DE3825373A1 - Vorrichtung und verfahren zur gesteuerten zufuehrung eines bonddrahtes zum "wedge" oder zur kapillare eines bondkopfes - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur gesteuerten zufuehrung eines bonddrahtes zum "wedge" oder zur kapillare eines bondkopfes

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DE3825373A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur gesteuerten Zuführung eines Bonddrahtes zum "wedge" oder zur Kapillare eines Bondkopfes.
Unter Bonden versteht man in der Mikroelektronik im allge­ meinen das Verbinden von Bauelementen untereinander durch Kleben oder Schweißen im Unterschied zum üblichen Löten, wo die Verbindung mittels eines Lotes (meist Zinn-Blei-Legie­ rung) hergestellt werden. Dabei unterscheidet man zwischen Chip-(Die)-Bondverfahren zum Befestigen eines Bauelementes auf einem Trägersubstrat und Draht-Bondverfahren zum Verbin­ den der Bauelementenanschlüsse mit dem Trägersubstrat mittels feiner Drähte. Bei der Erfindung geht es um ein Detail des letztgenannten Verfahrens. Dabei unterscheidet man das soge­ nannte Thermokompressionsbonden, auch als nail-head-ball- Bonden bekannt, und das sogenannte Ultraschall-wedge-Bonden. Eine Kombination aus Thermokompressions- und Ultraschall­ wedge-Bonden ist das sogenannte Thermosonic-Bonden. Dieses Verfahren erfreut sich immer größerer Beliebtheit. Hier wird meist Golddraht verwendet, der ähnlich wie beim ball-Bonden zu einer Kugel abgeschmolzen wird. Das Verschweißen erfolgt bei mäßiger Hitze mit Hilfe von Ultraschall. Dieses Verfah­ ren ist relativ gut beherrschbar und auch automatisierbar. Zum erwähnten Stand der Technik sei auf die US-A-34 59 355, 33 57 090 und 31 28 649 oder DE-A-33 35 840 und DE-C-35 37 551 verwiesen, die einen gewissen Überblick über die genannte Bondtechnik vermitteln.
Bei allen Draht-Bondverfahren wird der Bonddraht mittels Klemmen oder Zangen entweder zur Bondstelle (pad) nachgezo­ gen oder nach dem Bonden von dieser zum Abreißen des Bond­ drahtes wieder weggezogen. Während einer loop-Bildung sind die erwähnten Klemmen und Zangen offen mit der Folge, daß der Bonddraht relativ Widerstandslos nachgezogen werden kann. Dies wiederum hat jedoch zur Folge, daß die Länge des nachgezogenen Drahtes und damit die loop-Größe abhängig ist von zufällig herrschenden Widerständen an der Drahtspule und in der Drahtführung. Bei größeren loops hat sich gezeigt, daß die zur loop-Bildung erforderliche Drahtlänge sehr häufig zu klein ist. Bei kleineren loops tritt des öfteren das Gegenteil ein.
Beim ball-Bonden tritt zusätzlich das Problem des sogenann­ ten "Golfschlages" auf. Der im Abstand von einigen µ von der Kapillaröffnung ausgebildete "ball" wird beim Absenken der Kapillare in Richtung zum "pad" bzw. zur Bondstelle hin gestoßen mit der Folge, daß der "ball" unter praktisch widerstandslosem Nachziehen des Bonddrahtes auf der Bond­ stelle aufprallt und gegebenenfalls sogar wieder zurück­ springt, bevor die Kapillare vollständig abgesenkt ist und den "ball" mit der Bondstelle verschweißt. Dabei verliert der "ball" sehr häufig seine Zentrierung gegenüber der Kapillare bzw. der der Bondstelle zugekehrten etwa konisch erweiterten Kapillaröffnung mit der Folge einer fehlerhaften Bondverbindung. Beim ball-Bonden gilt es also, die Draht­ spannung nicht nur während der loop-Bildung, sondern auch beim sogenannten "touch down" des "balls" konstant zu halten, um eine präzise Bondverbindung zu gewährleisten.
