KR100362202B1 - 이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

1.청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 요지
본 발명은 반도체 조립 공정에서 와이어 본딩 공정시 패드와 리드간에 이미 형성된 와이어 루프에 와이어 볼이 접촉되는지를 검출하기 위한 이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 와이어에 전압을 인가하기 위한 전압 공급 수단; 본딩 수단에 의해 형성된 상기 와이어 볼이 와이어 루프 또는 패드에 접촉될 경우 와이어에 인가된 전압과 기준 전압을 비교하기 위한 제 1 비교 수단; 와이어 볼의 현재 위치를 제공하기 위한 위치 검출 수단; 제 1 비교 수단으로부터의 출력에 응답하여 와이어 볼의 현재 위치와 소정의 높이를 비교하기 위한 제 2 비교 수단; 및 와이어 볼의 현재 위치가 소정의 높이 이상이면 와이어 볼의 위치를 이동시키기 위한 구동 수단을 포함한다.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 이중 와이어 본딩을 검출하는데 이용됨.

Description

이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING DOUBLE WIRE BONDING}
본 발명은 반도체 조립 공정에서 와이어 본딩 공정시 패드와 리드간에 이미 형성된 와이어 루프에 와이어 볼이 접촉되는지를 검출하기 위한 이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 도2에 도시된 리드프레임(91)은 패드(92)와 리드간에 와이어 본딩이 수행되는 위치로 이송되면, 도1에 도시된 와이어 본딩 장치는 와이어 본딩 공정을 수행한다.
도1은 일반적인 와이어 본딩 장치의 구성예시도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 와이어 스풀(101)은 와이어를 감고 있으며, 와이어 가이드(103)는 와이어 스풀(101)에서 인출된 와이어를 안내하고, 와이어 루프 제어 유닛(102)은 가이드(103)에 의해 안내된 와이어가 현재 존재하는지를 검출하는 센서(104)를 구비한다.
또한, 와이어 인장기(105)는 인출된 와이어에 인장력을 제공하며, 와이어 클램프(106)는 와이어 인장기(105)를 통해 이송되는 와이어의 위치를 잡아주고, 캐필러리(107)는 와이어 클램프(106)의 하단에 위치하여 패드와 리드간의 와이어 본딩을 수행하고, 변환기(108)는 캐필러리(107)를 구동시킨다.
종래에는 리드프레임이 복잡한 와이어의 결선구조를 가지도록 설계되어 있다. 이에 따라, 리드와 패드간을 연결하기 위한 좌표의 정확도가 불량유무를 결정짓는 중요한 변수로 작용하기 때문에, 반도체 조립 공정에서 패드와 리드를 연결하는 와이어 본딩 공정이 와이어 본딩 장치와 연결된 프로세서에서 설정된 좌표에 따라 정확하게 연결하는 것이 중요하다. 따라서, 반도체 조립 공정에서 다이의 패드의 배열과 리드프레임의 배열순서가 정해지고, 와이어 본딩 공정이 프로그래밍되면, 와이어 본딩 장치는 프로그래밍된 와이어 본딩 공정에 따라 패드와 리드간에 와이어 본딩을 수행한다.
와이어 본딩 장치가 와이어 본딩을 수행할 때, 프로세서에서 설정된 본딩좌표에 의해 패드와 리드의 본딩 중심 좌표에 와이어가 정확히 연결되도록 리드프레임의 위치정렬이 정확히 이루어져야 한다.
그러나, 작업자의 미숙련에 의한 본딩 자재의 위치불량이나 자재대기 위치불량 등의 요인과 같은 생산공정 상태의 불안정 요소로 인해 와어어 본딩 자재를 재로딩해야 하는 경우가 발생할 수 있고, 또한 와어어 본딩 도중에 인덱스의 에러, 와이어 브레이크 등의 에러로 인해 작업조작의 실수가 발생할 수 있다.
전술한 바와 같은 원인으로 인하여 패드와 리드간에 본딩하고자 하는 정확한 위치점이 소정의 허용범위 오차를 벗어나 본딩되는 경우가 발생할 수 있으며, 전술한 바와 같은 작업조작의 실수에 따라 리드프레임이 정규 좌표위치가 아닌 곳에 위치되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우에는 프로세서에서 설정된 좌표와 다르게 디스플레이상에 본딩 좌표가 설정될 수 있고, 와이어 본딩 상태를 모니터링하는 카메라가 와이어 본딩 상태를 감지하지 못하게 되는 요인을 초래한다.
