JPWO2018038135A1 - ワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法及びワイヤボンディング装置 - Google Patents

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Abstract

ワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法は、一対のアーム部（７２ａ，７２ｂ）を開閉方向に振動させる所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子（８０）を駆動させる工程と、一対のアーム部（７２ａ，７２ｂ）が開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子（８０）から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部（７２ａ，７２ｂ）の先端部（７３ａ，７３ｂ）が衝突したか否かを検出する工程と、検出結果に基づいて、一対のアーム部（７２ａ，７２ｂ）における閉状態の基準電圧（ＶＲ１、ＶＲ２）を算出する工程と、基準電圧（ＶＲ１、ＶＲ２）に基づいて、駆動用ピエゾ素子（８０）に印加する駆動電圧をキャリブレーションする工程とを含む。これにより、ワイヤクランプ装置の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることができる。

Description

本発明は、ワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法及びワイヤボンディング装置に関する。
半導体ダイのパッドとパッケージのリードとを電気的に接続するワイヤボンディング装置では、ワイヤを挿通するボンディングツールの上方にワイヤクランプ装置が設けられている。例えば特許文献１乃至３には、ワイヤをクランプするための先端部を有する一対のアーム部と、当該一対のアーム部を開閉させる圧電素子が設けられた駆動部とを備えるワイヤクランプ装置が開示されている。このワイヤクランプ装置によれば、圧電素子に印加する電圧値に応じて一対のアーム部の先端部の間の距離が制御される。かかる制御に基づいて、アーム部を閉じることによってワイヤを拘束し、又は、アーム部を開くことによってワイヤを解放することができる。
特許第３００５７８３号公報 特許第３００５７８４号公報 特許第４８４２３５４号公報
しかしながら、従来においては、圧電素子を駆動するための駆動電圧に対してアーム部の開き量を正確に把握することが困難であった。とりわけ、ワイヤクランプ装置は、圧電素子などの構成要素の経時的変化又は温度変化や、ワイヤボンディング装置本体への取り付け時におけるトルクの違いなどの様々な要因によって、アーム部の開き量の絶対値が変動し得る。アーム部の開き量にばらつきがあると、高精度にかつ安定してワイヤを拘束又は解放することができない場合があることから、かかる問題を解消することはワイヤボンディングの信頼性向上にとって重要である。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ワイヤクランプ装置の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることを目的とする。
本発明の一態様に係るワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法は、ワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法であって、ワイヤをクランプするための先端部を有し先端部から基端部に向かって延在する一対のアーム部と、一対のアーム部の基端部に結合され、駆動電圧により一対のアーム部の先端部を開閉させる駆動用ピエゾ素子が設けられた駆動部とを備えるワイヤクランプ装置を用意する工程と、一対のアーム部を開閉方向に振動させる所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子を駆動させる工程と、一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部の先端部が衝突したか否かを検出する工程と、検出結果に基づいて、一対のアーム部における閉状態の基準電圧を算出する工程と、基準電圧に基づいて、駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする工程とを含む。
上記構成によれば、所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子を駆動させ、一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部の先端部同士が衝突したか否かを検出し、この検出結果に基づいて基準電圧を算出してキャリブレーションする。これにより、一対のアーム部の開き量を簡単かつ正確に調整することができため、ワイヤクランプ装置の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることができる。したがって、正確かつ安定したワイヤボンディングを行うことができる。
上記方法において、検出する工程は、出力電流をフーリエ変換することによって一対のアーム部における先端部が衝突したときの振動周波数の強度を検出することを含んでもよい。
上記方法において、基準電圧を算出する工程は、一対のアーム部が閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧と、一対のアーム部が開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧との少なくとも１つを算出することを含んでもよい。
上記方法において、検出する工程は、一対のアーム部の先端部の間にワイヤを挟んだ状態で一対のアーム部の先端部がワイヤに衝突したか否かを検出することを含んでもよい。
上記方法において、ワイヤを挟んだ状態の検出結果に基づいて、一対のアーム部における開き量を算出する工程をさらに含み、キャリブレーションする工程において、一対のアーム部における開き量に基づいて、駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションしてもよい。
上記方法において、駆動させる工程は、一対のアーム部に対する共振周波数を印加することを含んでもよい。