Zur Lösung dieses Problems ist in der auf die Anmelderin zurückgehenden älteren deutschen Patentanmeldung P 38 05 584.8 vorgeschlagen, daß mittels einer koaxialen Gas-, insbesondere Luftströmung der Bonddraht während des Bondvorganges, insbesondere bei der loop-Bildung, in Richtung zum "wedge" oder zur Kapillare des Bondkopfes geschoben oder auf dem Bonddraht ein Zug in Richtung vom "wedge" oder der Kapillare des Bondkopfes weg unter Auf­ rechterhaltung einer etwa konstanten Drahtspannung ausgeübt wird, wobei zu diesem Zweck dem "wedge" oder der Bondkapil­ lare ein Bonddraht-Führungskanal vorgeordnet ist, in den ein wahlweise mit einer Druckgas-, insbesondere Druckluft- oder Unterdruckquelle verbindbarer Fluidanschluß münded. Durch die Fluideinwirkung auf den Bonddraht läßt sich dieser je nach Bedarf schieben oder zurückhalten bzw. bremsen unter Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Drahtspannung, wodurch eine vorgegebene Drahtlänge für die Bildung eines loops relativ genau eingehalten und beim ball-Bonden zusätzlich der sogenannte "Golfschlag" vermieden werden kann. Bei kleineren loops und beim "touch down" des "balls" wird der Bonddraht in der Regel fluidisch gebremst; bei größeren loops wird der Bonddraht vorzugsweise fluidisch nachgeschoben.
Es hat sich nun gezeigt, daß das bereits vorgeschlagene System hinsichtlich Präzision und Arbeitsgeschwindigkeit zusätzlich verbessert werden kann. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch
  • - einen der Bondkapillare vorgeordneten Bonddraht-Führungs­ kanal, in den ein wahlweise mit einer Druckgas-, insbeson­ dere Druckluft- oder Unterdruckquelle verbindbarer Fluidanschluß mündet, und durch
  • - eine dem Bonddraht-Führungskanal zugeordnete, insbesondere vor- oder am kapillarenseitigen Ende derselben angeordnete Bonddraht-Rutschklemme, die entweder permanent oder nur beim Absenken des Bondkopfes zum "touch down" wirksam bzw. geschlossen ist.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Bonddraht-Rutschklemme um eine Klammer, deren wirksame Klemmflächen filz- od. dgl. -beschichtet sind. Auf diese Weise läßt sich der Bonddraht unter Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Spannung durch die Klammer hindurchziehen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Bonddraht-Rutschklemme hat neben der Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Bonddraht-Spannung und damit Bonddraht-Steifig­ keit zusätzlich den großen Vorteil, daß aus dem Bonddraht ein diesem immanenter Drall "herausgenommen bzw. -gezogen" wird mit der Folge, daß sich bei loop-Bildung der Bonddraht nicht mehr unkontrolliert verwerfen kann. Dementsprechend erlaubt die erfindungsgemäß vorgesehene Rutschklemme die Ausbildung exakter loops. Vorzugsweise ist die Rutschklemme steuerbar, d. h. öffen- und schließbar in Abhängigkeit von der Auf- bzw. Abbewegung des Bondkopfes und entsprechender Einwirkung auf den Bonddraht.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung der Rutschklem­ me am kapillarenseitigen Ende des Bonddraht-Führungskanals ist aufgrund der Nähe zum Bondkopf besonders wirkungsvoll. Die Ausbildung des Über- oder Unterdrucks im Führungskanal wird durch die Anordnung der Rutschklemme am kapillarensei­ tigen Ende des Führungskanals nicht mehr beeinflußt.
Vorzugsweise in Kombination mit der beschriebenen Rutsch­ klemme, aber auch unabhängig davon, ist dem Bonddraht- Führungskanal eine ortsfeste Bonddraht-Klammer nachgeordnet, die in Abhängigkeit von der Höhe des Bondkopfes bzw. vom Abstand der Kapillarenspitze von der Bondstelle schließ- bzw. öffenbar ist unter Rückzug und entsprechender Entfernung eines aus der Kapillarenspitze nach unten heraus­ hängenden Bonddrahtabschnitts unmittelbar vor dem "touch down".
