KR100349727B1 - 집적회로 본딩패드로의 와이어 스티치 본딩방법 및 장치 - Google Patents
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- H01L2224/48617—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Gold (Au) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
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- H01L2224/48717—Principal constituent of the connecting portion of the wire connector being Aluminium (Al) with a principal constituent of the bonding area being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 400°C and less than 950 °C
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Abstract
다이를 손상시키는 것을 방지하기 위해 경사 본딩 모세팁 (10) 을 사용하여 집적회로 다이상의 본딩 패드로의 본딩 와이어를 스티치하는 방법이 제공된다. 이 모세팁은 모세부의 개구 주위에 페이스면 (25) 을 갖는다. 페이스면은 모세축 (70) 에 관해 페이스각을 형성한다. 모세팁은 본딩 패드에 근접하여 배치되고, 이 팁은 페이스각 보다 작은 각만큼 경사지워진다.
본딩 와이어의 단부는 본딩 패드를 에워싸는 집적회로 다이 (55) 상의 비활성화층 (60) 을 손상시킴이 없이 본딩 패드에 스티치 결합된다. 복수의 각 배향에서 볼 본딩과 스티치 본딩을 가능하게 하는 장치가 또한 개시된다. 본 발명은 다칩 모듈 (MCP) 에서 집적회로 다이를 서로 전기적으로 접속하는데 특히 유용하다.
Description
발명의 배경
본 발명은 일반적으로 집적회로의 패키징에 관한 것으로 특히 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩에 관한 것이다.
반도체 집적회로는 현재 광범위한 목적으로 대량 생산되고 있다. 그러므로, 제조업자측의 지속적인 비용 및 품질 개선은 대단히 중요하고 넓은 이용가능성을 갖는다.
근년에, 다수개의 다이를 단일 패키지 내에서 서로 간단히 연결하는 것에 의해 복잡한 구성요소들을 형성할 수 있기 때문에 2 이상의 집적회로 다이를 포함하는 다칩 모듈 (MCM) 혹은 다칩 패키지 (MCP) 가 폭 넓게 사용되고 있다. 용어 다칩 모듈 (MCM) 및 다칩 패키지 (MCP) 는 본 명세서 전체에서 동의어로 취급된다.
MCP 에서 다이를 서로 접속하기 위해서는 상이한 다이의 본딩 패드를 접속해야 한다. 볼 스티치 기술은 모세팁 (capillary tips) 이 전형적으로 본딩 패드보다 직경이 더 크기 때문에 양단부가 집적회로 본딩 패드에 접속된 와이어 본딩에 한정 사용되고 있다. 모세팁은 패드를 에워싸고 칩을 피복하는 보호 불활성화층 (들) 을 균열시켜 아래의 집적회로가 부식되게 할 수 있다. 팁 그 자체도 보호 불활성화층 (들) 을 균열시키면서 집적회로를 손상시킬 수 있다.
집적회로 본딩 패드를 서로 접속하기 위해 볼 스티치 본딩을 사용하는 종래기술이 제 1 도 내지 제 3 도에 도시된다. 제 1 도는 본딩 패드 (20) 상에 볼 결합부 (15) 를 형성하는 본딩 모세팁을 도시한다. 본딩 모세팁 (10) 은 페이스면을 구비한 페이스 (25) 를 갖는다. 페이스(25) 는 와이어 본딩재가 방출하여 볼 결합부 (15) 를 형성하는 모세부의 개구를 에워싼다. 금은 볼 결합부를 형성하기 위해 사용되는 대표적인 와이어 본딩재이다.
본딩 패드 (20) 는 집적회로칩 (30) 의 표면에 위치한다. 본딩 패드 (20) 가 단지 2 개의 층을 갖는 것으로 도시되지만, 정상적으로 4 개 혹은 5 개의 층을 가질 수도 있다. 본딩 패드 (20) 의 층은 전형적으로 알루미늄 /실리콘 화합물로 만들어질 수도 있다.