따라서, 종래의 와이어 본딩 장치는 와이어 본딩의 불량 유무를 검출할 수 없고, 패드와 리드가 이미 연결된 와이어 루프에 이중으로 와이어를 본딩하는 경우가 발생할 수 있으며, 결국 이중 와이어 본딩에 따른 제품 불량을 초래하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캐필러리가 하강하여 와이어 볼이 패드 또는 와이어 루프에 접촉할 경우에 접촉 단자로부터 인가된 전압과 기준 전압을 비교한 신호와, 캐필러리의 와이어 볼의 위치를 이용하여 패드와 리드간에 이미 형성되어 있는 와이어 루프에 와이어 볼이 접촉되는지를 검출할 수 있는 이중 와이어 본딩 검출 장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도1은 일반적인 와이어 본딩 장치의 구성예시도.
도2는 본 발명에 이용되는 리드프레임 및 패드에 관한 설명도.
도3은 본 발명에 따른 이중 와이어 본딩 검출 장치의 일실시예 구성도.
도4는 이중 와이어 본딩 검출 장치의 제 1 비교부의 회로도.
도5는 와이어 볼이 패드에 접촉된 상태를 나타낸 설명도.
도6은 와이어 볼이 와이어 루프에 접촉된 상태를 나타낸 설명도.
도7은 본 발명에 따른 이중 와이어 본딩 검출 방법의 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 제 1 비교부 17 : Z축 구동부
19 : 제 2 비교부 20 : X-Y축 구동부
300 : 와이어 본딩 장치
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 이중 와이어 본딩을 검출하기 위한 이중 와이어 본딩 검출 장치에 있어서, 와이어에 전압을 인가하기 위한 전압 공급 수단; 본딩 수단에 의해 형성된 와이어 볼이 접지에 단락되어 있는 패드 또는 이전 와이어본딩동작에서 이루어진 와이어 루프중 어느 하나에 접촉될 경우 와이어에 인가된 로우레벨전압과 기준 전압을 비교하여 로우레벨신호를 출력하고, 상기 와이어볼이 접지에 단락된 패드에 접촉할 경우 상기 와이어에 인가된 하이레벨전압과 기준전압을 비교하여 하이레벨신호를 출력하는 제 1 비교 수단; 와이어 볼의 현재 위치를 제공하기 위한 위치 검출 수단; 상기 제 1 비교 수단으로부터의 출력에 응답하여 그로부터 비교된 결과신호가 로우레벨신호인지 하이레벨신호인지를 판단하고, 비교된 결과신호가 로우레벨신호일 경우 상기 위치 검출 수단으로부터 수신된 와이어 볼의 현재 높이위치와 기설정된 기준높이를 비교하기 위한 제 2 비교 수단; 및 상기 와이어 볼의 현재 높이위치가 상기 제2 비교수단에서 설정된 기준높이 이상이면 와이어 볼의 위치를 이동시키기 위한 구동수단을 포함하는 이중 와이어 본딩 검출 장치를 제공한다.또한, 본 발명은 이중 와이어 본딩 검출 장치에 적용되는 이중 와이어 본딩 검출 방법에 있어서, 와이어 본딩 장치의 캐필러리가 와이어 끝단에 와이어 볼을 형성하여 와이어 본딩을 수행하기 위해 하강하는 제 1 단계; 제 1 비교부에서 접촉 단자로부터 인가되는 전압이 존재하는지를 확인하여 상기 접촉 단자로부터의 인가 전압과 기준 전압을 비교하여 비교한 결과 신호를 제 2 비교부로 출력하는 제 2 단계; 상기 제 2 비교부에 수신된 결과 신호가 로우 레벨 신호인지 또는 하이 레벨 신호인지를 판단하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계의 판단 결과, 상기 비교된 결과 신호가 하이 레벨 신호이면 상기 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행하는 제 4 단계; 상기 제 3 단계의 판단 결과, 상기 비교된 결과 신호가 로우 레벨 신호이면 상기 제 2 비교부에서 상기 캐필러리의 와이어 볼이 패드 상에 