(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-29
(45)【発行日】2024-11-07
(54)【発明の名称】半導体装置の製造装置および製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20241030BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 301L
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023529182
(86)(22)【出願日】2021-06-18
(86)【国際出願番号】 JP2021023268
(87)【国際公開番号】W WO2022264427
(87)【国際公開日】2022-12-22
【審査請求日】2023-08-04
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 オンライン展示会「ＹＡＭＡＨＡ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ Ｏｎｌｉｎｅ Ｅｘｐｏ ２０２１」（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙａｍａｈａ－ｍｏｔｏｒ－ｒｏｂｏｔｉｃｓ－ｏｎｌｉｎｅ－ｅｘｐｏ－２０２１．ｊｐ、２０２１年０２月１７日開催）にて発表
(73)【特許権者】
【識別番号】519294332
【氏名又は名称】株式会社新川
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】笠間 広幸
【審査官】河合 俊英
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－１０８９７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２７０４４０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－３１２２５９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワイヤが挿通され、先端から延出する前記ワイヤを対象面に押圧して接合するキャピラリと、前記キャピラリと連動して移動し、前記ワイヤを把持するクランパと、
１以上の駆動モータを有し、前記駆動モータの動力で前記キャピラリを移動させる移動機構と、
前記キャピラリの位置を検出位置として検出する位置センサと、
前記キャピラリ、前記クランパ、および、前記移動機構の駆動を制御するコントローラと、
を備え、前記コントローラは、
前記ワイヤの前記対象面への接合およびテールの形成を行った後、前記クランパを閉じた状態で前記キャピラリを前記対象面から離れる方向に移動させることで前記テールを切断するテールカット処理と、
前記ワイヤの切断直後における前記キャピラリの移動の指令位置と前記検出位置との偏差のピーク値を破断指標として測定する指標測定処理と、
を実行するように構成されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項2】
請求項１に記載の半導体装置の製造装置であって、前記コントローラは、前記指標測定処理において、さらに、前記クランパを閉じてから前記ワイヤが切断されるまでの前記キャピラリの移動距離である破断距離も測定する、
ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の半導体装置の製造装置であって、さらに、オペレータからの操作入力を受け付けるとともに、前記オペレータに情報を出力するＵＩ装置を備え、
前記コントローラは、前記オペレータから前記破断指標の測定が指示された場合、前記テールカット処理を、２回以上繰り返し実行し、２回以上の前記テールカット処理それぞれで得られた前記破断指標の測定値を、前記ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示する、
ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項4】
請求項３に記載の半導体装置の製造装置であって、前記コントローラは、２回以上の前記テールカット処理それぞれで得られた前記破断指標の測定値の一覧をグラフ形式で提示する、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載の半導体装置の製造装置であって、前記コントローラは、前記破断指標が予め規定された基準範囲以外の場合、アラームを出力する、ことを特徴とする半導体装置の製造装置。
