応付けし、さらに次のステップで、少なくとも１つの電気的なエレメントの位置及び接触面の位置を認識し、さらに次のステップで少なくとも１つの前記ワイヤボンディングの前記終端位置の実際の座標を計算し、さらに次のステップで、前記スペーサ値が対応付けされている、少なくとも１つの前記ワイヤボンディングの前記終端位置の実際の座標と、対応付けされた前記スペーサ値とから、設けられた固定ボンドのためのボール位置及びウエッジ位置のための固定ボンド・座標を計算し、少なくとも１つの前記ワイヤボンディングを該ワイヤボンディングの前記終端位置の実際の座標から形成し、この際に、少なくとも１つのワイヤボンディングに、計算された固定ボンド・座標に従って固定ボンドを備えるようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、ワイヤボンディングに対する固定ボンドの対応付けを選択的に作動若しくは非作動することによって、固定ボンドの種々異なる実施例（種類及び数）を呼び出すことができる融通性のある製造方法が得られたという利点を有している。ボタンを押す毎に、ボンディング装置を制御するソフトウエアプログラムのメニュー内で、全体的に又は部分的に固定ボンドを設ける作業を選択的に作動接続又は遮断接続することができる。これによって、エレメント支持体とこのエレメント支持体上に存在するエレメントとの間で形成しようとするワイヤボンディングに関連した別の要求を有する製造ロットに切り換える際に、短い準備時間が得られる。この場合、ワイヤボンディングに対する固定ボンドの対応付けは、有利な形式で固定ボンドをその形状及び空間的な位置に関連してキャラクタライズするスペーサ値（間隔値）を対応付けすることによって行われる。スペーサ値を対応付けすることによって、ワイヤボンディングと所属の固定ボンドとは１つのユニットとして見なされるので、全体的にワイヤボンディングを正しく製造する際の高い確実性が得られる。何故ならば、プログラムが中断した後でこの方法が続いて行われる場合に、固定ボンドを「忘れる」可能性が小さくなるからである。さらにまた、固定ボンドを、それぞれのエレメント及びエレメント支持体例えばプリント基板の相対位置に応じて自動的に調整及び整列させることができるという利点が得られる。この場合、このダイナミックな位置合致は、エレメントの実際の位置に及びプリント基板上の接触面に関連して、また入力されたスペーサ値に関連して、固定ボンドの実際の座標を計算することによって行われる。これによって、固定ボンドは、前もって形成されたボール・ウエッジワイヤ結合の実際の位置決めに従って整列される。これによって固定ボンドの反復可能性が得られ、エレメント支持体上のＩＣ設置位置の製造上のばらつきとは無関係に常に同品質が得られる。さらにまた、簡単かつ反復可能な形式で、固定ボンド間でループ(Loop)なしのボール・ウエッジ組合せを形成する、固定ボンドの特別な実施例が可能である。しかしながらこのような固定ボンド（ボール位置及びウエッジ位置が両方共、ワイヤボンディングのウエッジ領域内に存在する）においては、高品質のワイヤボンディングのために、ワイヤボンディングの整列に対して相対的に固定ボンドの正確な位置決めが必要である。
【０００６】
ワイヤボンディングの終端位置の各対に、製造パラメータの選択可能な組合せを配置することは特に有利であることが分かった。これによって、エレメント若しくは接触面上に最適な製造パラメータを使用することができる。特に、ワイヤボンディング及びその所属の固定ボンドのために種々異なる製造パラメータを設けることができる。特に固定ボンドのためのボールは、本来のワイヤボンディングのためのボールよりも大きい。また固定ボンドは、温度及び超音波をワイヤボンディングにおけるよりも短い時間だけ加えることによって、より迅速に形成することができる。この関連性において、製造パラメータは、例えば使用された力、力の作用が加えられる時間、並びに超音波出力、温度及び前記フリー・エアー・ボール(Free-Air-Ball）直径である。これによって、同じ製造パラメータを使用するのに対して、製造時間は、固定ボンドを備えたワイヤボンディングの４０％及びそれ以上短縮される。
【０００７】
ワイヤボンディングの終端位置の対をグループにまとめることによって、グループ形式の対応付けが得られる。何故ならば一般的には、エレメントと接触面との規定された対若しくは組合せのためには、それぞれのワイヤボンディング（固定ボンド有り又は無し）のために同じ製造パラメータが使用されるからである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例を用いて詳しく説明する。
【０００９】
図１には、プリント基板若しくはエレメント支持体１の表面の部分の平面図が概略的に示されている。プリント基板１上には、エレメント２が固定されている。プリント基板１は接触面４を有している。エレメント２上の接続箇所３と接触面４との間にはワイヤボンディング７が配置されており、この場合、一方の端部は接続箇所３上でボールボンディング８によって形成されていて、他方の端部は、接触面４上でウエッジボンディング９によって形成されている。接続箇所３上には終端位置５が形成されていて、接触面４上には終端位置６が形成されている。接続箇所３上には終端位置５が、また接触面４上には終端位置６が×（ばつ）印で記されている。さらにまた、接触面４上には固定ボンド(Sicherungsbond)のボール位置１０及びウエッジ位置１１が×印で記されている。ボール位置１０とウエッジ位置１１との間の間隔はスペーサ値（間隔値）１２によって与えられる（図１に示した×印は仮想のマーキングであって、具体的なマーキングではない）。
