KR100960027B1 - 와이어 세정 가이드 - Google Patents

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KR100960027B1
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gas
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bonding
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마사유키 호리노
카즈오 후지타
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가부시키가이샤 신가와
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Abstract

본딩 장치에 있어서, 본딩 시에 와이어 경로에서 와이어 표면의 이물질을 효과적으로 제거한다.
플라즈마용 가스 공급부(34)에서 플라즈마용 가스가 공급되고, 플라즈마 발생용 고주파 전력 공급부(32)에서 고주파 전력이 공급되는 플라즈마 발생 챔버(41)에 설치된 절연 부시(43, 45)의 가이드 구멍(44, 46)에 와이어(12)를 통과시킨다. 와이어(12)는 접지되어 있고, 와이어(12)와 플라즈마 발생 챔버 사이에 고주파 전력을 통전하여 플라즈마 발생 챔버 내부에서 플라즈마용 가스를 플라즈마화하여 와이어(12)의 세정을 행한다. 와이어 공급부측의 가이드 구멍(44)에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량이 본딩 툴측의 가이드 구멍(46)에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량보다 커지도록 와이어 공급부측 가이드 구멍(44)의 지름을 본딩 툴측의 가이드 구멍(46)의 지름보다 크게 한다.
플라즈마, 와이어, 플라즈마용 가스, 플라즈마 발생 챔버, 본딩용 와이어, 와이어 세정 가이드, 와이어 공급부, 본딩 툴, 가이드 구멍

Description

와이어 세정 가이드{WIRE CLEANING GUIDE}
본 발명은 와이어 본딩 장치 등에 사용되는 와이어 세정 가이드의 구조에 관한 것이다.
반도체의 제조 공정에서 반도체 다이와 리드 프레임을 금속 와이어로 접속하는 와이어 본딩이 많이 사용되고 있다. 이 와이어 본더에서는 금선을 접속 와이어로 사용하고 있다. 그러나 최근의 반도체의 고속화, 저가격화의 요구에서 보다 고속의 신호 처리가 가능하고 비용도 저렴한 구리 등 금 이외의 금속선을 접속 와이어로 사용하는 경우가 많아지고 있다.
이러한 구리 등의 금속선은 그 표면이 산화되기 쉽고, 고온 상태에 놓이거나 공기 중에 장시간 방치되면 표면에 산화 피막이 형성되게 된다. 이러한 산화 피막은 와이어 본딩에서 접속 불량을 발생시켜 본딩 품질 저하를 야기한다는 문제가 있었다.
특허 문헌 1에는 구리 등의 비금속 와이어를 와이어 본딩에 사용할 때 반도체 다이나 리드 프레임의 가열로 인한 열에 의해 비금속 와이어의 표면이 산화되는 것을 방지하기 위하여 와이어 공급부와 본딩 툴인 캐필러리 사이에서 불활성 가스 를 와이어에 내뿜어 열로 인한 표면 산화를 방지하는 기술이 개시되어 있다.
한편 금 와이어 등에서는 와이어 루프 후에 와이어 사이에 쇼트가 발생하는 것을 방지하기 위하여 와이어에 수지 등에 의해 피복을 행하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 피복 와이어를 와이어 본딩에 사용하는 경우에는 와이어 표면의 피복을 제거하여 금속면을 노출시키는 것이 필요하게 된다. 이러한 와이어 표면의 피복을 제거하는 기술로는 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이 캐필러리 등의 본딩 툴의 선단에 유도 코일을 구비하고, 본딩 툴에 의해 와이어를 리드 프레임에 접지 시에 유도 코일에 고주파 전류를 흘려 와이어의 수지 피복을 용융하여 접속 부분의 피복을 제거하고, 그 후 초음파 호른에 의해 진동을 가하면서 본딩 툴에 의해 와이어를 리드 프레임에 가압하여 접합을 행하는 방법이 제안된 바 있다.
특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이 수지 피복을 레이저 광선에 의해 가열하고, 접속 부분의 수지를 용융, 제거하는 방법이나, 특허 문헌 4에 개시되어 있는 바와 같이 수지 피복된 와이어를 방전 전극 사이에 삽입하고, 방전 전극 사이의 방전에 의해 방출되는 전자에 의해 수지 피복을 가열, 용융하여 수지 피복의 제거를 행하는 방법도 제안된 바 있다.