【請求項6】
キャピラリの先端から延出するワイヤを対象面に押圧して接合した後、クランパを閉じて前記ワイヤを把持した状態で、前記キャピラリを前記対象面から離れる方向に移動させるテールカットステップと、前記テールカットステップと並行して実行され、前記ワイヤの切断直後における前記キャピラリの移動の指令位置と検出位置との偏差のピーク値を破断指標として測定する指標測定ステップと、
を備える、
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書は、ワイヤが挿通されるキャピラリと、前記ワイヤを把持するクランパと、を備えた半導体装置の製造装置および製造方法を開示する。
【背景技術】
【0002】
半導体チップの電極と基板の電極とを導電性のワイヤで接続して半導体装置を製造する製造装置が従来から広く知られている。例えば、特許文献１には、ワイヤが挿通されるキャピラリ（特許文献１では「ボンディングツール」と呼ぶ）と、ワイヤを把持するクランパと、を備えた半導体装置の製造装置（特許文献１では「ボンディング装置」と呼ぶ）が開示されている。
【0003】
こうした製造装置では、第１ボンド点と第２ボンド点をワイヤで接続する。また、製造装置では、第２ボンド点にワイヤをボンディングする２ｎｄボンドが完了すれば、クランパを開いた状態でキャピラリを移動させてテールを形成したうえで、クランパを閉じた状態でキャピラリを移動させてワイヤをカットするテールカットを実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１２－２５６８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、２ｎｄボンドおよびテールカットを実行する際の製造装置の動作条件が適切でない場合、第２ボンド点においてワイヤが十分に接合されないＮＳＯＬや、十分な長さのテールが形成されないＮｏｔａｉｌ、キャピラリに挿通されたワイヤがＳ字状に撓むＳ字曲がり等の不良が発生する。しかし、従来、動作条件の適否を定量的に評価する指標がなかった。その結果、従来、オペレータは、実際に製造された半導体装置の品質検査の結果を見ながら、経験に基づいて動作条件を修正するしかなく、動作条件の絞り込みに時間がかかっていた。また、従来、不良の有無を確認するためには、実際に製造された半導体装置を検査する必要があり、製造過程で不良の有無を判断することは難しかった。
【0006】
そこで、本明細書では、製造装置の動作条件の適否を定量的に評価するための評価指標を提供する半導体装置の製造装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本明細書で開示する半導体装置の製造装置は、ワイヤが挿通され、先端から延出する前記ワイヤを対象面に押圧して接合するキャピラリと、前記キャピラリと連動して移動し、前記ワイヤを把持するクランパと、１以上の駆動モータを有し、前記駆動モータの動力で前記キャピラリを移動させる移動機構と、前記キャピラリの位置を検出位置として検出する位置センサと、前記キャピラリ、前記クランパ、および、前記移動機構の駆動を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ワイヤの前記対象面への接合およびテールの形成を行った後、前記クランパを閉じた状態で前記キャピラリを前記離れる方向に移動させることで前記テールを切断するテールカット処理と、前記ワイヤの切断直後における前記キャピラリの移動の指令位置と前記検出位置との偏差のピーク値、または、前記ワイヤの切断時における前記駆動モータの電流値を破断指標として測定する指標測定処理と、を実行するように構成されている、ことを特徴とする。
【0008】
この場合、前記コントローラは、前記指標測定処理において、さらに、前記クランパを閉じてから前記ワイヤが切断されるまでの前記キャピラリの移動距離である破断距離も測定してもよい。
【0009】
さらに、オペレータからの操作入力を受け付けるとともに、前記オペレータに情報を出力するＵＩ装置を備え、前記コントローラは、前記オペレータから前記破断指標の測定が指示された場合、前記テールカット処理を、２回以上繰り返し実行し、２回以上の前記テールカット処理それぞれで得られた前記破断指標の測定値を、前記ＵＩ装置を介して前記オペレータに提示してもよい。
【0010】
この場合、前記コントローラは、２回以上の前記テールカット処理それぞれで得られた前記破断指標の測定値の一覧をグラフ形式で提示してもよい。
【0011】
また、前記コントローラは、前記破断指標が予め規定された基準範囲以外の場合、アラームを出力してもよい。