Dadurch läßt sich die optimale Drahtlänge für die loop-Bil­ dung vorbestimmen bzw. vorprogrammieren. Überflüssige Draht­ länge wird im Bereich der Kapillarenspitze entfernt, soweit sich dies durch fluidische Abbremsung des Bonddrahts sowie durch Zurückhalten des Bonddrahts mittels der oben beschrie­ benen Rutschklemme nicht erreichen läßt. Durch diesen Effekt lassen sich nach jeder loop-Bildung Fehlkontakte vermeiden. Vor allem läßt sich erreichen, daß auch beim zweiten Bond nach loop-Bildung der Bonddraht an der Bondstelle über den eigentlichen "Kontaktpunkt" hinaus nicht aufliegt.
Unter gleichzeitiger Verwendung der oben beschriebenen Rutschklemme lassen sich also steife loops optimaler Länge unter gleichzeitiger Vermeidung von Fehlkontakten herstel­ len.
Unter Verwendung der beschriebenen Konstruktionsmaßnahmen erfolgt das Bonden vorzugsweise entsprechend den Ansprüchen 4 und/oder 5.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä­ ßen Systems anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrie­ ben. Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung in schematischer Seitenansicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 die Ausbildung eines loops und die Stellung der Kapillare unmittelbar vor dem zweiten "touch down";
Fig. 3 eine fehlerhafte loop-Ausbildung und dementspre­ chend fehlerhafte Bond-Verbindung, wie sie unter Verwendung herkömmlicher Bonder häufig vorkommen; und
Fig. 4 die schematische Darstellung eines optimalen loops und einer optimalen Bondverbindung unter Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß Fig. 1 dient zur gesteuerten Zuführung eines Bonddrah­ tes 10 zu einer Bondkapillare 22, die Teil eines auf- und abbewegbaren Bondkopfs 21 (siehe Doppelpfeil 30) eine dem Bondkopf vorgeordnete Bonddrahtführung 12, in die ein wahlweise mit einer Druckgas-, nämlich Druckluftquelle 13 oder Unterdruckquelle 14 verbindbarer Anschluß 15 mündet. Dem zuletzt erwähnten Anschluß 15 ist ein Umschaltventil 16 zugeordnet, mittels dem der Anschluß 15 entweder mit der Druckluftquelle 13 oder Unterdruckquelle 14 verbindbar ist. Das Umschaltventil 16 ist vorzugsweise mit der Ablaufsteue­ rung des im einzelnen nicht näher dargestellten Bonders bzw. dessen Bondkopfes gekoppelt. Die Bonddrahtführung 12 weist einen Montageblock 17 mit einer Durchgangsbohrung 18 auf, an deren spulenseitigem Ende eine Drahtführungsdüse 19 fixiert ist, während am kapillarseitigen Ende der Durch­ gangsbohrung 18 ein Draht-Leitröhrchen 20 eingesetzt ist. Der mit der Druckluft- oder Unterdruckquelle verbindbare Anschluß 15 liegt unmittelbar hinter der Drahtführungsdüse 19. Er mündet in die Durchgangsbohrung 18 zwischen Draht­ führungsdüse 19 und Draht-Leitröhrchen 20. Die Drahtfüh­ rungsdüse 19 ist ähnlich wie eine Bondkapillare ausgebildet. Sie weist an ihrem kapillarseitigen Ende eine düsenartige Verengung auf, durch die der von der nicht dargestellten Drahtspule kommende Bonddraht 10 eingefädelt wird. Die Einfädelung und gegebenenfalls Zuführung des Bonddrahtes 10 zur Bondkapillare 22 erfolgt mit Druckluftunterstützung, in dem durch den Anschluß 15 bei entsprechender Schaltung des Ventils 16 Druckluft in die Durchgangsbohrung 18 eingeblasen wird. Der Anschluß 15 mündet in die Durchgangsbohrung 18 in einem spitzen Winkel zur Längsachse der Drahtführungsdüse 19, so daß bei Einleitung von Druckluft in die Durchgangs­ bohrung 18 der Bonddraht 10 durch die Bonddrahtführung 12 hindurch fluidisch geschoben wird. Es bildet sich innerhalb der Durchgangsbohrung 18 und des Draht-Leitröhrchens 20 um den Bonddraht 10 eine koaxiale Strömung in Richtung zur Bondkapillare 22 aus. Diese koaxiale Luftströmung bewirkt ein Nachschieben des Bonddrahtes 10, und zwar in Abhängigkeit von der Intensität der eingeblasenen Luft. Bei Verwendung eines Golddrahtes mit einem Durchmesser von etwa 15 bis 100 µ beträgt der minimale Innendurchmesser der ausgangsseitigen Verengung der Drahtführungsdüse 19 etwa 100 bis 130 µ. Die Durchgangsbohrung 18 sowie das Draht-Leitröhrchen 20 weisen dagegen einen Innendurchmesser von etwa 1,5 bis 2,2 mm auf. Die sich daraus ergebenden Durchmesser-Verhältnisse gelten ganz generell.