접촉하였는지 또는 와이어 루프 상에 접촉하였는지를 결정하기 위해 캐필러리의 와이어 볼의 위치를 수신하는 제 5 단계; 상기 제 2 비교부에서 상기 캐필러리의 와이어 볼의 현재 높이위치가 제2 비교부에 설정된 기준높이값 이상인지를 판단하는 제 6 단계; 상기 제 6 단계의 판단 결과, 상기 캐필러리의 와이어 볼의 현재 높이위치가 기준높이값 이상이면 상기 캐필러리의 와이어 볼이 와이어 루프에 접촉한 것으로 검출하는 제 7 단계; 상기 제 6 단계의 판단 결과, 상기 캐필러리의 와이어 볼의 높이위치가 기준높이값 이상이 아니면 상기 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행하는 제 8 단계; 상기 캐필러리의 위치를 보정하기 위해 상기 제 2 비교부에서 검출된 결과를 Z축 구동부 및 X-Y축 구동부로 출력하는 제 9 단계; 및 상기 Z축 구동부 및 상기 X-Y축 구동부가 상기 캐필러리의 위치를 보정하는 제 10 단계를 포함하는 이중 와이어 본딩 검출 방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도3은 본 발명에 따른 이중 와이어 본딩 검출 장치의 일실시예 구성도로서, 와이어 본딩 장치(300), 제 1 비교부(10), Z축 구동부(17), 제 2 비교부(19) 및 X-Y축 구동부(20)를 구비한다.
도3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 본딩 장치(300)는 와이어 스풀(101) 주위에 감겨져 있는 와이어를 통해 폐루프를 형성한다. 즉, 전압이 전압 공급기(도시되지 않음)에 의해 와이어에 인가된다. 와이어 단부는 접촉 단자(11)를통해 제 1 비교부(10)에 연결되고, 제 1 비교부(10)는 와이어에 인가된 전압과 기준 전압을 비교한다. 폐루프는 2가지 경우에서 형성되는데, 와이어 단부에 형성된 와이어 볼(13)이 패드(14)와 리드(16)사이에 이미 형성된 와이어 루프(15)에 접촉할 경우 및 와이어 볼(13)이 패드(14)의 상부에 접촉할 경우가 존재한다.
한편, 패드(14)의 전압 레벨에 따라서 패드(14)가 접지에 단락될 수 있고, 패드(14)가 접지되어 있지 않을 수 있다.
따라서, 제 1 비교부(10)의 입력 신호는 패드가 접지에 단락되지 않는 경우를 제외하고, 로우(low) 레벨 신호이다.
특히, 와이어 볼의 현재 위치는 z축 구동부(17)에 의해 제공될 수 있고, 위치 검출기(도시되지 않음)를 이용하여 와이어 볼(13)의 현재 위치는 검출 가능하다.
와이어 볼(13)이 접지에 단락되지 않은 패드(14)의 상부와 접촉할 경우, 하이(high) 전압 레벨이 제 1 비교부(10)에 입력되어 정상적인 와이어 본딩이 수행된다.
와이어 볼(13)이 접지에 단락된 패드(14)의 상부에 접촉하거나, 이전 와이어 본딩 동작에서 이루어진 와이어 루프(15)에 접촉할 경우, 로우 전압 레벨이 제 1 비교부(10)로 입력되고, 제 2 비교부(19)는 기설정된 기준높이와 와이어 볼(13)의 현재 높이위치를 비교한다. 와이어 볼(13)의 현재 높이위치가 기설정된 기준높이보다 낮으면, 와이어 본딩 장치(300)는 와이어 볼(13)의 현재 높이위치에서 정상적인 본딩 동작을 수행한다. 하지만, 와이어 볼(13)의 높이위치가 기준높이보다 높으면 와이어 본딩 장치(300)는 이중 본딩 에러를 검출하게 된다. 와이어 볼(13)이 전기적으로 이전에 형성된 와이어 루프(15)에 연결되어 있기 때문에, 와이어 볼(13)의 현재 높이위치가 기준높이보다 높더라도 와이어 전압이 낮은 전압일 수 있다. 이러한 경우에, 이중 와이어 본딩 검출 장치는 현재 위치를 이중 본딩 위치로 간주하고, 프로그래밍된 위치 데이터에 근거하여 캐필러리(107)를 이동시킨다.