【0012】
本明細書で開示する半導体装置の製造方法は、キャピラリの先端から延出するワイヤを対象面に押圧して接合した後、クランパを閉じて前記ワイヤを把持した状態で、前記キャピラリを前記対象面から離れる方向に移動させるテールカットステップと、前記テールカット処理と並行して実行され、前記ワイヤの切断直後における前記キャピラリの移動の指令位置と前記検出位置との偏差のピーク値、または、前記ワイヤの切断時における前記駆動モータの電流値を破断指標として測定する指標測定ステップと、を備える、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本明細書で開示する技術によれば、破断強度が定量的に提供されるため、オペレータは、動作条件の適否を容易に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】製造装置の構成を示す図である。
【図2A】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図2B】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図2C】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図2D】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図2E】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図2F】ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。
【図3】テールカット処理の際に得られる位置偏差の経時変化の一例を示す図である。
【図4】測定モード画面の一例を示す図である。
【図5A】オペレータに提示される破断指標のグラフ画面の一例を示す図である。
【図5B】オペレータに提示される破断距離のグラフ画面の一例を示す図である。
【図6】製品量産時におけるコントローラの処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して半導体装置の製造装置１０について説明する。図１は、製造装置１０の構成を示す図である。この製造装置１０は、第一ボンド点Ｂ１と第二ボンド点Ｂ２との間をワイヤＷで接続するワイヤボンディング装置であり、一般に、第一ボンド点Ｂ１は、半導体チップ１１０のパッド上に設定されており、第二ボンド点Ｂ２は、半導体チップ１１０をマウントしたリードフレームである基板１００のリード上に設定されている。
【0016】
製造装置１０は、ボンディングヘッド１２と、移動機構１８と、ステージ１４と、回転スプール４２と、トーチ電極４３と、コントローラ５０と、ＵＩ装置６０と、を備えている。
【0017】
ボンディングヘッド１２は、超音波ホーン２４と、クランパ３４と、を備えている。超音波ホーン２４は、基端から先端にかけて、基端部、フランジ部、ホーン部、および先端部の各部で構成された棒状部材である。基端部には、コントローラ５０からの駆動信号に応じて振動する超音波発振器２６が配置されている。フランジ部は超音波振動の節となる位置で、移動機構１８に共振可能に取り付けられている。ホーン部は、基端部の径に比べて長く延在するアームであり、超音波発振器２６による振動の振幅を拡大して先端部に伝える構造を備えている。先端部には、キャピラリ３０が交換可能に取り付けられている。キャピラリ３０は、ワイヤＷが挿通される筒状部材である。超音波ホーン２４は、全体として超音波発振器２６の振動に共鳴する共振構造を備えており、共振時の振動の節に超音波発振器２６およびフランジが位置し、振動の腹にキャピラリ３０が位置するような構造に構成されている。これらの構成により、超音波ホーン２４は、電気的な駆動信号を機械的な振動に変換するトランスデューサとして機能する。
【0018】
クランパ３４は、コントローラ５０の制御信号に基づいて開閉動作を行う圧電素子を備えており、所定のタイミングでワイヤＷを把持したり解放したりできるように構成されている。このクランパ３４は、キャピラリ３０とともに移動できる。
【0019】
移動機構１８は、ボンディングヘッド１２、ひいては、キャピラリ３０を水平方向および鉛直方向に移動させるもので、ＸＹテーブルと、昇降機構（図示せず）と、を有している。移動機構１８は、１以上の駆動モータ２２を有しており、この駆動モータ２２から出力される動力で、ボンディングヘッド１２を移動させる。なお、キャピラリ３０の位置は、位置センサ２８により検出される。
【0020】