本発明の一態様に係る他のワイヤクランプ装置は、ワイヤをクランプするための先端部を有し当該先端部から基端部に向かって延在する一対のアーム部と、一対のアーム部の基端部に結合され、駆動電圧により一対のアーム部の先端部を開閉させる駆動用ピエゾ素子が設けられた駆動部とを備えるワイヤクランプ装置と、一対のアーム部を開閉方向に振動させる所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子を駆動させる駆動電圧供給部と、一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部の先端部が衝突したか否かを検出する衝突検出部と、衝突検出部の検出結果に基づいて、一対のアーム部における閉状態の基準電圧を算出する電圧算出部と、基準電圧に基づいて、駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする電圧キャリブレーション部とを備えている。
上記構成によれば、所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子を駆動させ、一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部の先端部同士が衝突したか否かを検出し、この検出結果に基づいて基準電圧を算出してキャリブレーションする。これにより、一対のアーム部の開き量を簡単かつ正確に調整することができため、ワイヤクランプ装置の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることができる。したがって、正確かつ安定したワイヤボンディングを行うことができる。
上記装置において、衝突検出部は、出力電流をフーリエ変換することによって一対のアーム部における先端部が衝突したときの振動周波数の強度を検出してもよい。
上記装置において、電圧算出部は、一対のアーム部が閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧と、一対のアーム部が開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧との少なくとも１つを算出してもよい。
上記装置において、衝突検出部は、一対のアーム部の先端部の間にワイヤを挟んだ状態で一対のアーム部の先端部がワイヤに衝突したか否かを検出してもよい。
上記装置において、電圧算出部は、衝突検出部におけるワイヤを挟んだ状態の検出結果に基づいて、一対のアーム部における開き量を算出し、電圧キャリブレーション部は、一対のアーム部における開き量に基づいて、駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションしてもよい。
上記装置において、駆動電圧供給部は、一対のアーム部に対する共振周波数を印加してもよい。
本発明によれば、ワイヤクランプ装置の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることができる。
図１は、本発明の実施形態に係るワイヤボンディング装置の全体概要を示す図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、図１のワイヤボンディング装置のうちボンディングアームの頂面図及び底面図である。 図３は、図１のワイヤクランプ装置の斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係るワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法を示すフローチャートである。 図５は、駆動電圧とアーム部の開き量との関係を示したものである。 図６は、駆動用ピエゾ素子に印加する入力電圧の一例を示したものである。 図７は、アーム部の先端部が衝突していないときの駆動用ピエゾ素子からの出力電流の波形を示す図である。 図８は、図７の出力電流をフーリエ変換した波形を示す図である。 図９は、アーム部の先端部が衝突したときの駆動用ピエゾ素子からの出力電流の波形を示す図である。 図１０は、図９の出力電流をフーリエ変換した波形を示す図である。 図１１は、アーム部が閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧（ＶＲ１）を算出する一例を示したものである。 図１２は、アーム部が開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧（ＶＲ２）を算出する一例を示したものである。
以下に本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の構成要素は同一又は類似の符号で表している。図面は例示であり、各部の寸法や形状は模式的なものであり、本願発明の技術的範囲を当該実施の形態に限定して解するべきではない。
図１は、本実施形態に係るワイヤボンディング装置の全体概略を示した図である。また、図２Ａ及び図２Ｂは、ワイヤボンディング装置におけるボンディングアームの一部拡大図であり、図２Ａがボンディングアームの頂面図を示し、図２Ｂがボンディングアームの底面図を示すものである。図３は図１のワイヤクランプ装置の斜視図である。
図１に示すように、ワイヤボンディング装置１は、ＸＹ駆動機構１０、Ｚ駆動機構１２、ボンディングアーム２０、超音波ホーン３０、ボンディングツール４０、荷重センサ５０、超音波振動子６０、ワイヤクランプ装置７０及びワイヤボンディング制御部９０を備える。
ＸＹ駆動機構１０はＸＹ軸方向（ボンディング面に平行な方向）に摺動可能に構成されており、ＸＹ駆動機構（リニアモータ）１０には、ボンディングアーム２０をＺ軸方向（ボンディング面に垂直な方向）に揺動可能なＺ駆動機構（リニアモータ）１２が設けられている。
ボンディングアーム２０は、支軸１４に支持され、ＸＹ駆動機構１０に対して揺動自在に構成されている。ボンディングアーム２０は、ＸＹ駆動機構１０から、ボンディング対象であるワーク（例えば半導体ダイ又は基板）１８が置かれたボンディングステージ１６に延出するように略直方体に形成されている。支軸１４は、例えば、ワーク１８の作業面（ボンディング面）と略同じ高さにある。ボンディングアーム２０は、ＸＹ駆動機構１０に取り付けられるアーム基端部２２と、アーム基端部２２の先端側に位置して超音波ホーン３０が取り付けられるアーム先端部２４と、アーム基端部２２とアーム先端部２４とを連結して可撓性を有する連結部２３とを備える。この連結部２３は、ボンディングアーム２０の頂面２１ａから底面２１ｂの方向へ延出した所定幅のスリット２５ａ、２５ｂ、及び、ボンディングアーム２０の底面２１ｂから頂面２１ａの方向へ延出した所定幅のスリット２５ｃによって構成されている。このように、連結部２３が各スリット２５ａ、２５ｂ、２５ｃによって局部的に薄肉部として構成されているため、アーム先端部２４はアーム基端部２２に対して撓むように構成されている。