본딩 패드 뿐만아니라, 집적회로칩 (30) 은 외부에 불활성화층 (35) 을 갖는다. 이 불활성화층 (35) 은 아래의 집적회로를 손상과 부식으로 부터 보호한다. 이 불활성화층 (35) 이 균열되거나 손상을 입게 되는 경우, 집적회로칩 (30) 상의 회로는 노출된다. 또한, 비활성화층 (35) 의 손상은 비활성화층 아래의 기판을 아주잘 손상시키고 따라서 집적회로를 직접적으로 손상시킬 수 있다.
제 1 도에 도시한 바와 같이 본딩 와이어의 볼 혹은 제 1 결합부 (15) 의 형성후, 본딩 와이어 (45) 는 제 2 도에 도시한 바와 같이 제 2 본딩 패드 (40) 에 근접하여 배치된 대로의 본딩 모세팁 (10) 으로부터 방출된다. 본딩 와이어 (45) 는 이 배치 단계 동안 본딩 모세부의 개구 (50) 로 부터 늘어진다. 일반적으로, MCP 의 구성에서 별개의 집적회로 다이의 본딩 패드들을 접속하는 것이 요구된다.그러므로, 제 2 본딩 패드 (40) 는 일반적으로 자신의 비활성화층 (60) 을 갖는 제 2 집적회로칩 (55) 상에 있다.
제 3 도는 제 2 본딩 패드 (40) 상에 스티치 결합부를 만드는 종래 기술을 도시한다. 여기서 본딩 모세팁 (10) 의 페이스 (25) 는 비활성화층 (60) 을 관통한다. 따라서, 제 2 본딩 패드 (40) 상에 스티치 결합부 (65) 를 형성하기 위한 본딩 와이어 (45) 의 초음파 용접은 칩 (55) 상에 노출 집적회로의 부수 문제점을 갖는 손상 비활성화층 (60) 을 남긴다.
볼과 스티치 결합부 모두를 갖는 본딩패드로의 본딩 와이어 용접을 위한 더 나은 방법이 바람직하다. 그러한 방법은 단일의 와이어 본딩기를 사용하여 동일한 본딩 와이어로 볼과 스티치 결합부 모두를 생성하도록 한다. 집적회로칩을 리드 프레임으로 접속하기 위해 이전에 주로 사용된 기술의 이러한 전이는 한개의 와이어 본딩기로 다수의 집적회로칩을 서로 접속하는 것 및 칩을 리드 프레임으로 접속하는 것 모두를 가능하게 한다. 이러한 신기술이 비활성화층들을 온전하게 남긴다면, 본딩패드로의 스티치 결합에서 현재기술에 의해 야기되는 부식 및 기타 손상 문제점이 제거될 수 있다.
발명의 요약
전술한 및 기타 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 모세팁이 스티치 결합부 형성동안 경사지는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법이 개시된다. 모세팁은 집적회로 다이의 본딩 패드에 근접하여 위치된다. 모세팁은 본딩 모세부의 개구 주위에 페이스면을 갖고 이는 개구와 정렬된 모세축에 관해 페이스각을 이룬다. 모세부는 페이스각 보다 작은 각으로 회전되어 본딩패드로의 본딩 와이어의 후속 용접 동안 페이스면의 부분이 집적회로 다이와 접촉하는 것을 방지한다. 이런식으로, 집적회로 다이에 손상을 주는 일 없이 스티치 결합부가 본딩 패드에 형성된다.
본 발명의 장치 태양에서, 집적회로 본딩 패드에 본딩 와이어를 전기적으로 접속하는 와이어 본딩 장치가 개시된다. 본 장치는 와이어 본딩기와 서로에 관해 모세팁과 집적회로 본딩 패드의 하나를 각 배향 및 전이시키는 지지부를 포함한다. 와이어 본딩기는 개구를 구비한 본딩 모세부, 개구 주위의 페이스, 및 페이스면을 갖는다. 와이어 본딩기는 개구로부터 본딩 모세부를 통해 공급된 본딩 와이어를 방출하여 볼 결합부와 스티치 결합부를 형성한다. 본 장치는 본딩 패드에 관한 모세팁과 페이스면의 다양한 각 배향에서의 와이어 본딩에 집적회로 다이의 영역을 손상시키지 않고 볼 본딩 및 스티치 본딩 모두를 가능하게 한다.