결론적으로, 본 발명에 따른 이중 와이어 본딩 검출 장치는 와이어에 전압을 인가하고, 캐필러리의 현재 위치를 고려함으로써 이중 본딩을 검출한다.
제 2 비교부(19)에 의해 비교된 결과에 따라서, Z축 구동부(17) 및 X-Y축 구동부(20)는 캐필러리(107)의 위치를 보정하기 위해 X, Y, Z축상에서 와이어 본딩 장치(300)의 캐필러리(107)를 이동시킨다.
Z축 구동부(17) 및 X-Y축 구동부(20)는 제 2 비교부(19)의 비교된 결과에 따라 캐필러리의 위치를 보정하기 위해 X, Y, Z축 상에서 와이어 본딩 장치(300)의 캐필러리(107)를 이동시킨다.
도3는 이중 와이어 본딩 검출 장치의 제 1 비교부의 회로도이다.
도3에 도시된 바와 같이, 전기적인 접촉 단자(11)는 와이어 스풀(101)의 축(101a) 외주면에 위치하고, 또한 상기 접촉 단자(11)는 와이어 끝단과 연결되어 와이어 볼이 패드 또는 와이어 루프에 접촉하면 접촉 단자(11)로부터의 전압을 제 1 비교부(10)로 인가한다.
제 1 비교부(10)는 비반전 입력단과 반전 입력단을 가지는 차동 증폭기(12)를 구비하고, 접촉 단자(11)로부터 인가된 전압이 차동 증폭기(12)의 비반전 입력단에 인가되고, 기준 전압이 차동 증폭기(12)의 반전 입력단에 인가된다. 따라서,제 1 비교부(10)는 접촉 단자(11)로부터의 인가 전압과, 기준 전압을 비교하여 비교 결과 신호를 출력한다.
도5는 와이어 볼이 패드에 접촉된 상태를 나타낸 설명도이다.
도5에 도시된 바와 같이, 고전압 토치(17)가 위치점(HT)에서 캐필러리(107)로부터 인출되는 와이어의 단부에 와이어 볼(13)을 형성한다. 캐필러리(107)가 하강하면서 와이어 볼(13)이 위치점(HL)에서 패드(14) 상에 접촉된다.
도6은 와이어 볼이 와이어 루프에 접촉된 상태를 나타낸 설명도이다.
도6에 도시된 바와 같이, 캐필러리(107)가 하강하면서 와이어 볼(13)이 위치점(HL)으로부터 ΔY 높이만큼 이격된 위치점(HM)에서 패드(14)와 리드(16)간에 이미 형성된 와이어 루프(15)의 상부에 접촉한다.
도7은 본 발명에 따른 이중 와이어 본딩 검출 방법의 일실시예 흐름도이다.
도7에 도시된 바와 같이, 와이어 본딩 장치의 캐필러리가 와이어 끝단에 와이어 볼을 형성하여 와이어 본딩을 수행하기 위해 하강한다(S31).
이후, 제 1 비교부가 와이어 본딩 장치의 접촉 단자로부터 인가되는 전압이 존재하는지를 확인하여(S32) 접촉 단자로부터 인가되는 전압이 존재하면 접촉 단자로부터의 인가 전압과 기준 전압을 비교하여 비교한 결과 신호를 제 2 비교부로 출력한다(S33).
이후, 제 2 비교부에서 비교된 결과 신호가 로우 레벨 신호인지 또는 하이 레벨 신호인지를 판단하여(S34), 비교된 결과 신호가 하이 레벨 신호이면 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행한다(S35).
한편, 제 2 비교부에서 비교된 결과 신호가 로우 레벨 신호인지 또는 하이 레벨 신호인지를 판단하여(S34), 비교된 결과 신호가 로우 레벨 신호이면, 제 2 비교부에서 캐필러리의 와이어 볼이 패드 상에 접촉하였는지 또는 와이어 루프 상에 접촉하였는지를 결정하기 위해 Z축 구동부(17)로부터 와이어 볼의 현재 높이위치를 수신한다(S36).