또한 금 와이어에서는 본딩 동작의 고속화에 대응하기 위하여 와이어 표면에 계면 활성제를 도포한 경우가 많다. 이 계면 활성제는 고온의 본딩 툴 선단 부근에서 증발하는데, 함유되어 있는 유기 성분이 본딩 툴 선단 부분에 컨태미네이션으로 고착되고, 장시간 사용되면 점차 와이어 끊김을 악화시키는 등의 본딩 품질의 저하를 야기한다는 문제가 있다. 따라서 본딩 툴은 소정의 시간 또는 본딩 횟수마 다 교환 또는 세정이 필요하며, 본딩 효율이 저하한다는 문제가 있었다.
와이어 본딩 장치에서는 본딩 툴인 캐필러리에 삽입 통과된 와이어에 인장력을 주어 와이어가 느슨해지지 않도록 하는 텐셔너가 사용되고 있다. 특허 문헌 5에는 통형상의 노즐 홀더의 와이어 스풀측에 캐필러리측보다 큰 와이어 관통 구멍을 설치하고, 노즐 홀더에 공급된 압축 공기를 양측으로 배출시키고, 상방에 흐르는 유체 저항에 의해 와이어에 일정한 장력을 가하는 텐셔너가 기재되어 있다.
또한, 특허 문헌 6에는 플라즈마 발생부에서 플라즈마화한 가스를 선단의 가스 분출구에서 반도체 칩의 전극으로 분사하여 전극의 세정을 행하는 기술이 개시되어 있다.
특허 문헌 1: 일본 특허 공개 소 61-58246호 공보
특허 문헌 2: 일본 특허 공개 평 5-211196호 공보
특허 문헌 3: 일본 특허 공개 소 61-214530호 공보
특허 문헌 4: 특허 제2723280호 명세서
특허 문헌 5: 일본 특허 공개 2002-83837호 공보
특허 문헌 6: 일본 특허 공개 2000-340599호 공보
와이어 표면의 부착물을 제거하는 방법으로서, 특허 문헌 2 내지 4에 기재된 종래 기술이 있다. 그러나, 이들 종래 기술에서는 유도 가열, 레이저 가열, 방전 가열 등 고온 가열 처리에 의해 와이어의 표면의 수지 피막을 제거하는 것은 가능하지만, 고온 처리를 하기 때문에 처리 시에 와이어의 표면이 산화하고, 산화 피막이 형성되게 된다는 문제가 있다. 이에 대하여, 특허 문헌 4에 기재되어 있는 바와 같이, 방전부에 불활성 가스를 흘려 와이어의 산화를 방지하는 방법도 있다. 그러나, 와이어 표면에 형성된 산화 피막을 제거하기는 어렵다는 문제가 있었다. 또한, 고온에 의해 처리하므로 산화 피막의 제거를 할 수 있다고 해도 고온 처리에 의해 와이어의 기계적 특성, 전기적 특성이 변화하게 되어 접착성의 저하로 인한 접속 불량이나 동작 불량의 원인이 되는 경우가 있다는 문제가 있었다. 더욱이, 특허 문헌 5에 기재된 바와 같은 텐셔너를 사용한 경우에는 고온으로 된 와이어 표면에 산소를 포함하는 공기가 부딪침으로써 표면의 산화가 진행하게 되어 표면의 산화물로 인한 와이어의 접속 불량의 문제가 더욱 조장되게 된다는 문제가 있었다. 이와 같이 특허 문헌 2 내지 4에 기재된 종래 기술에서는 와이어 표면의 산화 피막 등의 이물질을 효과적으로 제거할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 특허 문헌 1에 기재된 종래 기술에서는 표면에 산화가 발생하지 않은 구리 와이어의 본딩 직전의 열 산화를 방지할 수는 있지만, 이미 표면에 형성된 산화 피막을 제거할 수는 없다. 따라서, 항상 표면이 산화되지 않은 구리 와이어를 사용하여 본딩을 행하는 것이 필요하여 사용 가능한 와이어가 제한되게 된다는 문제가 있었다. 또한, 표면에 산화 피막이 형성되어 버린 구리 와이어가 사용된 경우에는 그 산화 피막의 제거를 할 수 없으므로 와이어의 접착성이 저하하여 접속 불량 등의 본딩 품질이 저하하게 된다는 문제가 있다.
또한, 상기와 동일한 이유로 특허 문헌 1 내지 4에 기재된 종래 기술에서는 금 와이어의 표면에 도포된 계면 활성제를 효과적으로 제거할 수 없다는 문제가 있었다.