본 발명은 다칩 패키지 (MCP) 에서 집적회로 다이를 서로 전기적으로 접속하는데 특히 유용하다. 바람직한 실시예에서, 본딩 외이어는 어느 하나의 다이도 손상시키지 않고 2 개의 다이를 하나의 다이에는 볼 결합부로 다른 다이에는 스티치 결합부로 전기적으로 접속한다.
본 발명은, 다른 목적 및 그 이점과 함게, 첨부 도면을 참조하는 다음 설명으로부터 가장 잘 이해된 것이다.
제 1 도는 집적회로 본딩패드로의 종래의 볼 결합부를 형성하는 모세팁에 대한 개략측 단면도.
제 2 도는 집적회로 본딩패드로의 종래의 스티치 결합부를 형성하기 전의 모세팁에 대한 개략측단면도.
제 3 도는 집적회로 본딩패드로의 종래의 스티치 결합부를 형성하는 모세팁에 대한 개략측단면도.
제 4 도는 볼 결합부와 스티치 결합부 모두를 갖고 본 발명의 방법에 의해 형성된 본딩 와이어에 대한 개략측단면도.
제 5 도는 볼 및 스티치 결합부를 갖는 와이어에 의해 접속된 본딩 패드를 갖는 다칩패키지에 대한 사시도.
제 6 도는 본 발명의 배치단계 및 경사시키는 단계를 도시하는 집적회로 본딩패드에 근접하게 위치된 경사 모세팁에 대한 개략측단면도.
제 7 도는 본 발명의 용접단계를 도시하는 집적회로 본딩패드의 스티치 결합부를 형성하는 모세팁에 대한 개략 측면도.
제 8 도는 본 발명의 와이어 본딩기의 일예에 대한 사시도.
볼 및 스티치 결합부 모두를 갖는 본딩 와이어에 의해 집적회로 본딩패드를 접속하는 방법을 설명한다. 이 기술은 손상된 비활성화층과 관련된 문제점을 상당히 감소시키거나 없애고 신뢰성 있는 스티치 와이어 결합부를 제공한다. 본 발명의 방법은 다칩 패키지 (MCP) 의 제조업자에게 특히 유용하다. MCP 에서 집적회로칩은 일반적으로 서로 접속될 뿐만 아니라 리드 프레임에 접속된다.
제 4 도는 본 발명의 방법에 따른 제 1 본딩 패드 (20) 와 제 2 본딩 패드 (40) 를 접속하는 본딩 와이어 (45) 를 도시한다. 볼 혹은 제 1 결합부 (15) 는 일반적으로 제 2 혹은 스티치 결합부 (65) 전에 형성된다. 볼 결합부 (15) 는 배경부분에서 설명한 종래 방법에 의해 형성될 수도 있다. 그러나, 스티치 결합부 (65) 는 스티치 결합부를 위한 신기술에 의해 형성된다. 집적회로칩 (30, 55) 은 일반적으로 다르지만, 본딩 와이어가 동일한 집적회로칩상의 본딩 패드 (20, 40) 를 접속하는 것이 바람직할 수도 있다. 본 발명의 방법을 사용하므로서, 비활성화층 (35, 60) 이 원래대로 유지된다. 그러므로, 종래 방법과 관련된 부식 및 손상 문제점을 피할 수 있다.
제 5 도는 본 발명의 방법에 따라 만들어진 본딩 와이어 (45) 를 갖는 다칩 패키지 (80)의 개략적 도면이다. 단지 예시의 목적으로, 모든 본딩 와이어 (45) 는 2 개의 집적회로칩 (30) 상에 볼 결합부를 갖고 집적회로칩 (55) 상에 스티치 결합부를 갖는다. 전술한 바와같이, 본딩 와이어 (45) 는 동일한 집적회로칩 (도시하지 않음) 상의 본딩 패드를 접속할 수도 있다. 제 5 도에서, 칩 (30, 55) 은 모두 다이 부착 패드 (die attach pad: DAP) (85) 상에 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 집적회로칩 (30, 35) 은 외부회로로의 전기 접속을 가능하도록 리드 프레임의 리드 (90) 에 접속된다.