Bei Verbindung des Anschlusses 15 an die Unterdruckquelle 14 wird der Bonddraht 10 regelrecht gebremst unter Aufrechter­ haltung einer im wesentlichen konstanten Drahtspannung. Es wird dadurch verhindert, daß insbesondere bei der loop-Bil­ dung zu viel Bonddraht nachgezogen wird mit der Folge eines unverhältnismäßig großen loops mit der Gefahr von Fehlkon­ takten. Bei Ausbildung größerer loops ist es dagegen von Vorteil, wenn Druckluft durch den Anschluß 15 eingeblasen wird. Der Bonddraht 10 wird dadurch regelrecht nachgescho­ ben, so daß ausreichend Draht für die loop-Bildung vorhanden ist. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich demnach auch ganz besonders gut, wenn hintereinander loops unterschiedli­ cher Größe gebildet werden müssen. Die entsprechende Steuerung der fluidischen Einwirkung auf dem Bonddraht erfolgt über das Ventil 16 in Abhängigkeit von den Bondkopf- Steuerbefehlen. Beim ball-Bonden wird durch die fluidische Konstanthaltung der Drahtspannung ein sanftes Absenken des "balls" samt Kapillare 22 auf die Bondstelle 25 unter Auf­ rechterhaltung der ball-Zentrierung erreicht, d. h. der eingangs erläuterte "Golfschlag" vermieden.
Die koaxiale Strömung im Bondführungskanal einschließlich Leitröhrchen 20 kann eine Drallkomponente um den Bonddraht 10 herum aufweisen, wodurch dieser innerhalb der Durchgangs­ bohrung 18 sowie des Leitröhrchens 20 regelrecht zentriert wird.
Von besonderem Interesse ist die Anordnung der bereits eingangs erwähnten Bonddraht-Rutschklemme 23, die dem Bond­ draht-Führungskanal 12, 18, 19, 20 entweder vorgeordnet (wie voll ausgezeichnet in Fig. 1 dargestellt) oder am kapilla­ renseitigen Ende desselben, nämlich am kapillarenseitigen Ende des Bonddraht-Leitröhrchens 20 (wie gestrichelt in Fig. 1 angedeutet) angeordnet ist, wobei die Bonddraht-Rutsch­ klemme 23 entweder permanent oder nur beim Absenken des Bondkopfes 21 zum sogenannten "touch down" wirksam bzw. geschlossen ist. Die Bonddraht-Rutschklemme 23 ist vorzugs­ weise eine Klammer, deren wirksame Klemmflächen mit einem Filzbelag od. dgl. versehen sind, so daß der Bonddraht 10 auch bei geschlossener Klammer 23 durch diese noch hindurch­ ziehbar ist, jedoch unter Aufrechterhaltung einer vorbe­ stimmten Drahtspannung und -steifigkeit sowie unter Heraus­ nahme eines etwaigen Dralls im Draht. Dadurch werden im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich steifere loops erhalten, die darüber hinaus frei von drallbedingten Verwer­ fungen sind. Bei den unter Verwendung der beschriebenen Rutschklemme 23 hergestellten loops besteht nicht die Gefahr, daß diese unter Ausbildung von Fehlkontakten ent­ sprechend Fig. 3 in sich zusammenfallen. Vielmehr wird eine loop-Konfiguration entsprechend Fig. 4 erhalten. Darüber hin­ aus ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 dem Bonddraht- Führungskanal 12, 18, 19, 20, und zwar konkret dem Leitröhr­ chen 20, eine ortsfeste, d. h. nicht mit dem Bondkopf 21 mitbewegbare Bonddraht-Klammer 24 nachgeordnet, die in Ab­ hängigkeit von der Höhe des Bondkopfes 21 bzw. vom Abstand der Kapillarenspitze 26 von der Bondstelle 25 schließ- bzw. öffenbar ist unter Rückzug und entsprechender Entfernung eines aus der Kapillarenspitze 26 nach unten heraushängenden Bonddrahtabschnitts 27 (siehe Fig. 2) unmittelbar vor dem "touch down".