【００１０】
ワイヤボンディング７は、エレメントとエレメント支持体との間の一般的なボール・ウエッジボンディングである。この場合、付加的にウエッジボンディングに固定ボンドを設けることができる。図１には、ウエッジボンディング９上の、このような固定ボンドのボール位置１０とウエッジ位置１１とが記されている。固定ボンド自体は、図１の概略図には示されていない。図示のボール位置１０及びウエッジ位置１１は、ドイツ連邦共和国特許出願第１９８２３６２３．９号明細書に記載されているように、固定ボンドの終端位置を示している。
【００１１】
図２には、本発明によるワイヤボンディングの製造方法のフローチャート（工程図）が示されている。スタート１００後に、まずパラメータの入力１２０が行われる。次いで、パターン識別１３０と、それに続くステップで実際の座標の計算１４０が行われる。次いで、ワイヤボンディングの製造１５０が行われる。問い合わせ１６０で、製造されたワイヤボンディングに対してスペーサ値が存在するかどうかについで問い合わせられる。ノー（１６５）の場合には、次のワイヤボンディングが製造される。そうでない場合には、ワイヤボンディングに配属された固定ボンドの座標の別の計算１７０が行われる。次いで、固定ボンドの配置１８０が行われる。別の問い合わせ１９０で、ワイヤボンディングが設けられているかどうかが問い合わせられる。イエス（１９５）の場合には、次のワイヤボンディングの製造に移行する。そうでなければ、別の問い合わせ２００で、別のエレメント支持体を処理するべきかどうかが問い合わせられる。イエス（２０５）の場合には、パターン識別１３０に戻る。そうでない場合にはプログラムが終了される（２１０）。
【００１２】
入力１２０では、まず製造しようとするワイヤボンディングのボール位置及びウエッジ位置が記憶される（入力１２０）。この場合、ボール位置とウエッジ位置との対に、場合によっては、ワイヤボンディングに配属された固定ボンドをキャラクタライズ（特徴化）するスペーサ値が与えられる。この場合、スペーサ値は、固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との間の間隔を示す。さらに、ボール位置とウエッジ位置との各対及びスペーサ値には、製造パラメータを対応付けすることができる。この製造パラメータは、例えば、ボールの大きさ、ボールをエレメント上に被着させるための力若しくはウエッジボンディングを形成する際の力、力が作用する時間、温度、超音波出力その他である。この場合、ワイヤボンディング及び所属の固定ボンドの製造パラメータは、互いに異なっており、特に固定ボンドのためのボールは、ワイヤボンディングのためのボールよりも大きく選定することができる。ワイヤボンディングにおいてはエレメント上のボールは比較的小さく選定しなければならない。この入力ステップ１２０は、値がプログラムのスタート前に既にコンピュータに入力されている場合には、省略される。ボンディング装置内に挿入されたエレメント支持体（このエレメント支持体上にエレメントが既に存在している）は、パターン識別（１３０）される。このパターン識別によって、エレメント及びエレメント支持体の実際の位置と、その互いの相対位置とが確認される。次のステップ１４０で、パターン識別の基本位置及び、ステップ１２０で与えられたボール・ウエッジ位置の基本位置上での、ワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置の実際の座標の計算が行われる。次いで、エレメント支持体上でのエレメントと接触面４との間の第１のワイヤボンディングの製造１５０が行われる。スペーサ値がワイヤボンディングに対応付けされていない場合（問い合わせ１６０）には、レーン１６５を介して次のワイヤボンディングの製造１５０に移行する。そうでない場合には、次の計算１７０で、設けられている固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置が、製造されたワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置及び所属のスペーサ値の実際の座標から計算される。固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との実際の座標に関連した、ワイヤボンディングのウエッジ位置の座標の計算によって、既に製造されたワイヤボンディングの空間的な配置に関する、これから製造しようとする固定ボンドの正確な整列が保証される。この場合、スペーサ値は、固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との間の間隔を示す。固定ボンドのボール・ウエッジ位置は、その接続ラインが、ワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置間の接続ライン上に位置するように、設計されている。この場合、ワイヤボンディングのウエッジ位置は、例えば固定ボンドのウエッジ位置とボール位置との間の中央に位置している。計算１７０後に、最終的にボンディング装置によって固定ボンドが被着される（ステップ１８０）。別のワイヤボンディングが設けられている場合には（問い合わせ１９０）、レーン１９５を介して次のワイヤボンディングの製造に移行する（ステップ１５０）。そうでなければ、別の基板を処理するべきかどうか（問い合わせ２００）が、検査される。そうである場合には（レーン２０５）、新たにパターン識別１３０が作動され、第１の基板と同様の方法が実施される。そうでなければプログラムは終了する（ステップ２１０）。