제 6 도를 참조하면서 제 2 본딩 패드 (40) 상의 스티치 결합부 (65) 를 형성하는 본 발명의 방법을 상술한다. 설명한 바와같이, 스티치 결합부 (65) 는 일반적으로 제 1 혹은 볼 결합부 (15) 의 형성후에 형성된다. 배치단계에서, 본딩 모세부 (10) 는 집적회로칩 (55) 상의 제 2 본딩 패드 (40) 에 근접하여 배치된다.
제 6 도가 모세팁 (10) 의 개략 확대를 도시하지만, 본딩 모세부는 길이를 따라 모세축 (70) 을 정이하는 작은 도관이다. 모세축 (70) 은 본딩 와이어 (45) 가 방출되는 본딩 모세부의 개구 (55) 와 정렬된다. 바람직한 실시예에서, 개구 (55) 는 원형이다. 모세팁은 초음파 용접시 부딪치는 면으로서 사용되는 말단 단부상에 페이스 (25) 를 갖는다. 예시의 목적으로, 페이스 (25) 는 모세축 (70) 주위에 원통형으로 대칭이며, 개구 (55) 주위에서 본질적으로 1 개의 페이스면을 갖는다. 폐이스 평면 (72) 은 모세축 (70) 에 수직으로 구성될 수도 있다. 페이스면은 페이스 평면 (72) 에 대해 페이스각 (φ) 을 갖는다.
모세직경 (D) 은 페이스 평면 (72) 상으로의 페이스 (25) 의 돌출로서 정의된다. 본 발명의 기술은 모세팁 (10) 의 직경 (D) 이 제 2 본딩 패드 (40) 의 폭 WBP보다 더 클때 특히 유용하다. 그런 경우, 모세부는 본딩 패드 (40) 를 에워싸는 비활성화층 (60) 을 더 손상시키기 쉽다.
모세팁의 페이스폭 WF(제 7 도에 도시함) 은 모세 개구 (55) 로 부터 방사상으로 외방을 향한 페이스 (25) 의 표면에 따른 길이로서 정의된다. 본딩기 및 종래의 집적회로 다이 제조를 위해, 페이스폭 WF는 일반적으로 제 2 본딩 패드폭 WBP와 대략 동일한 크기이었다.
경사시키는 단계에서, 모세팁 (10) 은 제 6 도에 도시한 바와 같이 제 2 본딩 패드 (40) 의 표면의 수직부 (75) 에 관해 각 (θ) 만큼 경사진다. 경사각 (θ)은 바람직하게 페이스각 (φ) 보다 작다. 페이스각 (φ) 은 다른 페이스각이 가능하지만 본딩기 제조를 위해 일반적으로 약 8°미만이다. 바람직한 실시예에서, 경사각 (θ)은 약4°미만이다.
다른 바람직한 실시예에서, 본딩 모세팁 (10) 은 제 1 본딩 패드 (20) 상에 형성된 볼 결합부 (15) 의 방향으로 일반적으로 경사진다. 제 6 도에서, 방향 벡터 (77) 는 제 2 본딩 패드 (40) 로부터 볼 결합부 (15) 를 갖는 제 1 본딩 패드 (20) (도시하지 않음) 로 향한다. 본딩 모세팁 (10) 이 배치단계시 직경로로 제 1 본딩 패드로부터 제 2 본딩 패드로 이동한 경우라면, 모세축 (70) 은 제 6 도에 도시한 바와 같이 직각부 (75) 와 방향 벡터 (77) 를 포함하는 (페이지의) 평면에서 경사지게 될 것이다.
제 7 도에 도시한 바와 같이, 본딩 모세팁 (10) 을 경사지게 하므로써, 본딩 와이어 (45) 의 제 2 단부의 용접 단계가 비활성화층 (60) 을 손상시킴이 없이 수행될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 용접은 초음파 수단에 의해 행해진다. 그런 식으로, 본딩 와이어 (45) 는 종래기술 고유의 부식 및 회로손상의 문제점없이 제 1 집적회로칩 (30) 의 제 1 본딩 패드 (20) 를 제 2 집적회로칩 (55) 의 제 2 본딩 패드로 전기적으로 접속한다.