Der Kapillare 22 ist eine weitere Bonddraht-Klammer 28 zuge­ ordnet, wobei diese mit dem Bondkopf 21 auf- und abbewegbar ist.
Die Zuführung des Bonddrahtes 10 zur Kapillare 22 erfolgt unter Verwendung der Klammern 24, 28 sowie der Rutschklemme 23 wie folgt:
Zunächst wird der Bondkopf 21 von einer angehobenen Start- bzw. Ausgangsposition unter Mitnahme des Bonddrahtes 10 mittels der am Bondkopf 21 angeordneten Klammer 28 abge­ senkt, wobei die Mitnahme des Bonddrahtes 10 entgegen der Wirkung einer den Bonddraht 10 unter geringer Zugspannung haltenden koaxialen Fluidströmung im Bonddraht-Führungskanal und entgegen der Wirkung der Rutschklemme 23 bei vorheriger oder gleichzeitiger Ausbildung eines "balls" am freien Ende des Bonddrahtes 10 erfolgt. Der Bonddraht 10 wird also bei dieser Absenkbewegung des Bondkopfes 21 bzw. der diesem zugeordneten Bondkapillare 22 sowohl fluidisch im Bonddraht- Führungskanal (Anschluß der Unterdruckquelle 14) als auch mechanisch durch die Bonddraht-Rutschklemme 23 unter Spannung gehalten.
Kurz vor dem "touch down" wird die mit der Kapillare 22 mit­ bewegte Bonddraht-Klammer 28 geöffnet, so daß der am freien Ende des Bonddrahtes 10 ausgebildete "ball" in Anlage an die konisch oder kugelpfannenartig ausgebildete Kapillarenspitze 26 unter Vermeidung des beschriebenen "Golfschlages" gelangt. Dann erfolgt der "touch down" unter gleichzeitiger Ultraschallerregung der Kapillare 22 und Ausbildung eines ersten Bonds 25.
Nachdem der erste Bond 25 auf einem "pad 31" ausgebildet worden ist, wird der Bondkopf 21 samt Kapillare 22 wieder hochgefahren, und zwar bis zu einer vorgegebenen loop-Höhe, und zwar vorzugsweise unter Öffnung der Rutschklemme 23, sofern es sich um eine steuerbare Rutschklemme handelt, und gegebenenfalls unter Ab- oder Umschaltung der koaxialen Flu­ idströmung entsprechend der Größe des auszubildenden loops (siehe obige Ausführungen dazu). Anschließend erfolgt die Positionierung der zweiten Bondstelle 29 gegenüber der Kapillare 22. Der Bondkopf 21 samt Kapillare 22 wird abge­ senkt unter Mitnahme des Bonddrahtes 10, und zwar wieder entgegen der Wirkung der beschriebenen koaxialen Fluidströ­ mung sowie gegebenenfalls erneut geschlossenen Rutschklemme 23 bis zum erneuten bzw. zweiten "touch down" und Ausbildung eines zweiten Bonds 29 unter Einwirkung von Ultraschall. Vorzugsweise schließt kurz vor dem zweiten "touch down" aus­ gehend von der loop-Höhe die oberhalb des Bondkopfes 21 ortsfest angeordnete Klammer 24 unter Fixierung des Bond­ drahtes 10 bzw. entsprechendem Rückzug des Bonddrahtes 10 durch die nach unten bewegte Kapillare 22. Auf diese Weise wird ein aus der Kapillarenspitze 26 nach unten heraushän­ gender Bonddrahtabschnitt 27 entsprechend Fig. 2 unmittelbar vor dem zweiten "touch down" entfernt. Dadurch erhält man entsprechend Fig. 4 einen zweiten Bond 29, ohne daß der Bonddraht über den eigentlichen "Kontaktpunkt" hinaus auf dem Substrat aufliegt bzw. dieses berührt. Wird die überschüssige Bonddrahtlänge 27 nicht wie beschrieben entfernt, besteht die Gefahr, daß ein zweiter Bond 29 entsprechend Fig. 3 entsteht, bei dem der Draht über eine unverhältnismäßig große Länge auf dem Substrat aufliegt. Die Klammer 24 schließt bei vorbestimmter bzw. vorprogrammierter Höhe des