【００１３】
ステップ１２０で製造パラメータが入力される場合には、ワイヤボンディングの終端位置の各対に対して、製造パラメータの可変な組合せが対応付けされる。この場合、終端位置の対は、グループにまとめられ、このグループに製造パラメータの同じ組合せが対応付けされる。これによって、ワイヤボンディングの位置があらかじめほぼ入力されている、製造方法の別のスタート１００の際に、実際にボンディングしようとする製造ロットのためのボンディング若しくは製造パラメータの選択が簡略化される。次いで、ボンディング装置の制御プログラムのメニューで、簡単な形式で、設けようとするワイヤボンディングのすべてのグループのためのパラメータ組合せを変えることができる。さらにまた、設けようとするワイヤボンディングのためのボール位置とウエッジ位置との対に通し番号が付けられ、最も大きい番号が、設けようとするワイヤボンディングの全数に相当する。ボール、ループ及びウエッジから成るワイヤボンディングのために、固定ボンドが設けられており、この場合、固定ボンドのそれぞれの対応付けは、当該のワイヤボンディングに対するスペーサ値の対応付けを介して行われる。これによって、制御プログラムで、選択的に入力された、固定ボンドのためのスペーサ値を考慮すべきかどうかのメニューを設けることができる。これも、個別のワイヤボンディングのためにも、またワイヤボンディングのグループのためにも設けることができるので、簡単な形式で、ワイヤボンディングのすべての座標を新たに入力することなしに、各チャージ（装入時）において固定ボンドを設けるか、またどの程度設けるかの選択ができる。
【００１４】
図２に示した実施例では、固定ボンドのボール・ウエッジ位置の計算は、当該のワイヤボンディングの製造後にそれぞれ直接行うことができる。選択的に、十分大きいコンピュータメモリーにおいて、ボンディングの開始前でパターン識別の直後に、ワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置の実際の座標の計算と共に、すべての固定ボンドのボール・ウエッジ位置の計算も行うことができる。図２に示した実施例に対して選択的に、まずすべてのワイヤボンディングを製造し、次いで次のステップですべての固定ボンドを配置してもよい。
【００１５】
ワイヤボンディングのボール・ウエッジ位置及び所属のスペーサ値に関連した、固定ボンドのボール・及びウエッジ位置のための計算規定は、例えば別のステップ１２０で与えられるパラメータから得られる。このパラメータは、ループを有する一般的な固定ボンド、つまり独自のワイヤボンディングのように構成された固定ボンドに関するものかどうか、又はドイツ連邦共和国特許出願第１９８２３６２３．９号明細書に記載されているような固定ボンドの特別な実施例に関するものかどうかを規定する。このドイツ連邦共和国特許出願第１９８２３６２３．９号明細書に記載されているような固定ボンドの場合、計算規定は例えば簡単に、「ワイヤボンディングの想定ボール位置とウエッジ位置とを結合し、この結合した線を、ウエッジ位置を越えて延長して、固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置を前記直線上に固定して、ワイヤボンディングのウエッジ位置に対して同じ間隔（スペース）を保ち、固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との互いの間隔が丁度入力されたスペーサ値に相当するようにする。」ようになっている。固定ボンドのボール位置及びウエッジ位置のための別の計算形式も本発明の枠内で考えられる。例えば、ワイヤボンディングのボール位置とウエッジ位置との想定結合ラインと、固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との想定結合ラインとの間に角度を設けることも考えられる。同様に、固定ボンドのボール位置とウエッジ位置との間でワイヤボンディングを、前記方法に従って成形することも、本発明の枠内である。また同様に、ワイヤボンディングの機械的及び／又は電気的な特性をさらに改良するために若しくは影響を与えるために、各ワイヤボンディング毎に多数の固定ボンドを設けることも、本発明の考え方に入っている。重要なことは、いずれの場合でも、エレメント支持体上の接触面４に対して相対的なエレメント上の接続箇所３の相対位置を考慮することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤボンディングの配置を示す概略図である。
【図２】作業工程の流れつまりフローチャートである。
【符号の説明】
１  プリント基板、  ２  エレメント、  ３  接続箇所、  ４  接触面、  ５  終端位置、  ６  終端位置、  ７  ワイヤボンディング、  ８  ボールボンディング、  ９  ウエッジボンディング、  １０  ボール位置、  １１  ウエッジ位置、  １２  スペーサ値、  １００  スタート、  １２０  入力、入力ステップ、  １３０  パターン識別、  １４０  計算、  １５０  製造、  １６０  問い合わせ、  １６５  レーン、  １７０  計算、  １８０  配置、  １９０，２００  問い合わせ、  １９５，２０５  イエス、  ２１０  プログラム終了
【図１】
0004908663.tif 000002
【図２】
0004908663.tif 000003