본 발명에 따른 볼 결합부 및 스티치 결합부 형성에 적합한 와이어 본딩 장치 (95) 를 제 8 도에 도시한다. 와이어 본딩 장치 (95) 는 변환기 어셈블리 (100) 와 모세 홀더 (105) 를 포함한다. 바람직한 실시예에서, 모세 홀더 (105) 는 제 1 축 주위에서 피봇가능한 테이블 (110) 에 의해 지지된다. 다른 바람직한 실시예에서, 테이블 (110) 은 제 2 축 주위에 피봇가능한 제 2 테이블 (115) 에 위치한다. 제 1 테이블 (110) 과 제 2 테이블 (115) 의 조합은 2 개의 축 주위에서 모세 홀더 (105) 및 모세팁 (10) 자체의 피봇을 가능하게 한다. 즉, 모세팁 (10) 은 2 개의 축 주위에서 각 배향 가능하다. 변환기 어셈블리 (100) 는 종래의 와이어 본딩기에 의해 사용된 종래의 방법을 사용하여 전이될 수도 있다.
대안적으로, 집적회로칩 (30, 55) 을 지지하는 워크홀더 (120) 는 1 개 혹은 2 개 축 주위에서 피봇가능할 수도 있다. 이런식으로, 변환기 어셈블리 (100) 를 전이하는 종래방법은 피봇가능한 워크 홀더 (120) 와 관련하여 사용될 수 있다.
대안적으로, 피봇식 워크 홀더 (120) 혹은 피봇식 테이블 (110, 115) 의 다른 조합이 구성될 수도 있다. 예를 들어, 워크 홀더 (120) 는 제 1 축 주위에 피봇식일 수도 있고 모세 홀더 (105) 및 모세부 (10) 는 테이블 (115) 의 작용에 의해 제 2 축 주위에 피봇식일 수도 있다. 마찬가지로, 워크 홀더 (120) 는 전이가능일 수 있고 반면에 변환기 어셈블리가 고정되고, 혹은 변환기 어셈블리 (100) 가 고정된 워크 홀더 (120) 에 대해 전이가능일 수도 있다. 집합적으로, 워크 홀더 (120) 를 갖는 테이블 (110, 115) 은 서로에 대해 모세팁 (10) 및 집적회로 본딩 패드 (20, 40) 중 하나를 각 배향 및 전이시킬수 있어야 한다. 바람직한 실시예에서, 서어보 기구가 사용되어 변환기 어셈블리 (100), 제 1 테이블 (110), 제 2 테이블 (115), 및 워크 홀더 (120) 의 각 배향 및 전이를 제어할 수 있다.
모세팁 (10) 을 전이시키고 그 팁은 2 개의 축 주위에 피봇시키는 것에 의해, 와이어 본딩 장치 (95) 는 집적회로 다이 (55) 상의 다양한 위치에서 2 방향으로 스티치 결합부 (65) 를 형성할 수 있다. 와이어 본딩 장치는 패드 (20) 의 경사를 정합시키기 위해 모세팁 (10) 을 경사시키는 것에 의해 경사된 본딩 패드 (20) 상에 볼 결합부 (15) 를 또한 형성할 수 있다.