回転スプール４２は、ワイヤＷが巻回されたリールを交換可能に保持する。回転スプール４２は、ボンディングの進捗に応じて、ワイヤＷを繰り出すように構成されている。なお、ワイヤＷの材料は、加工の容易さと電気抵抗の低さから選択される。ワイヤＷの材料としては、通常、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）等が用いられる。
【0021】
トーチ電極４３は、図示しない放電安定化抵抗を介して図示しない高電圧電源に接続されている。トーチ電極４３は、コントローラ５０からの制御信号に基づいてスパーク（放電）を発生し、スパークの熱によってキャピラリ３０の先端から繰り出されているワイヤＷの先端にボール、すなわちＦＡＢ（Ｆｒｅｅ Ａｉｒ Ｂａｌｌ）を形成する。
【0022】
ステージ１４は、基板１００を支持する。基板には、予め、半導体チップ１１０がマウントされている。このステージ１４の内部には、ヒータ４６が設けられており、基板１００および半導体チップ１１０を、ボンディングに適する温度にまで加熱できる。
【0023】
ＵＩ装置６０は、オペレータからの操作入力を受け付けるとともに、オペレータに情報を出力する装置である。このＵＩ装置６０は、入力装置６２と、出力装置６４と、を有する。入力装置６２は、オペレータからの操作入力を受け付けるもので、例えば、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル、ジョイスティック等を有する。出力装置６４は、オペレータに情報を出力するもので、例えば、ディスプレイ、スピーカー、プリンタ等を有する。
【0024】
コントローラ５０は、所定のソフトウェアプログラムに基づき、製造装置１０の駆動を制御する。具体的には、コントローラ５０は、具体的には、移動機構１８を駆動制御することでキャピラリ３０の位置を制御する。また、コントローラ５０は、ボンディング処理の進行状況に応じて、クランパ３４の開閉制御、放電電圧の印加制御、ステージ１４のヒータ４６の駆動制御も行なう。また、ワイヤボンディングの過程で、ワイヤＷを第二ボンド点Ｂ２にボンディングする２ｎｄボンダ処理、および、ワイヤＷのテールを切断するテールカット処理を行うが、コントローラ５０は、この第二ボンド処理、および、テールカット処理における動作条件の良否を示す所定の評価指標も測定する。評価指標としては、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓが該当するが、これらについては、後に詳説する。なお、コントローラ５０は、物理的には、各種演算を実行するプロセッサ５２と、プログラムおよびデータを記憶するメモリ５４と、を有したコンピュータである。
【0025】
次に、製造装置１０で行うワイヤボンディングの流れについて説明する。図２Ａ～図２２Ｆは、ワイヤボンディングの流れを示すイメージ図である。ワイヤボンディングでは、第一ボンド点Ｂ１と第二ボンド点Ｂ２との間をワイヤＷで接続する。第一ボンド点Ｂ１は、半導体チップ１１０の上面に設けられたパッドであり、第二ボンド点Ｂ２は、基板１００の表面に設けられたリードである。
【0026】
ワイヤボンディングの際、コントローラ５０は、図２Ａに示すように、ワイヤＷの末端にＦＡＢを形成する。すなわち、キャピラリ３０の先端から延出したワイヤＷの一部に、所定の高電圧に印加されたトーチ電極４３を近づけて、ワイヤＷの先端とトーチ電極４３との間で放電を発生させる。この放電により、ワイヤＷの先端が溶融する。そして、溶融したワイヤ材料が表面量力によって球状のＦＡＢを形成する。
【0027】
続いて、コントローラ５０は、図２Ｂに示すように、ＦＡＢを第一ボンド点Ｂ１にボンディングする１ｓｔボンダを実行する。すなわち、コントローラ５０は、キャピラリ３０を、第一ボンド点Ｂ１の真上に移動させる。その後、コントローラ５０は、キャピラリ３０を下降させて、ＦＡＢを第一ボンド点Ｂ１に接触させるとともに、当該ＦＡＢをキャピラリ３０の先端面で押圧させる。また、このとき、コントローラ５０は、超音波発振器２６を駆動し、超音波ホーン２４に超音波振動を発生させ、ＦＡＢに超音波振動を付加する。さらに、コントローラ５０は、ステージ１４のヒータ４６をＯＮして、基板１００および半導体チップ１１０を所定の温度に加熱する。これにより、ＦＡＢには、荷重、超音波振動、および、ヒータ４６による熱が作用し、これにより、ＦＡＢが、第一ボンド点Ｂ１にボンディングされる。
【0028】
次に、コントローラ５０は、図２Ｃに示すように、キャピラリ３０を予め規定された軌跡に従って移動させることで、第一ボンド点Ｂ１と第二ボンド点Ｂ２とを接続するループを形成する。すなわち、クランパ３４を開いた状態で、キャピラリ３０を移動させることで、ワイヤＷが回転スプール４２から繰り出され、ループが形成される。