이후, 제 2 비교부에서 와이어 볼의 위치가 기준높이 이상인지를 판단하여(S37), 와이어 볼의 위치가 기준높이 이상이면 와이어 볼이 와이어 루프에 접촉한 것으로 검출하여 외부로 경보음을 출력하고(S38), 캐필러리의 위치를 보정하기 위해 검출된 결과를 Z축 구동부 및 X-Y축 구동부로 출력하며(S39), Z축 구동부 및 X-Y축 구동부가 캐필러리의 위치를 보정한다(S40).
한편, 제 2 비교부에서 와이어 볼의 위치가 기준높이 이상인지를 판단하여(S37), 와이어 볼의 높이위치가 기준높이 이상이 아니면 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행한다(S35).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 패드와 리드를 결선한 와이어루프에 새로운 와이어볼이 접촉하는지의 유무를 검출하여 이중 본딩을 검출하고, 이를 근거로 Z축 구동부 및 X-Y축 구동부로 하여금 캐필러리의 위치를 보정하게 함으로써 신뢰성있게 와이어 본딩을 수행할 수 있고, 이중본딩에 대한 불량율을 감소시켜 생산 수율을 제고시키는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 이중 와이어 본딩을 검출하기 위한 이중 와이어 본딩 검출 장치에 있어서,
    와이어에 전압을 인가하기 위한 전압 공급 수단;
    본딩 수단에 의해 형성된 와이어 볼이 접지에 단락되어 있는 패드 또는 이전 와이어본딩동작에서 이루어진 와이어 루프중 어느 하나에 접촉될 경우 와이어에 인가된 로우레벨전압과 기준 전압을 비교하여 로우레벨신호를 출력하고, 상기 와이어볼이 접지에 단락된 패드에 접촉할 경우 상기 와이어에 인가된 하이레벨전압과 기준전압을 비교하여 하이레벨신호를 출력하는 제 1 비교 수단;
    와이어 볼의 현재 위치를 제공하기 위한 위치 검출 수단;
    상기 제 1 비교 수단으로부터의 출력에 응답하여 그로부터 비교된 결과신호가 로우레벨신호인지 하이레벨신호인지를 판단하고, 비교된 결과신호가 로우레벨신호일 경우 상기 위치 검출 수단으로부터 수신된 와이어 볼의 현재 높이위치와 기설정된 기준높이를 비교하기 위한 제 2 비교 수단; 및
    상기 와이어 볼의 현재 높이위치가 상기 제2 비교수단에 설정된 기준높이 이상이면 와이어 볼의 위치를 이동시키기 위한 구동수단
    을 포함하는 이중 와이어 본딩 검출 장치.
  5. 삭제
  6. 이중 와이어 본딩 검출 장치에 적용되는 이중 와이어 본딩 검출 방법에 있어서,
    와이어 본딩 장치의 캐필러리가 와이어 끝단에 와이어 볼을 형성하여 와이어 본딩을 수행하기 위해 하강하는 제 1 단계;
    제 1 비교부에서 접촉 단자로부터 인가되는 전압이 존재하는지를 확인하여 상기 접촉 단자로부터의 인가 전압과 기준 전압을 비교하여 비교한 결과 신호를 제 2 비교부로 출력하는 제 2 단계;
    상기 제 2 비교부에 수신된 결과 신호가 로우 레벨 신호인지 또는 하이 레벨 신호인지를 판단하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계의 판단 결과, 상기 비교된 결과 신호가 하이 레벨 신호이면 상기 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행하는 제 4 단계;
    상기 제 3 단계의 판단 결과, 상기 비교된 결과 신호가 로우 레벨 신호이면 상기 제 2 비교부에서 상기 캐필러리의 와이어 볼이 패드 상에 접촉하였는지 또는 와이어 루프 상에 접촉하였는지를 결정하기 위해 캐필러리의 와이어 볼의 위치를 수신하는 제 5 단계;
    상기 제 2 비교부에서 상기 캐필러리의 와이어 볼의 현재 높이위치가 제2 비교부에 설정된 기준높이값 이상인지를 판단하는 제 6 단계;
    상기 제 6 단계의 판단 결과, 상기 캐필러리의 와이어 볼의 현재 높이위치가 기준높이값 이상이면 상기 캐필러리의 와이어 볼이 와이어 루프에 접촉한 것으로 검출하는 제 7 단계;
    상기 제 6 단계의 판단 결과, 상기 캐필러리의 와이어 볼의 높이위치가 기준높이값 이상이 아니면 상기 와이어 본딩 장치가 정상적인 와이어 본딩을 수행하는 제 8 단계;
    상기 캐필러리의 위치를 보정하기 위해 상기 제 2 비교부에서 검출된 결과를 Z축 구동부 및 X-Y축 구동부로 출력하는 제 9 단계; 및
    상기 Z축 구동부 및 상기 X-Y축 구동부가 상기 캐필러리의 위치를 보정하는 제 10 단계
    를 포함하는 이중 와이어 본딩 검출 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7021520B2 (en) * 2001-12-05 2006-04-04 Micron Technology, Inc. Stacked chip connection using stand off stitch bonding
JP4530984B2 (ja) * 2005-12-28 2010-08-25 株式会社新川 ワイヤボンディング装置、ボンディング制御プログラム及びボンディング方法
JP4547330B2 (ja) * 2005-12-28 2010-09-22 株式会社新川 ワイヤボンディング装置、ボンディング制御プログラム及びボンディング方法