図１及び図２Ｂに示すように、ボンディングアーム２０の底面２１ｂ側には、超音波ホーン３０が収容される凹部２６が形成されている。超音波ホーン３０は、ボンディングアーム２０の凹部２６に収容された状態で、アーム先端部２４にホーン固定ネジ３２によって取り付けられている。この超音波ホーン３０は、凹部２６から突出した先端部においてボンディングツール４０を保持しており、凹部２６には超音波振動を発生する超音波振動子６０が設けられている。超音波振動子６０によって超音波振動が発生し、これが超音波ホーン３０によってボンディングツール４０に伝達され、ボンディングツール４０を介してボンディング対象に超音波振動を付与することができる。超音波振動子６０は、例えば、ピエゾ振動子である。
また、図１及び図２Ａに示すように、ボンディングアーム２０の頂面２１ａ側には、頂面２１ａから底面２１ｂに向かって順番にスリット２５ａ及び２５ｂが形成されている。上部のスリット２５ａは、下部のスリット２５ｂよりも幅広に形成されている。そして、この幅広に形成された上部のスリット２５ａに、荷重センサ５０が設けられている。荷重センサ５０は、予圧用ネジ５２によってアーム先端部２４に固定されている。荷重センサ５０は、アーム基端部２２とアーム先端部２４との間に挟みこまれるように配置されている。すなわち、荷重センサ５０は、超音波ホーン３０の長手方向の中心軸からボンディング対象に対する接離方向にオフセットして、ボンディングアーム２０の回転中心とアーム先端部２４における超音波ホーン３０の取付面（すなわち、アーム先端部２４におけるボンディングツール４０側の先端面）との間に取り付けられている。そして、上記のように、ボンディングツール４０を保持する超音波ホーン３０がアーム先端部２４に取り付けられているため、ボンディング対象からの反力によりボンディングツール４０の先端に荷重が加わると、アーム基端部２２に対してアーム先端部２４が撓み、荷重センサ５０において荷重を検出することが可能となっている。荷重センサ５０は、例えば、ピエゾ素子荷重センサである。
ボンディングツール４０は、ワイヤ４２を挿通するためのものであり、例えば挿通穴４１が設けられたキャピラリである。この場合、ボンディングツール４０の挿通穴４１にボンディングに使用するワイヤ４２が挿通され、その先端からワイヤ４２の一部を繰り出し可能に構成されている。また、ボンディングツール４０の先端には、ワイヤ４２を押圧するための押圧部が設けられている。押圧部は、ボンディングツール４０の挿通穴４１の軸方向の周りに回転対称の形状を有しており、挿通穴４１の周囲の下面に押圧面を有している。
ボンディングツール４０は、バネ力等によって交換可能に超音波ホーン３０に取り付けられている。また、ボンディングツール４０の上方には、ワイヤクランプ装置７０が設けられ、ワイヤクランプ装置７０は所定のタイミングでワイヤ４２を拘束又は解放するよう構成されている。ワイヤクランプ装置７０のさらに上方には、ワイヤテンショナ４６が設けられ、ワイヤテンショナ４６はワイヤ４２を挿通し、ボンディング中のワイヤ４２に適度なテンションを付与するよう構成されている。
ワイヤ４２の材料は、加工の容易さと電気抵抗の低さなどから適宜選択され、例えば、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）又は銀（Ａｇ）等が用いられる。なお、ワイヤ４２は、ボンディングツール４０の先端から延出したフリーエアーボール４３がワーク１８の第１ボンド点にボンディングされる。
ここで、図３を参照して、本実施形態に係るワイヤクランプ装置７０の詳細について説明する。ワイヤクランプ装置７０は、一対のアーム部７２ａ，７２ｂと、ワイヤボンディング装置１の本体に取り付けられる駆動部７６とを備える。一対のアーム部７２ａ，７２ｂは、ワイヤ４２をクランプするための先端部７３ａ，７３ｂと、基端部７４ａ，７４ｂとを有し、先端部７３ａ，７３ｂから基端部７４ａ，７４ｂに向かってワイヤ軸方向と略直交する方向に延在している。先端部７３ａ，７３ｂにおける互いに対向する面には、ワイヤ４２が接触されるクランプ片７１ａ，７１ｂが設けられている。また、駆動部７６には、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂを開閉させる駆動用ピエゾ素子８０が設けられている。駆動用ピエゾ素子８０は、ワイヤボンディング制御部９０（具体的には駆動電圧供給部９０ａ）から駆動電圧が供給されることによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂの開閉動作が制御される。駆動部７６における一対のアーム部７２ａ，７２ｂとは反対側の端部は、ワイヤボンディング装置１の本体に固定されている。なお、図１において、ワイヤクランプ装置７０は、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの延在方向を先端部７３ａ，７３ｂ側から見た状態が示されている。
一対のアーム部７２ａ，７２ｂは、その基端部７４ａ，７４ｂにおいて、複数の連結部７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂを介して駆動部７６に連結されている。具体的には、一対のアーム部７２ａ，７２ｂをワイヤ軸方向の上方から見たとき、一対の連結部７８ａ，７８ｂは、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの両外側に設けられ、また、一対の連結部７７ａ，７７ｂは、一対の連結部７８ａ，７８ｂに挟まれた位置に設けられている。これらの連結部は、弾性変形可能なくびれ部として構成されている。また、一対の連結部７７ａ，７７ｂは作用部７９によって互いに連結されている。このような構成において、駆動用ピエゾ素子８０が駆動部７６と作用部７９との間にその両端部が固定された状態で設けられている。駆動電圧を印加することにより駆動用ピエゾ素子８０が一対のアーム部７２ａ，７２ｂの延在方向に伸縮することによって、各連結部７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂが、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂを開閉させるように弾性変形する。なお、各連結部７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂは先端部７３ａ，７３ｂが閉じる方向にばね性を有している。
駆動用ピエゾ素子８０は、例えば、駆動部７６と作用部７９との間を結ぶ方向に複数層のピエゾ素子が積層された積層型圧電アクチュエータである。
一対のアーム部７２ａ，７２ｂ（クランプ片７１ａ，７１ｂ、先端部７３ａ，７３ｂ及び基端部７４ａ，７４ｂ）は、例えば導電性材料によって構成されている。