【0029】
次に、コントローラ５０は、図２Ｄに示すように、ワイヤＷを第二ボンド点Ｂ２にボンディングする２ｎｄボンダを実行する。具体的には、コントローラ５０は、キャピラリ３０を第二ボンド点Ｂ２に着地させ、ワイヤＷをキャピラリ３０の先端面で第二ボンド点Ｂ２に押圧する。また、同時に、超音波発振器２６を駆動して、キャピラリ３０の先端に超音波振動を付加する。そして、この超音波振動、荷重およびヒータ４６からの熱により、ワイヤＷが第二ボンド点Ｂ２に接合される。
【0030】
ワイヤＷが第二ボンド点Ｂ２に接合されれば、続いて、コントローラ５０は、図２Ｅに示すように、テールを形成する。具体的には、コントローラ５０は、クランパ３４を開いた状態で、キャピラリ３０を、基板１００から離れる方向に移動させる。この移動により、キャピラリ３０の先端から延出するワイヤ部分であるテールが形成される。また、この移動量は、必要となるテールの距離に応じて決定される。
【0031】
テールが形成できれば、コントローラ５０は、図２Ｆに示すように、テールの切断を行う。具体的には、コントローラ５０は、クランパ３４を閉じた状態で、キャピラリ３０を基板１００から離れる方向に移動させる。これにより、ワイヤＷが、引きちぎられる。以降、同様の処理が繰り返される。
【0032】
ここで、以上の説明で明らかな通り、ワイヤＷは、２ｎｄボンダ処理およびテール形成処理の後、テールカット処理において、機械的に引っ張られて引きちぎられる。この引きちぎりの際、キャピラリ３０に挿通されたワイヤＷには、反力が作用する。この反力が過大であると、キャピラリ３０に挿通されるワイヤＷがＳ字状に曲がるＳ字曲がりが生じる。また、ワイヤＷの接合強度、および、テール形成処理およびテールカット処理の動作条件によっては、テールが所望の長さに満たないノーテールや、接合点が剥離するリード不着といった問題も生じる。こうしたＳ字曲がり、ノーテール、リード不着といった問題（以下、まとめて「切断不良」と呼ぶ）は、半導体装置の品質低下を招く。
【0033】
そのため、従来から、オペレータは、切断不良が生じないように、２ｎｄボンダ処理、テール形成処理、テールカット処理における動作条件を調整している。ここで、動作条件としては、例えば、ワイヤＷに付加する荷重値や、キャピラリ３０を移動させる速度、キャピラリ３０の移動軌跡、ヒータ４６の加熱温度等を含む。
【0034】
オペレータは、切断不良の有無に応じて、動作条件を調整しているが、従来、この動作条件の良否を定量的に評価する指標がなかった。そのため、従来、オペレータは、実際に製造された製品を見て切断不良の有無を確認し、その確認結果に応じて動作条件を調整する必要があり、非常に手間であった。
【0035】
そこで、本明細書では、動作条件の良否、特に、２ｎｄボンダ処理、テール形成処理、テールカット処理における動作条件の良否を定量的に評価する評価指標として、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓを測定し、その測定結果をオペレータに提示している。以下、これについて詳説する。
【0036】
はじめに、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓについて説明する。上述した通り、本例では、２ｎｄボンダ処理およびテール形成処理が完了すれば、続いて、テールカット処理を行う。このテールカット処理において、コントローラ５０は、クランパ３４を閉じたうえで、キャピラリ３０を第二ボンド点Ｂ２から離間方向に移動させることで、テールを切断する。本例では、このテールの切断に要する力を示すパラメータを破断指標Ｓｂとして取得する。また、クランパ３４を閉じてからテールが切断されるまでのキャピラリ３０の移動距離を、破断距離Ｄｓとして取得する。
【0037】
より具体的に説明すると、コントローラ５０は、テールカット処理の際、キャピラリ３０が徐々に離間方向に移動するような指令位置Ｐ＊を生成し、移動機構１８に入力する。移動機構１８に設けられた駆動モータ２２のドライバは、この指令位置Ｐ＊と、位置センサ２８で検出された検出位置Ｐｄとの差分である位置偏差ΔＰを算出し、位置偏差ΔＰに応じた値の電流を駆動モータ２２に印加する。駆動モータ２２は、印加電流に比例したトルクを出力する。トルクの出力によりテールが切断されると、その反動で、キャピラリ３０は、一時的に、離間方向に大きくオーバーシュートする。
【0038】