US9455544B2 (en) * 2010-08-10 2016-09-27 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Wire loops, methods of forming wire loops, and related processes
CN103035546B (zh) * 2012-12-18 2018-01-16 可天士半导体（沈阳）有限公司 一种小尺寸键合点双线键合方法
TWI649816B (zh) 2016-08-23 2019-02-01 日商新川股份有限公司 打線方法與打線裝置
US10755988B2 (en) 2018-06-29 2020-08-25 Kulicke And Soffa, Industries, Inc. Methods of detecting bonding between a bonding wire and a bonding location on a wire bonding machine
US20230335532A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Kulicke And Soffa Industries, Inc. Methods of determining a height, and a height profile, of a wire loop on a wire bonding machine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980061411U (ko) * 1997-03-25 1998-11-05 이대원 와이어 루프의 높이 측정 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4301958A (en) 1978-08-24 1981-11-24 Fujitsu Limited Arrangement for automatically fabricating and bonding semiconductor devices
US4555052A (en) * 1983-02-28 1985-11-26 Fairchild Camera & Instrument Corporation Lead wire bond attempt detection
US4586642A (en) 1985-05-13 1986-05-06 Kulicke And Soffa Industries Inc. Wire bond monitoring system
JPS62150838A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Hitachi Ltd 検出方法および装置
US4815001A (en) * 1986-05-30 1989-03-21 Crestek, Inc. Ultrasonic wire bonding quality monitor and method
US4786860A (en) 1987-04-08 1988-11-22 Hughes Aircraft Company Missing wire detector
US5037023A (en) * 1988-11-28 1991-08-06 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for wire bonding
JP3022613B2 (ja) 1991-02-27 2000-03-21 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置
JP2635889B2 (ja) * 1992-06-24 1997-07-30 株式会社東芝 ダイボンディング装置
US5340011A (en) * 1992-12-09 1994-08-23 Lsi Logic Corporation Adjustable height work holder for bonding semiconductor dies
JPH0722456A (ja) 1993-06-30 1995-01-24 Mitsubishi Electric Corp ワイヤボンディングにおけるボール形成装置、その制御方法及びワイヤボンディング装置
JP3178567B2 (ja) * 1993-07-16 2001-06-18 株式会社カイジョー ワイヤボンディング装置及びその方法
JP3041812B2 (ja) * 1993-09-21 2000-05-15 株式会社新川 ワイヤボンデイング装置
US5645210A (en) 1996-02-09 1997-07-08 Kulicke And Soffa Investments, Inc. High speed bonding tool contact detector
JP3370543B2 (ja) * 1997-02-24 2003-01-27 株式会社新川 ワイヤボンディング装置用放電異常検出装置及びその方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980061411U (ko) * 1997-03-25 1998-11-05 이대원 와이어 루프의 높이 측정 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990083191A (ko) 1999-11-25
JP3600954B2 (ja) 2004-12-15
US6189765B1 (en) 2001-02-20
JPH11330168A (ja) 1999-11-30

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