단지 몇몇의 본 발명 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 본 발명이 기타 많은 특정 형태로 구현될 수도 있음은 물론이다. 특히, 스티치 결합부가 볼 결합부후에 일어나지 않을 수도 있다. 볼 및 스티치 결합부가 상이한 집적회로 다이 대신 동일한 집적회로 다이상에 형성될 수도 있다. 와이어 본딩재로서 금이 설명되었지만, 알루미늄과 구리와 같은 다른 적당한 재료가 사용될 수도 있다. 몇몇 응용에서, 8°보다 큰 페이스각과 4°보다 큰 경사각을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 또한, 본딩 패드에 관해 모세팁을 각 배향 및 전이하기 위한 지지부는 설명한 테이블 혹은 피봇식 워크 홀더외의 다른 형태의 것일 수도 있다. 또한, 집적회로칩이 모두 동일한 워크 홀더에 의해 지지될 필요는 없으며, 칩은 다이 접착 패드 대신 점퍼칩, 접속기판, 혹은 인쇄 회로 기판과 같은 다른 기판상에 있을 수도 있다. 점퍼칩 및 접속 기판을 통하는 것과 같은 집적회로칩간의 다른 접속이 본 발명의 본딩 와이어와 관련하여 사용될 수도 있다. 페이스트 본딩 모세부의 개구 주위에 사실상 다수의 페이스 표면을 형성하도록 면이 새기에 질 수도 있다. 또한, 모세 개구는 정사각형 혹은 다각형 단면과 같은 원형 단며네서 벗어나는 단면을 가질 수도 있다. 그러므로, 본 실시예들은 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 이해되어야 하며, 본 발명은 주어진 설명에 제한되지 않고, 다음의 특허청구의 범위내에서 변경될 수도 있다.
Claims (17)
- 본딩 모세부를 사용하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법으로서, 상기 본딩 모세부는 축을 정의하며 상기 본딩 모세부의 개구 주위에 모세팁을 가지며, 상기 개구는 상기 모세축과 정렬되며, 상기 모세팁상에 페이스를 갖고, 상기 페이스는 상기 모세축에 수직인 페이스 평면에 관해 페이스각으로 배향된 페이스면을 갖는, 본딩 방법에 있어서,제 2 집적회로 다이의 제 2 본딩 패드에 근접하여 상기 모세팁을 배치하는 단계,상기 페이스 평면과 상기 제 2 본딩 패드의 표면 사이의 각으로서 정의되는 경사각은 0 보다 크고 상기 페이스각 보다 작아 상기 페이스면의 부분이 상기 제 2 집적회로 다이와 접촉하는 것을 실질적으로 방지하도록 상기 제 2 집적회로 다이의 상기 제 2 본딩 패드의 표면에 관해 상기 모세팁을 경사시키는 단계,상기 모세부의 개구로부터 방출되는 본딩 와이어의 제 2 단부를 상기 제 2 본딩 패드의 표면에 용접하여 상기 본딩 와이어의 상기 제 2 단부의 스티치 결합부를 상기 제 2 본딩 패드에 형성하는 단계를 포함하고,이에 따라서, 상기 본딩 와이어의 상기 제 2 단부를 상기 제 2 본딩 패드에 전기적으로 접속하기 위해 상기 본딩 와이어의 상기 제 2 단부가 상기 제 2 본딩 패드에 스티치 결합되어 상기 페이스면의 부분이 상기 제 2 집적회로 다이를 손상시키는 것이 실질적으로 방지되는 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 모세팁의 직경은 상기 제 2 본딩 패드면의 폭보다 커서 상기 경사시키는 단계는 상기 제 2 본딩 패드를 에워싸는 상기 제 2 집적회로 다이 상의 영역에 대한 손상을 실질적으로 방지하는 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 본딩패드에 근접하게 상기 모세팁을 배치하여 상기 모세축이 상기 제 1 본딩 패드의 표면에 실질적으로 수직이도록 하는 단계,상기 모세부 개구로부터 방출되는 상기 본딩 와이어의 상기 제 1 단부를 상기 제 1 본딩 패드에 용접하여 상기 본딩 와이어의 상기 제 1 단부의 볼 결합부를 상기 제 1 본딩패드에 형성하는 단계를 더 구비하고,상기 모세팁을 상기 제 2 본딩패드에 근접하게 배치하는 단계는 상기 본딩 와이어를 상기 본딩 모세부의 상기 개구로부터 방출하는 단계를 포함하고,상기 본딩 와이어는 상기 제 1 본딩 패드를 상기 제 2 본딩 패드로 전기적으로 접속하도록 형성되어 상기 본딩 와이어의 상기 제 1 단부는 상기 제 1 본딩패드에 볼 결합되고 상기 본딩 와이어의 상기 제 2 단부는 상기 제 2 본딩패드에 스티치 결합되는 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 본딩패드는 제 1 집적회로 다이의 부분인 것을특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 본딩 와이어의 상기 제 1 단부의 상기 제 1 본딩패드로의 상기 용접은 상기 본딩 와이어의 상기 제 2 단부의 상기 제 2 본딩패드로의 상기 용접 전에 일어나고 상기 경사시키는 단계는 상기 모세축을 상기 제 1 본딩패드를 향해 경사지게 하는 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩 패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 페이스각은 8 도 미만인 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 제 6 항에 있어서, 상기 경사각은 0 도 보다 크고 4 도 미만의 범위인 것을 특징으로 하는 집적회로 본딩패드로의 와이어 본딩 방법.