図３は、テールカット処理の際に得られる位置偏差ΔＰの経時変化の一例を示す図である。図３の例では、テールは、時刻ｔ１において切断されており、この時刻ｔ１の直後において、位置偏差ΔＰがピークを取る。このピークは、切断時の反動が大きいほど、ひいては、切断に要する力が大きいほど、大きくなる。そこで、本例では、この位置偏差ΔＰのピーク値を、破断指標Ｓｂとして測定する。また、このピーク値が得られるまでのキャピラリ３０の移動距離を、破断距離Ｄｓとして測定する。この破断指標Ｓｂや破断距離Ｄｓは、ワイヤＷの破断に要する力の大きさ、すなわち、破断強度を示す指標として用いることができる。
【0039】
ここで、この破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓは、接合不良の有無に大きく影響する。例えば、Ｓ字曲がりが発生する場合、Ｓ字曲がりが発生しない場合に比べて、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓが大きくなる。特に、ワイヤＷの種類が同じの場合、破断指標Ｓｂが一定以上になると、Ｓ字曲がりが発生する。そのため、破断指標Ｓｂを監視することで、Ｓ字曲がりの有無を判断できる。なお、Ｓ字曲がりが生じない破断指標Ｓｂの最大値（以下「許容最大強度Ｓｍａｘ」という）は、ワイヤＷの種類によって異なる。この許容最大強度Ｓｍａｘは、ワイヤＷの組成が同じ場合、ワイヤＷの径が大きいほど、大きくなる。また、ワイヤＷが第二ボンド点Ｂ２に適切に接合していないリード不着が発生している場合、リード不着が発生していない場合と比べて、破断指標Ｓｂに大きな差は生じないが、破断距離Ｄｓが大きくなる。したがって、そのため、破断距離Ｄｓを監視することで、リード不着の有無を判断できる。
【0040】
コントローラ５０は、こうした破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓを測定し、測定結果を、出力装置６４を介してオペレータに提示する。オペレータは、提示された破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓに基づいて、接合不良の有無、ひいては、動作条件の良否を判断できる。なお、接合不良が生じない破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓの値の範囲、すなわち、許容範囲は、ワイヤＷの種類（すなわち組成や径、製法等）によって異なるため、予め実験等で求めておく。
【0041】
次に、本例の製造装置１０におけるユーザインターフェースについて説明する。本例の製造装置１０では、上述した動作条件の評価指標、すなわち、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓを測定するための測定モードが用意されている。オペレータが測定モードを選択した場合、ディスプレイには、図４に示す測定モード画面７０が表示される。測定モード画面７０において、オペレータは、評価指標の測定を開始するワイヤ番号である開始番号７１と、測定を行うワイヤの本数である測定個数７２と、を指定できる。また、オペレータは、予め、ワイヤ番号ごとに異なる動作条件を設定できる。
【0042】
スタートボタンを選択すると、コントローラ５０は、指定されたワイヤ番号から測定個数の分だけ順に、ワイヤボンディング処理を実行する。図４の例の場合、開始番号が８１、測定個数が１５であるため、コントローラ５０は、ワイヤ番号８１～８５までの１５本のワイヤＷについてボンディング処理を実行する。
【0043】
コントローラ５０は、ボンディング処理ごとに、評価指標として、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓを測定し、結果をメモリ５４に一時保存する。そして、指定された測定個数分のボンディング処理が終了すれば、コントローラ５０は、その測定結果をオペレータに提示する。破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓは、いずれも、複数（すなわち測定個数分）得られるため、コントローラ５０は、この複数の破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓの統計値を測定結果としてオペレータに提示する。図４の例では、測定結果として、複数の破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓの最終値、最大値、最小値、平均値、標準偏差を測定結果欄７３に表示する。
【0044】