次にワイヤクランプ装置７０の動作について説明する。駆動用ピエゾ素子８０に電圧を印加しない状態では、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂは閉じる方向に所定の荷重が加わっている。そして、駆動用ピエゾ素子８０に駆動電圧を印加すると、電歪又は磁歪効果により駆動用ピエゾ素子８０は一対のアーム部７２ａ，７２ｂの延在方向（言い換えれば、駆動部７６と作用部７９との間を結ぶ方向）に伸び、これにより作用部７９が一対のアーム部７２ａ，７２ｂの方向へ移動させられ、こうして連結部７７ａ，７７ｂ，７８ａ，７８ｂが外側方向にたわみ、先端部７３ａ，７３ｂは開いた状態となる。このときの先端部７３ａ，７３ｂの移動量（すなわちアーム部の開き量）は、作用部７９から連結部までの長さと連結部から先端部７３ａ，７３ｂまでの長さの比に応じて、駆動用ピエゾ素子８０の伸び量が拡大されたものに相当する。
さらに詳述すると、駆動用ピエゾ素子８０に印加される駆動電圧をゼロの状態から増加させると、先端部７３ａ，７３ｂによるワイヤクランプ荷重は、駆動用ピエゾ素子８０に印加される電圧値に比例して小さくなり、電圧値が基準電圧値となったとき先端部７３ａ，７３ｂのクランプ片７１ａ，７１ｂが、ワイヤクランプ荷重がゼロの状態で互いに接触した状態（閉状態）となる。さらに電圧値を増加させると、先端部７３ａ，７３ｂは互いに離れる方向に開いた状態となる。
図１に戻り、本実施形態に係るワイヤボンディング装置１についてさらに説明する。ワイヤボンディング制御部９０は、ＸＹ駆動機構１０、Ｚ駆動機構１２、超音波ホーン３０（超音波振動子６０）、荷重センサ５０及びワイヤクランプ装置７０などの各構成との間で信号の送受信が可能なように接続されており、ワイヤボンディング制御部９０によってこれらの構成の動作を制御することにより、ワイヤボンディングのための必要な処理を行うことができるようになっている。
また、ワイヤボンディング制御部９０には、制御情報を入力するための操作部９２と、制御情報を出力するための表示部９４が接続されている。これにより作業者が表示部９４によって画面を認識しながら操作部９２によって必要な制御情報を入力することができるようになっている。なお、ワイヤボンディング制御部９０は、ＣＰＵ及びメモリなどを備えるコンピュータ装置であり、メモリには予めワイヤボンディングに必要な処理を行うためのボンディングプログラムや、ワイヤボンディング制御部９０における後述する各構成要素が処理した各種データなどが格納される。ワイヤボンディング制御部９０は、後述するワイヤクランプ装置のキャリブレーションを行うにあたって必要な動作を制御するように構成されている（例えば各動作をコンピュータに実行させるためのプログラムを備える）。
本実施形態に係るワイヤボンディング制御部９０は、駆動電圧供給部９０ａと、衝突検出部９０ｂと、電圧算出部９０ｃと、電圧キャリブレーション部９０ｄとを備える。
駆動電圧供給部９０ａは、駆動用ピエゾ素子８０に駆動電圧を供給する。具体的には、駆動電圧供給部９０ａは、ワイヤボンディング処理において、駆動用ピエゾ素子８０に駆動電圧として直流電圧を供給し、ワイヤクランプ装置７０のキャリブレーション処理において、駆動用ピエゾ素子８０に駆動電圧として所定の周波数を印加した脈流（直流成分及び交流成分を含む。）を供給する。駆動用ピエゾ素子８０に脈流を供給することによって、直流成分によって一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂをワイヤクランプ荷重とは反対方向（開かせる方向）に荷重を加えるとともに、脈流の交流成分によって一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂを開閉方向に振動させる。ここで、脈流の交流成分である所定の周波数は、例えば、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの固有角振動数に基づいて決定される共振周波数ｆｒである。本実施形態では、駆動電圧供給部９０ａは駆動用ピエゾ素子８０に共振周波数ｆｒ（又はｆｒ付近の周波数）を印加する。
衝突検出部９０ｂは、駆動電圧供給部９０ａによって駆動用ピエゾ素子８０が駆動されることによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動しているとき、駆動用ピエゾ素子８０からの出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する。具体的には、駆動電圧供給部９０ａによって脈流の直流成分又は交流成分の入力値を変化させ、衝突検出部９０ｂによってそれぞれの入力値について一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する。
衝突検出部９０ｂは、駆動用ピエゾ素子８０の出力電流を例えばフーリエ変換などを用いて解析することによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂにおける先端部７３ａ，７３ｂのクランプ片７１ａ，７１ｂが互いに衝突したか否かを検出することができる。一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動すると駆動用ピエゾ素子８０に電位差が生じる。そして、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが互いに衝突すると、駆動用ピエゾ素子８０から得られる電位差に大きな変化が生じる。そこで、本実施形態では、このような駆動用ピエゾ素子８０の電位差の変化に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する。衝突検出部９０ｂが検出された出力電流に関するデータはワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納される。
電圧算出部９０ｃは、衝突検出部９０ｂが検出した出力電流に関するデータをメモリから読み出し、当該出力電流に関するデータに基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂにおける閉状態の基準電圧を算出する。ここで、一対のアーム部７２ａ，７２ｂにおける閉状態の基準電圧とは、ワイヤクランプ荷重が実質的にゼロの状態で互いに接触した状態（荷重ゼロポイント）に相当する直流電圧である。このような基準電圧は、例えば、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧であってもよいし、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧であってもよい。電圧算出部９０ｃによって第１及び第２基準電圧の少なくとも１つを算出する。また、電圧算出部９０ｃは、上記基準電圧の算出に加えて、衝突検出部９０ｂから得られた出力電流に関するデータに基づいて、駆動電圧が供給されたときの一対のアーム部７２ａ，７２ｂにおける開き量を算出する。なお、電圧算出部９０ｃによる基準電圧及び開き量の算出例は後述する。