- 집적회로 다이의 본딩패드로의 본딩 와이어를 전기적으로 접속하는 장치에 있어서,개구 및 상기 개구 주위에 페이스를 갖는 본딩 모세부를 포함하는 와이어 본딩기로서, 상기 페이스는 페이스면을 갖고, 본딩 와이어는 상기 본딩 모세부를 통해 공급되고 상기 본딩 패드상에 볼 결합부와 스티치 결합부를 형성하기 위한 와이어 본딩 동안 상기 개구로부터 방출되는 와이어 본딩기, 및서로에 관해 모세팁과 집적회로 본딩패드 중의 하나를 각 배향 및 전이시키는 지지부를 포함하고,와이어 본딩은 상기 본딩 패드에서 상기 본딩 패드에 관한 상기 모세팁과 상기 페이스면의 복수의 각 배향에서 상기 집적회로 다이의 영역을 손상시키지 않고 상기 본딩패드로의 본딩 와이어의 볼 본딩 및 스티치 본딩 모두가 가능하도록 행해질 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 집적회로 본딩 패드의 고정 위치에 관해 상기 모세팁과 페이스면을 각 배향하고 전이시키는 모세 홀더를 포함하여 상기 복수의 각 배향에서 상기 본딩 패드에서의 상기 와이어 본딩을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 모세 홀더는 상기 모세팁과 상기 페이스면이 제 1 모세 홀더축 주위에서 피봇 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 모세 홀더는 상기 제 1 모세 홀더 축 주위에서 피봇가능한 테이블을 포함하고 상기 와이어 본딩기는 상기 테이블상에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 모세 홀더는 상기 모세팁과 상기 페이스면이 제 2모세 홀더축 주위에서 피봇가능하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 12 항에 있어서, 상기 모세 홀더는 상기 제 2 모세 홀더 축 주위에서 피봇가능한 테이블을 포함하고 상기 와이어 본딩기는 상기 테이블상에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 본딩 모세팁과 상기 페이스면의 고정위치에 관해 상기 본딩 패드를 각 배향시키고 전이시키는 워크 홀더를 포함하여 상기 복수의 각 배향에서 상기 본딩 패드에서의 상기 와이어 본딩을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 14 항에 있어서, 상기 워크 홀더는 제 1 워크 홀더 축 주위에서 피봇가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 15 항에 있어서, 상기 워크 홀더는 제 2 워크 홀더 축 주위에서 피봇가능한 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 지지부를 제어하기 위한 서어보기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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---|---|---|---|---|
US5702049A (en) * | 1995-06-07 | 1997-12-30 | West Bond Inc. | Angled wire bonding tool and alignment method |
US5813590A (en) | 1995-12-18 | 1998-09-29 | Micron Technology, Inc. | Extended travel wire bonding machine |
US5843809A (en) * | 1996-01-24 | 1998-12-01 | Lsi Logic Corporation | Lead frames for trench drams |
US5938105A (en) * | 1997-01-15 | 1999-08-17 | National Semiconductor Corporation | Encapsulated ball bonding apparatus and method |
US6065667A (en) * | 1997-01-15 | 2000-05-23 | National Semiconductor Corporation | Method and apparatus for fine pitch wire bonding |
TW418468B (en) * | 1997-12-19 | 2001-01-11 | Toto Ltd | Thin tube for wire connection |
JP2000082717A (ja) * | 1998-09-07 | 2000-03-21 | Shinkawa Ltd | ワイヤボンディング方法 |
US6158647A (en) | 1998-09-29 | 2000-12-12 | Micron Technology, Inc. | Concave face wire bond capillary |
JP4010432B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2007-11-21 | ローム株式会社 | 電子部品におけるワイヤボンディング方法及びその装置 |
US7124927B2 (en) * | 1999-02-25 | 2006-10-24 | Reiber Steven F | Flip chip bonding tool and ball placement capillary |
US20080197172A1 (en) * | 1999-02-25 | 2008-08-21 | Reiber Steven F | Bonding Tool |
US20060261132A1 (en) * | 1999-02-25 | 2006-11-23 | Reiber Steven F | Low range bonding tool |
US20070131661A1 (en) * | 1999-02-25 | 2007-06-14 | Reiber Steven F | Solder ball placement system |
US7389905B2 (en) * | 1999-02-25 | 2008-06-24 | Reiber Steven F | Flip chip bonding tool tip |