また、測定モード画面７０には、グラフボタン７４が設けられている。このグラフボタン７４を選択すると、複数の破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓの測定値が、グラフ形式でオペレータに提示される。図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ、オペレータに提示される破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓのグラフ画面の一例を示す図である。図５Ａおよび図５Ｂに示すように、グラフ画面には、表示する評価指標の種類選択欄７５があり、選択された種類の評価指標のグラフが表示される。また、グラフは、横軸がワイヤ番号、縦軸が評価指標（すなわち破断指標Ｓｂまたは破断距離Ｄｓ）の測定値となる。
【0045】
かかるグラフを参照することで、オペレータは、接合不良の生じているワイヤ番号を容易に特定できる。図５Ａ、図５Ｂの例では、ワイヤ番号８８は、破断指標Ｓｂおよび破断距離Ｄｓがともに高いため、Ｓ字曲がりが生じていると推測できる。また、ワイヤ番号９１は、破断指標Ｓｂは高くないが、破断距離Ｄｓが高いため、リード不着が生じていると推測できる。そして、このように評価指標に基づいて、接合不良の有無を判断できることで、オペレータは、動作条件の適否をより簡易に判断でき、動作条件をより簡易に調整できる。なお、接合不良が生じない評価指標の範囲、すなわち、許容範囲が分かっている場合には、当該許容範囲の上限値および下限値を、グラフに表示してもよい。かかる構成とすることで、オペレータは、より直感的に、ボンディング条件の適否を判断できる。
【0046】
こうしたグラフを参考にして、動作条件の調整ができれば、オペレータは、調整後の動作条件で、製品の量産を開始する。このとき、動作条件は、接合不良が発生しない条件に調整されている。しかしながら、製品の製造を繰り返していくと、温度変化やロットごとの個体差、外乱等に起因して、接合不良が生じる場合がある。こうした接合不良の発生を検知するために、コントローラ５０は、連続的、または、間欠的に評価指標の測定を行ってもよい。そして、評価指標が、規定の許容範囲から外れている場合、コントローラ５０は、アラームを出力して、製品の製造を中断してもよい。
【0047】
図６は、製品量産時におけるコントローラ５０の処理の流れを示すフローチャートである。図６に示すように、コントローラ５０は、オペレータにより設定された動作条件に従って、ｎ番目のワイヤＷのボンディングを実行する（Ｓ１２）。そのボンディング処理の過程で、コントローラ５０は、破断指標Ｓｂを測定する。そして、得られた破断指標Ｓｂを、予め規定された許容最大強度Ｓｍａｘと比較する（Ｓ１４）。比較の結果、Ｓｂ≦Ｓｍａｘの場合には、問題はないとは判断し、次のワイヤＷのボンディング処理を実行する（Ｓ１６，Ｓ１８，Ｓ１２）。一方、Ｓｂ＞Ｓｍａｘの場合、Ｓ字曲がりが発生している可能性が高い。この場合、コントローラ５０は、アラームを出力し（Ｓ２０）、製品の製造を一時中断する。
【0048】
このように、製品の量産過程で破断指標Ｓｂを監視することで、接合不良を早期に発見でき、最終的に得られる製品の品質をより向上できる。なお、図６では、破断指標Ｓｂのみを監視していているが、当然ながら、破断指標Ｓｂに加えて破断距離Ｄｓも管理してもよい。また、これまでの説明では、ワイヤボンディングを行う製造装置１０を例に挙げて説明したが、本明細書で開示の技術は、テールカット処理を実行する製造装置であれば、他の種類の製造装置に適用されてもよい。したがって、本明細書で開示の技術は、半導体チップ１１０にバンプを形成するバンプボンディング装置に適用されてもよい。
【0049】
また、これまでの説明では、テールの切断直後における位置偏差ΔＰのピーク値を破断指標Ｓｂとして取得している。しかし、破断指標Ｓｂは、テールの切断に要する力を表すパラメータであれば他のパラメータ、例えば、切断時における駆動モータ２２の印可電流値でもよい。
【符号の説明】
【0050】
１０ 製造装置、１２ ボンディングヘッド、１４ ステージ、１８ 移動機構、２２ 駆動モータ、２４ 超音波ホーン、２６ 超音波発振器、２８ 位置センサ、３０ キャピラリ、３４ クランパ、４２ 回転スプール、４３ トーチ電極、４６ ヒータ、５０ コントローラ、５２ プロセッサ、５４ メモリ、６０ ＵＩ装置、６２ 入力装置、６４ 出力装置、７０ 測定モード画面、７１ 開始番号、７２ 測定個数、７３ 測定結果欄、７４ グラフボタン、７５ 種類選択欄、１００ 基板、１１０ 半導体チップ、Ｂ１ 第一ボンド点、Ｂ２ 第二ボンド点。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図2F】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】