電圧算出部９０ｃが取得した基準電圧に関するデータはワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納される。
電圧キャリブレーション部９０ｄは、電圧算出部９０ｃが算出した基準電圧又はアーム部の開き量に関するデータをメモリから読み出し、当該基準電圧又はアーム部の開き量に基づいて、ワイヤボンディング処理において駆動用ピエゾ素子８０に印加する駆動電圧（直流電圧）をキャリブレーションする。この場合、電圧キャリブレーション部９０ｄは、既に設定されている駆動電圧の数値を補正してもよいし、あるいは、駆動用ピエゾ素子８０に印加すべき駆動電圧を新規に設定してもよい。こうして、電圧キャリブレーション部９０ｄによってキャリブレーションされた駆動電圧は、ワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納される。そして、駆動電圧供給部９０ａは、ワイヤボンディング処理において、当該メモリに格納されたキャリブレーションされた駆動電圧を読み出し、当該駆動電圧に基づいて駆動用ピエゾ素子８０を駆動させることができる。
次に、図４〜図１２を参照して、本実施形態に係るワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法を説明する。
ここで、図４は、この方法のフローチャートを示すものである。また、図５は、ワイヤクランプ装置７０における駆動電圧とアーム部の開き量の関係（ピエゾ素子のヒステリシスカーブ）を示す図である。また、図６は駆動用ピエゾ素子に印加する入力電圧の一例であり、図７〜図１０は駆動用ピエゾ素子の出力電流に関する波形を示したものである。また、図１１及び図１２はそれぞれ、アーム部の閉状態を示す基準電圧を算出する一例を示したものである。
本実施形態に係るキャリブレーション方法は上記ワイヤボンディング装置１を用いて行うことができる。また、本実施形態に係るワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法は、ワイヤボンディング終了時（すなわち次のワイヤボンディング開始前）や、ワイヤボンディングのためのティーチング時等に行うことができる。
まず、ワイヤクランプ装置７０を用意する（Ｓ１０）。具体的には、ワイヤクランプ装置７０をボンディングヘッドに搭載することによってワイヤボンディング装置１の構成要素として組み入れる。
次に、駆動電圧供給部９０ａによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂを開閉方向に振動させるように所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子８０を駆動させる（Ｓ１１）。すなわち駆動用ピエゾ素子８０に脈流を供給する。こうして、脈流の直流成分によって一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂをワイヤクランプ荷重とは反対方向（開かせる方向）に荷重を加えるとともに、脈流の交流成分によって一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂを開閉方向に振動させる。交流成分である所定の周波数は、例えば、共振周波数ｆｒ＝約２．３［ｋＨｚ］であるがこれに限定されるものではない。例えば、共振周波数を付与すると、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが過度に衝突してしまうような場合には、あえて共振周波数からオフセットさせた共振周波数付近の周波数を印加することができる。
そして、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子８０から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する（Ｓ１２）。その後、検出を終えていない場合は（Ｓ１３ ＮＯ）、ステップＳ１１に戻り、脈流の直流成分又は交流成分の各入力値を変化させ、ステップＳ１２において、変化した後の入力値について衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する。こうして、駆動工程及び検出工程を繰り返し行い、検出が終了したと判断された場合（Ｓ１３ ＹＥＳ）、この検出結果に基づいて、電圧算出部９０ｃによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂにおける閉状態の基準電圧とアーム部の開き量を算出する（Ｓ１３）。
ここで、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理について具体例を説明する。本実施形態では、ステップＳ１１〜Ｓ１４によって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧ＶＲ１と、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧ＶＲ２と、駆動電圧が供給されたときの一対のアーム部７２ａ，７２ｂの開き量αとをそれぞれ算出する。なお、図５に示すとおり、ＶＲ１及びＶＲ２は、駆動用ピエゾ素子８０に圧電特性によって互いに異なる電圧値となる。
＜基準電圧ＶＲ１の算出例＞
まず、駆動電圧供給部９０ａによって駆動用ピエゾ素子８０に図６に示す脈流を供給する。図６に示す例では、直流電圧（ＤＣ電圧）：１２５Ｖ、振幅（ＡＣ成分）：１０Ｖ、周波数：固有振動数（例えば共振周波数ｆｒ＝２．３ｋＨｚ）の脈流である。このような脈流を供給することによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが互いに離れる方向に荷重を加えるとともに開閉方向に振動させる（Ｓ１１）。
次に、衝突検出部９０ｂによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子８０の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する（Ｓ１２）。
一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しない場合、駆動用ピエゾ素子８０の出力電流の波形は図７のように変化し、これをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理した図８からわかるとおり、振動周波数の強度は、共振周波数ｆｒ（本実施形態ではｆｒ＝約２．３［ｋＨｚ］）である第１ピークのみが出現する。すなわち、図８の解析結果によって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突してないことがわかる。