US6715658B2 (en) * | 2001-07-17 | 2004-04-06 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | Ultra fine pitch capillary |
US6910612B2 (en) * | 2001-07-17 | 2005-06-28 | Kulicke & Soffa Investments, Inc. | Capillary with contained inner chamfer |
US20040036171A1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-02-26 | Farnworth Warren M. | Method and apparatus for enabling a stitch wire bond in the absence of discrete bump formation, semiconductor device assemblies and electronic systems including same |
JP3765778B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2006-04-12 | ローム株式会社 | ワイヤボンディング用キャピラリ及びこれを用いたワイヤボンディング方法 |
US7249702B2 (en) * | 2003-12-04 | 2007-07-31 | Kulicke And Soffa Industries, Inc. | Multi-part capillary |
US20070085085A1 (en) * | 2005-08-08 | 2007-04-19 | Reiber Steven F | Dissipative pick and place tools for light wire and LED displays |
US20070296056A1 (en) * | 2006-06-27 | 2007-12-27 | Texas Instruments Incorporated | Integrated Circuits Having Controlled Inductances |
JP4596011B2 (ja) * | 2008-01-09 | 2010-12-08 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
JP4625858B2 (ja) * | 2008-09-10 | 2011-02-02 | 株式会社カイジョー | ワイヤボンディング方法、ワイヤボンディング装置及びワイヤボンディング制御プログラム |
KR20140135319A (ko) * | 2013-05-15 | 2014-11-26 | 삼성전자주식회사 | 와이어 본딩 방법 및 이를 이용하여 제조된 반도체 패키지 |
DE112018002905T5 (de) * | 2017-06-09 | 2020-02-20 | Fuji Electric Co., Ltd. | Halbleitervorrichtung und verfahren zur herstellung einerhalbleitervorrichtung |
GB2604433B (en) * | 2020-12-23 | 2023-05-03 | Skyworks Solutions Inc | Apparatus and methods for tool mark free stitch bonding |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2412943A1 (fr) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Thomson Csf | Procede de realisation de connexions d'un dispositif semi-conducteur sur embase, appareil pour la mise en oeuvre du procede, et dispositif semi-conducteur obtenu par ce procede |
US4475681A (en) * | 1982-05-24 | 1984-10-09 | The Micromanipulator Co., Inc. | Bonder apparatus |
FR2555813B1 (fr) * | 1983-09-28 | 1986-06-20 | Hitachi Ltd | Dispositif a semi-conducteurs et procede de fabrication d'un tel dispositif |
JPH0734449B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1995-04-12 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の電極接合部構造 |
JPH01273325A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Toshiba Corp | キャピラリ及び該キャピラリを使用する半導体装置の製造方法 |
JPH02125631A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-14 | Hitachi Ltd | 半導体装置およびその製造方法並びにそれに使用されるワイヤボンディング装置 |
US5111989A (en) * | 1991-09-26 | 1992-05-12 | Kulicke And Soffa Investments, Inc. | Method of making low profile fine wire interconnections |
US5328079A (en) * | 1993-03-19 | 1994-07-12 | National Semiconductor Corporation | Method of and arrangement for bond wire connecting together certain integrated circuit components |
-
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