Bondkopfes 21 bzw. der Kapillare 22 abhängig von dem Material des Bonddrahtes 10 sowie der Größe des loops. Nach Ausbildung des zweiten Bonds 29 wird die Klammer 24 wieder geöffnet. Des weiteren wird der Bond­ kopf 21 dann wieder hochgefahren, und zwar bis zur sogenann­ ten taillength-Höhe. In diesem Fall ist vorzugsweise auch die Rutschklemme 23 geöffnet, sofern es sich um eine steuer­ bare Rutschklemme handelt. Doch nach wie vor ist vorzugswei­ se die beschriebene Koaxialströmung wirksam, die dem Bond­ draht 10 zurückhält. Diese gilt insbesondere dann, wenn die Rutschklemme 23 am kapillarenseiten Ende des Bonddraht-Leit­ röhrchens 20 angeordnet ist. Letztlich hängt die Schaltung der Koaxialströmung, d. h. Ein- und Abschaltung sowie Richtung von der Eigensteifigkeit, d. h. Material und Durch­ messer des Bonddrahts 10 ab.
In taillength-Höhe des Bondkopfes 21 wird die dem Bondkopf zugeordnete Klammer 28 wieder geschlossen. Dann fährt der Bondkopf 21 zurück zur Ausgangsposition unter Abreißen des Bonddrahtes 10. Ein erneuter Bondvorgang in der beschriebe­ nen Weise kann beginnen.
Bei den Bonddraht-Klammern 24, 28 handelt es sich um her­ kömmliche Draht-Klemmeinrichtungen, so daß eine nähere Darstellung und Beschreibung derselben entbehrlich er­ scheint. Ähnlich verhält es sich bei der Ausbildung der Kapillare 22.
Die Rutschklemme 23 ist entsprechend einer herkömmlichen Drahtklammer ausgebildet, nur mit dem Unterschied, daß die Klemmflächen mit einem Filzbelag od. dgl. versehen sind, derart, daß auch bei geschlossener Klemmeinrichtung der Bonddraht 10 noch hindurchgezogen werden kann. Vorzugsweise ist die Klemmkraft der Rutschklemme 23 einstellbar, insbe­ sondere variierbar unter Anpassung an verschiedene Bonddräh­ te (Material und Durchmesser).
Die dargestellte Vorrichtung sowie das beschriebene Verfah­ ren können bei herkömmlichen Bondern nachträglich montiert bzw. eingesetzt werden. Als besonders vorteilhaft haben sich die beschriebene Vorrichtung bzw. das beschriebene Verfahren beim Golddrahtbonden herausgestellt.
Die fluidische Einwirkung auf den Bonddraht 10 kann vorzugs­ weise variierbar gestaltet sein, z. B. hinsichtlich Druck und Luftdurchsatz unter entsprechender Veränderung der Drahtspannung in Anpassung an unterschiedliche Bondverfah­ rensstufen bzw. Bondkopf-Stellungen.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur gesteuerten Zuführung eines Bonddrahtes, insbesondere Goldbonddrahtes (10), zum "wedge" (Keil­ stück) oder zur Kapillare (22) eines auf- und abbewegba­ ren (Doppelpfeil 30) Bondkopfes (21), gekennzeichnet durch
  • - einen der Bondkapillare (22) vorgeordneten Bonddraht- Führungskanal (12, 18, 19, 20), in den ein wahlweise mit einer Druckgas-, insbesondere Druckluft- (13) oder Unterdruckquelle (14) verbindbarer Fluidanschluß (15) mündet, und durch
  • - eine dem Bonddraht-Führungskanal (12, 18, 19, 20) zuge­ ordnete, insbesondere vor- oder am kapillarenseitigen Ende desselben angeordnete Bonddraht-Rutschklemme (23), die entweder permanent oder nur beim Absenken des Bond­ kopfes (21) zum "touch down" wirksam bzw. geschlossen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bonddraht-Rutschklemme (23) durch eine Klammer gebil­ det ist, deren wirksame Klemmflächen filz- od. dgl. -beschichtet sind.
3. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bonddraht-Führungskanal (12, 18, 19, 20) eine orts­ feste Bonddraht-Klammer (24) nachgeordnet ist, die nach Absenken des Bondkopfes (21) von einer vorgegebenen loop- Höhe auf eine vorprogrammierbare Zwischenhöhe schließbar ist unter Rückzug und entsprechender Entfernung eines aus der Kapillarenspitze (26) nach unten heraushängenden Bonddrahtabschnitts (27) unmittelbar vor dem nachfolgen­ den "touch down".
4. Verfahren zur gesteuerten Zuführung eines Bonddrahtes, insbesondere Goldbonddrahtes (10) zum "wedge" (Keilstück) oder zur Kapillare (22) eines auf- und abbewegbaren (Doppelpfeil 30) Bondkopfes (21), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
  • a) Absenken des Bondkopfes (21) von einer Start- bzw. Ausgangsposition unter Mitnahme des Bonddrahtes (10) mittels einer am Bondkopf (21) angeordneten und mit diesem mitbewegten Klemmeinrichtung (Bondkopf-Klammer 28), wobei die Mitnahme des Bonddrahtes (10) entgegen der Wirkung einer diesen unter geringer Zugspannung haltenden koaxialen Fluidströmung und/oder Rutschklem­ me (23) bei vorheriger oder gleichzeitiger Ausbildung eines "balls" am freien Ende des Bonddrahtes (10) erfolgt;
  • b) "touch down" unter Ultraschallerregung der Kapillare (22) sowie Öffnung der Bondkopf-Klammer (28) kurz vor dem "touch down", und Ausbildung eines ersten Bonds (25);
  • c) Hochfahren des Bondkopfes (21) bis zu einer vorgegebe­ nen loop-Höhe, vorzugsweise unter Öffnung der Rutsch­ klemme (23) und gegebenenfalls unter Ab- oder Umschal­ tung der koaxialen Fluidströmung;
  • d) Positionieren der zweiten Bondstelle (29) gegenüber der Kapillare (22) und Absenken des Bondkopfes (21) unter Mitnahme des Bonddrahtes (10) entgegen der Wirkung der gegebenenfalls wieder aktivierten koaxialen Fluidströmung sowie gegebenenfalls erneut geschlossenen Rutschklemme (23) bis zum zweiten "touch down", und Ausbildung eines zweiten Bonds (29) unter Einwirkung von Ultraschall; und
  • e) Hochfahren des Bondkopfes (21) bis zu einer sogenann­ ten "taillength"-Höhe bei geöffneter Bondkopf-Klammer (28), vorzugsweise bei auch geöffneter Rutschklemme (23), doch vorzugsweise nach wie vor wirksamer Koaxi­ alströmung, um dann die Bondkopf-Klammer (28) wieder zu schließen und den Bondkopf (21) unter Abreißen des Bonddrahtes (10) weiter hochzufahren bis zur Ausgangs­ position.
5. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß kurz vor dem jeweils zweiten "touch down" ausgehend von der loop-Höhe eine oberhalb des Bondkopfes (21) ortsfest angeordnete Klammer (24) schließt unter Fixierung des Bonddrahtes (10) bzw. entsprechendem Rückzug des Bond­ drahtes (10) durch die nach unten bewegte Kapillare (22), wobei die ortsfest angeordnete Klammer (24) bei vorpro­ grammierter Zwischenhöhe des Bondkopfes (21) bzw. der Kapillare (22) schließt, um nach Ausbildung des jeweils zweiten Bonds (29) wieder geöffnet zu werden.
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