その後、次の検出の工程に移行し（ステップＳ１３ ＮＯ）、駆動用ピエゾ素子８０に供給する脈流の入力値（直流成分及び交流成分の少なくとも一方の入力値）を変化させて、変化後の入力値について同様にステップＳ１１及びＳ１２を行う。
具体的には、共振周波数ｆｒ及び振幅１０Ｖを維持したまま、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突したことを検出できるまで直流電圧を減少させる。図１１に示す例では直流電圧１１０Ｖまで減少させている。
これによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突する場合、駆動用ピエゾ素子８０の出力電流の波形は図９に示すように変化し、これをＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理した図１０からわかるとおり、振動周波数の強度は、共振周波数ｆｒ（この例ではｆｒ＝約２．３［ｋＨｚ］）である第１ピークのほか、共振周波数ｆｒとは異なる周波数ｆｘが第２ピーク（第１ピークよりも強度が小さい）として出現する。すなわち、図１０の解析結果によって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突したことがわかる。
こうして、図１１に示すように、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したと判断した第１測定点ｍ１（直流電圧１１０Ｖ、振幅１０Ｖ）を取得する。衝突検出部９０ｂによって取得される測定点のデータは、ワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納される。
次に、駆動用ピエゾ素子８０に供給する脈流の交流成分（振幅）の入力値を９Ｖに減少させ、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突したことを検出できるまで再び直流電圧を減少させる。図１１に示す例では直流電圧１０３Ｖまで減少させている。こうして、図１１に示すように、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したと判断した第２測定点ｍ２（直流電圧１０３Ｖ、振幅９Ｖ）を取得する。
このようにして、ステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返し行い、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したと判断した２以上の測定点を取得する。図１１に示す例では６つの測定点ｍ１〜ｍ６を取得する。各測定点ｍ１〜ｍ６（直流電圧（ＤＣ）及び振幅（ＡＣ））は、ｍ１（ＤＣ１１０Ｖ、ＡＣ１０Ｖ）、ｍ２（１０３Ｖ、ＡＣ９Ｖ）、ｍ３（ＤＣ９６Ｖ、ＡＣ８Ｖ）、ｍ４（ＤＣ８９Ｖ、ＡＣ７Ｖ）、ｍ５（ＤＣ８２Ｖ、ＡＣ６Ｖ）、及び、ｍ６（ＤＣ７５Ｖ、ＡＣ５Ｖ）である。
その後、衝突検出を終了し（Ｓ１３ ＹＥＳ）、複数の測定点から交流成分の振幅がゼロに相当する第１基準電圧ＶＲ１＝約４０Ｖを算出する（Ｓ１４）。このような第１基準電圧ＶＲ１は、図５に示すように、駆動電圧（直流電圧）をＶｍａｘから減少させたときに通過する曲線における、アーム部の開き量がほぼゼロに近い電圧値に対応している。
なお、上記駆動及び検出の各工程においては、駆動用ピエゾ素子８０に供給する脈流の入力値を変化させながら、アーム部が衝突したか否かを検出するといったように、ステップＳ１１及びＳ１２は同時に行うことができる。
また、ステップＳ１１及びＳ１２における図６〜図１０に示される入出力のデータは、ワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納され、また、作業者の操作に応じて表示部９４に表示される。
＜基準電圧ＶＲ２の算出例＞
基準電圧ＶＲ２についても、上記基準電圧ＶＲ１と同様に、ステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返し行うことによって算出することができる。ただし、基準電圧ＶＲ２では、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したと判断できなくなった測定点を取得する点で、基準電圧ＶＲ１の算出方法と異なっている。
具体的には、まず、駆動電圧供給部９０ａによって駆動用ピエゾ素子８０に、直流電圧（ＤＣ電圧）：７５Ｖ、振幅（ＡＣ成分）：５Ｖ、周波数：固有振動数（例えば共振周波数ｆｒ＝２．３ｋＨｚ）の脈流を供給する（Ｓ１１）。次に、衝突検出部９０ｂによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子８０の出力電流を検出し、検出された出力電流に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したか否かを検出する（Ｓ１２）。
図１１でも示したとおり（測定点ｍ６参照）、上記した脈流の入力値では、一対のアーム部７２ａ，７２ｂは衝突するので、図９及び図１０で説明したような出力が得られる。
その後、次の検出の工程に移行し（ステップＳ１３ ＮＯ）、共振周波数ｆｒ及び振幅５Ｖを維持したまま、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突しなくなったことを検出できるまで直流電圧を減少させる。図１２に示す例では直流電圧５１
Ｖまで減少させている。
これによって、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しなくなった場合、図７及び図８の出力波形に変化する。こうして、図１２に示すように、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しなくなったと判断した第１測定点ｍ′１（直流電圧５１Ｖ、振幅５Ｖ）を取得する。
次に、駆動用ピエゾ素子８０に供給する脈流の交流成分（振幅）の入力値を６Ｖに増加させ、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが衝突しなくなったことを検出できるまで再び直流電圧を減少させる。図１２に示す例では、振幅６Ｖにおいても依然として、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂは衝突しないままであり、かかる第２測定点ｍ′２（直流電圧５１Ｖ、振幅６Ｖ）を取得する。その後、振幅の入力値をさらに７Ｖに増加させ、図１２に示すように、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しなくなったと判断した第３測定点ｍ′３（直流電圧５０Ｖ、振幅７Ｖ）を取得する。
このようにして、ステップＳ１１〜Ｓ１３を繰り返し行い、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しなくなったと判断した２以上の測定点を取得する。図１２に示す例では８つの測定点ｍ′１〜ｍ′８を取得する。各測定点ｍ′１〜ｍ′８（直流電圧（ＤＣ）及び振幅（ＡＣ））は、ｍ′１（ＤＣ５１Ｖ、ＡＣ５Ｖ）、ｍ′２（ＤＣ５１Ｖ、ＡＣ６Ｖ）、ｍ′３（ＤＣ５０Ｖ、ＡＣ７Ｖ）、ｍ′４（ＤＣ４９Ｖ、ＡＣ８Ｖ）、ｍ′５（ＤＣ４９Ｖ、ＡＣ９Ｖ）、ｍ′６（ＤＣ４８Ｖ、ＡＣ１０Ｖ）、ｍ′７（ＤＣ４７Ｖ、ＡＣ１１Ｖ）、及び、ｍ′８（ＤＣ４６Ｖ、ＡＣ１２Ｖ）である。
その後、衝突検出を終了し（Ｓ１３ ＹＥＳ）、複数の測定点から交流成分の振幅がゼロに相当する第２基準電圧ＶＲ２＝約５４Ｖを算出する（Ｓ１４）。このような第２基準電圧ＶＲ２は、図５に示すように、駆動電圧（直流電圧）をゼロから増加させたときに通過する曲線における、アーム部の開き量がほぼゼロに近い電圧値に対応している。なお、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２は、ＶＲ１＜ＶＲ２の関係を有する。
＜アーム部の開き量αの算出例＞
アーム部の開き量αは、一対のアーム部７２ａ,７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂの間にワイヤ４２を挟んだ状態で、ステップＳ１１及びＳ１２を行い、一対のアーム部７２ａ,７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂがワイヤ４２に衝突したか否かを検出することによって算出することができる。ここで、アーム部の開き量αは単位電圧当たりの一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂの移動量である。
具体的には、まず、ステップＳ１１において、例えばワイヤ径φ＝約２０μｍのワイヤ４２を挟んだ状態で、直流電圧（ＤＣ電圧）：１２５Ｖ、振幅（ＡＣ成分）：８Ｖ、周波数：固有振動数（例えば共振周波数ｆｒ＝２．３ｋＨｚ）の脈流を駆動用ピエゾ素子８０に供給する。次に、ステップＳ１２において、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突した否かを検出する（Ｓ１２）。そして、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突しない場合は、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したことが検出できるまで、駆動用ピエゾ素子８０に供給する脈流の直流電圧を減少させる。こうして、例えば、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したことが検出できた脈流の直流電圧が１２０Ｖであった場合は、衝突検出部９０ｂによって一対のアーム部７２ａ，７２ｂが衝突したと判断した測定点ｍ′′１（直流電圧１２０Ｖ、振幅８Ｖ）を取得し、かかる測定点のデータをワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納する。
そして、測定点ｍ′′１を、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２を算出する過程で得られたいずれかの測定点（例えばｍ１〜ｍ６又はｍ′１〜ｍ′８）と比較し、この比較結果によってアーム部の開き量αを算出する（Ｓ１４）。一例では、測定点ｍ′′１と振幅が同一である測定点ｍ３（直流電圧９６Ｖ、振幅８Ｖ）と比較する。
ここで、ワイヤ径φ（＝２０μｍ）、測定点ｍ′′１の直流電圧と測定点ｍ３の直流電圧との差分ΔＶ（＝２４Ｖ）とすると、アーム部の開き量αはα＝φ／ΔＶの関係を有し、本実施形態の一例では、α＝約０．８３となる。
こうしてワイヤクランプ装置７０における一対のアーム部７２ａ，７２ｂの開閉動作に関する特性を得ることができる。かかる特性は、ワイヤボンディング制御部９０のメモリに格納され、また、作業者の操作に応じて表示部９４に表示させてもよい。
図４に戻ると、その後、駆動用ピエゾ素子８０に印加する駆動電圧をキャリブレーションする（Ｓ１５）。本実施形態では、基準電圧ＶＲ１及びＶＲ２、並びに、アーム部の開き量αに基づいて、電圧キャリブレーション部９０ｄによって駆動電圧をキャリブレーションする。その後、駆動電圧がキャリブレーションされたワイヤクランプ装置７０を用いて、ワイヤボンディング処理を開始する（Ｓ１６）。本実施形態によれば、駆動電圧に対応するワイヤクランプ装置７０の一対のアーム部７２ａ，７２ｂの開閉動作（開き量）を正確に把握することができるため、高精度かつ安定したワイヤボンディング処理を行うことができる。
その後、ワイヤボンディングを終了するか否かを判断し（Ｓ１７）、終了せずにさらにワイヤボンディングを継続する場合（Ｓ１７ ＮＯ）、ステップＳ１１に戻る。他方、ワイヤボンディングを終了する場合（Ｓ１７ ＹＥＳ）、本方法を終了する。なお、ステップＳ１１からＳ１７の各工程は、例えば、ワイヤ径が異なるワイヤボンディングを行う場合や、温度環境が異なるワイヤボンディングを行う場合など、ワイヤボンディング処理の態様が異なるたびに行うことが好ましい。これによって、それぞれの状況に対応するワイヤクランプ装置７０の開き量に応じてキャリブレーションすることができるため、とりわけ効果的である。
以上のとおり、本実施形態によれば、所定の周波数を印加して駆動用ピエゾ素子８０を駆動させ、一対のアーム部７２ａ，７２ｂが開閉方向に振動しているときの駆動用ピエゾ素子８０から出力される出力電流に基づいて、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部同士が衝突したか否かを検出し、この検出結果に基づいて基準電圧を算出してキャリブレーションする。これにより、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの開き量を簡単かつ正確に調整することができため、ワイヤクランプ装置７０の開閉動作の精度向上及び安定化を図ることができる。したがって、正確かつ安定したワイヤボンディングを行うことができる。
また、本実施形態によれば、駆動用ピエゾ素子８０を用いてワイヤクランプ装置７０の駆動及びキャリブレーションの両方を行うことができるため、例えば従来のレーザ変位計などを用いる構成に比べて、簡易な構成によって駆動電圧のキャリブレーションを行うことができる。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく種々に変形して適用することが可能である。
上記実施形態では、駆動用ピエゾ素子の出力電流をダイレクトに検出する態様を説明したが、駆動用ピエゾ素子の出力電流を検出するために、例えば他の検出用ピエゾ素子などの他のセンサを用いても構わない。
また、上記実施形態では、出力電流をＦＦＴ処理することによって一対のアーム部の衝突の有無を解析する態様を説明したが、本発明は、必ずしもＦＦＴ処理を行う態様に限定されるものではなく、ＦＦＴ処理を行うことなく出力電流から解析してもよいし、あるいは、ＦＦＴ以外の他の処理を行うことによって解析してもよい。
また、上記実施形態では、基準電圧ＶＲ１，ＶＲ２及び開き量αの順番で取得する例を説明したが、基準電圧の取得の順番はこれに限られるものではなく、適宜順番を変更等することができる。また、基準電圧ＶＲ１，ＶＲ２を算出するときには、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂが互いに衝突するか否かを検出してもよいし、あるいは、基準電圧ＶＲ１，ＶＲ２を算出するときにも、ワイヤを挟んだ状態で検出を行い、一対のアーム部７２ａ，７２ｂの先端部７３ａ，７３ｂがワイヤに衝突したか否かを検出しても構わない。
本発明において、駆動用ピエゾ素子への駆動電圧の向きとアーム部の開閉動作の向きとの関係は、上記実施形態の例に限るものではなく、例えば、負方向の駆動電圧を駆動用ピエゾ素子に印加することによって一対のアーム部を互いに開く方向に移動させてもよい。
また、本発明において、ワイヤクランプ装置の構成要素は、上記実施形態に限定されるものではなく、駆動用ピエゾ素子の駆動によってアーム部の開閉動作が可能であれば、特に限定されるものではない。
上記発明の実施形態を通じて説明された実施の態様は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
１…ワイヤボンディング装置
７０…ワイヤクランプ装置
７２ａ，７２ｂ…アーム部
７３ａ，７３ｂ…先端部
７４ａ，７４ｂ…基端部
７６…駆動部
９０…ワイヤボンディング制御部
９０ａ…駆動電圧供給部
９０ｂ…衝突検出部
９０ｃ…電圧算出部
９０ｄ…電圧キャリブレーション部

Claims (12)

  1. ワイヤクランプ装置のキャリブレーション方法であって、
    ワイヤをクランプするための先端部を有し当該先端部から基端部に向かって延在する一対のアーム部と、前記一対のアーム部の基端部に結合され、駆動電圧により前記一対のアーム部の先端部を開閉させる駆動用ピエゾ素子が設けられた駆動部とを備えるワイヤクランプ装置を用意する工程と、
    前記一対のアーム部を開閉方向に振動させる所定の周波数を印加して前記駆動用ピエゾ素子を駆動させる工程と、
    前記一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの前記駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、前記一対のアーム部の先端部が衝突したか否かを検出する工程と、
    前記検出結果に基づいて、前記一対のアーム部における閉状態の基準電圧を算出する工程と、
    前記基準電圧に基づいて、前記駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする工程と
    を含む、キャリブレーション方法。
  2. 前記検出する工程は、前記出力電流をフーリエ変換することによって前記一対のアーム部における先端部が衝突したときの振動周波数の強度を検出することを含む、請求項１記載のキャリブレーション方法。
  3. 前記基準電圧を算出する工程は、前記一対のアーム部が閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧と、前記一対のアーム部が開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧との少なくとも１つを算出することを含む、請求項１記載のキャリブレーション方法。
  4. 前記検出する工程は、前記一対のアーム部の先端部の間にワイヤを挟んだ状態で前記一対のアーム部の先端部が前記ワイヤに衝突したか否かを検出することを含む、請求項１記載のキャリブレーション方法。
  5. 前記ワイヤを挟んだ状態の検出結果に基づいて、前記一対のアーム部における開き量を算出する工程をさらに含み、
    前記キャリブレーションする工程において、前記一対のアーム部における開き量に基づいて、前記駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする、請求項４記載のキャリブレーション方法。
  6. 前記駆動させる工程は、前記一対のアーム部に対する共振周波数を印加することを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のキャリブレーション方法。
  7. ワイヤをクランプするための先端部を有し当該先端部から基端部に向かって延在する一対のアーム部と、前記一対のアーム部の基端部に結合され、駆動電圧により前記一対のアーム部の先端部を開閉させる駆動用ピエゾ素子が設けられた駆動部とを備えるワイヤクランプ装置と、
    前記一対のアーム部を開閉方向に振動させる所定の周波数を印加して前記駆動用ピエゾ素子を駆動させる駆動電圧供給部と、
    前記一対のアーム部が開閉方向に振動しているときの前記駆動用ピエゾ素子から出力される出力電流に基づいて、前記一対のアーム部の先端部が衝突したか否かを検出する衝突検出部と、
    前記衝突検出部の検出結果に基づいて、前記一対のアーム部における閉状態の基準電圧を算出する電圧算出部と、
    前記基準電圧に基づいて、前記駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする電圧キャリブレーション部と
    を備えた、ワイヤボンディング装置。
  8. 前記衝突検出部は、前記出力電流をフーリエ変換することによって前記一対のアーム部における先端部が衝突したときの振動周波数の強度を検出する、請求項７記載のワイヤボンディング装置。
  9. 前記電圧算出部は、前記一対のアーム部が閉じ終わるときの閉状態を示す第１基準電圧と、前記一対のアーム部が開き始めるときの閉状態を示す第２基準電圧との少なくとも１つを算出する、請求項７記載のワイヤボンディング装置。
  10. 前記衝突検出部は、前記一対のアーム部の先端部の間にワイヤを挟んだ状態で前記一対のアーム部の先端部が前記ワイヤに衝突したか否かを検出する、請求項７記載のワイヤボンディング装置。
  11. 前記電圧算出部は、前記衝突検出部における前記ワイヤを挟んだ状態の検出結果に基づいて、前記一対のアーム部における開き量を算出し、
    前記電圧キャリブレーション部は、前記一対のアーム部における開き量に基づいて、前記駆動用ピエゾ素子に印加する駆動電圧をキャリブレーションする、請求項１０記載のワイヤボンディング装置。
  12. 前記駆動電圧供給部は、前記一対のアーム部に対する共振周波数を印加する、請求項７から１１のいずれか一項に記載のワイヤボンディング装置。
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