나아가, 특허 문헌 6에 기재된 종래 기술과 같이 플라즈마화한 가스를 제트로서 피세정체에 분출시키는 방법은 일측으로부터 플라즈마화한 가스를 분출시키기 때문에 와이어의 세정에 적용한 경우라도 전체 둘레를 균등하게 세정할 수 없어 세정의 불균일이 생기고, 부분적으로 접합 불량이 발생하게 될 가능성이 있다는 문제가 있다. 또한, 와이어를 향하여 플라즈마화한 가스를 내뿜는 방식에서는 분류에 의해 와이어 경로가 변동하고, 와이어의 장력도 변동하므로 접합 불량 등 본딩 품질의 저하를 초래한다는 문제가 있었다.
본 발명은 본딩 시에 와이어 경로에서 와이어 표면의 이물질을 효과적으로 제거하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 와이어 세정 가이드는, 플라즈마용 가스가 공급되고, 그 속을 지나는 와이어와의 사이에 통전하여 내부에서 플라즈마용 가스를 플라즈마화하고, 플라즈마화한 가스에 의해 와이어의 세정을 행하는 플라즈마 발생 챔버를 구비하고, 본딩용 와이어를 이송 방향으로 가이드함과 아울러 와이어를 세정하는 와이어 세정 가이드로서, 플라즈마 발생 챔버는, 와이어 공급부와 본딩 툴 사이에 부착되고, 와이어 공급부측과 본딩 툴측에 와이어를 이송 방향으로 가이드하는 각 가이드 구멍을 구비하고, 와이어 공급부측의 가이드 구멍과 와이어 사이에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량이 본딩 툴측의 가이드 구멍과 와이어 사이에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량보다 커지도록 와이어 공급부측 가이드 구멍의 지름을 본딩 툴측의 가이드 구멍의 지름보다 크게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 와이어 세정 가이드는, 플라즈마용 가스가 공급되고, 그 속을 지나는 와이어와의 사이에 통전하여 내부에서 플라즈마용 가스를 플라즈마화하고, 플라즈마화한 가스에 의해 와이어의 세정을 행하는 플라즈마 발생 챔버를 구비하고, 본딩용 와이어를 이송 방향으로 가이드함과 아울러 와이어를 세정하는 와이어 세정 가이드로서, 플라즈마 발생 챔버는, 와이어 공급부측과 본딩 툴측에 설치되고, 와이어가 삽입 통과됨과 아울러 플라즈마를 감쇄시키는 플라즈마 감쇄 구멍을 포함하는 플라즈마 공간 칸막이 부재와, 각 플라즈마 공간 칸막이 부재의 와이어 공급부측과 본딩 툴측에 설치되고, 와이어를 이송 방향으로 가이드하는 각 가이드 구멍과, 플라즈마 발생 챔버로부터 와이어 세정후의 가스를 배출하는 가스 배출 노즐을 포함하는 덮개를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 와이어 세정 가이드에 있어서, 가스 배출 노즐에서 배출된 와이어 세정후의 가스 중의 이물질을 제거하는 필터와, 필터를 통과한 가스를 플라즈마 발생용 가스로서 플라즈마 발생 챔버로 재공급하는 재순환 유로를 구비하는 가스 정화 기구를 갖는 것이 바람직하고, 와이어 이송 방향을 따라 플라즈마 발생 챔버의 내부에 설치되고, 중심 구멍에 와이어가 삽입 통과되는 유전체의 유지 코일을 갖는 것도 바람직하다.
본 발명은 본딩 시에 와이어 경로에서 와이어 표면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다는 효과를 가져온다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태와 참고예에 대하여 설명한다.
이하, 본 발명의 와이어 세정 가이드의 바람직한 참고예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 와이어 본딩 장치(11)는 XY 테이블(20) 상에 본딩 헤드(19)가 설치되고, 본딩 헤드(19)에는 본딩 암(13)과 클램퍼(17)가 부착되어 있다. 본딩 암(13)의 선단에는 본딩 툴인 캐필러리(16)가 부착되고, 본딩 암(13)의 밑동에는 초음파 에너지를 선단의 캐필러리(16)로 공급하는 초음파 진동자(21)가 부착되어 있다.
본딩 헤드(19)의 상부에는 반도체 다이(15)의 패드면과 리드 프레임(14)을 접속하는 와이어(12)가 권회된 와이어 공급부인 스풀(28)이 설치되어 있다. 와이어 공급부인 스풀(28)과 본딩 툴인 캐필러리(16) 사이에는 와이어(12)를 세정함과 아울러 이송 방향으로 가이드하는 와이어 세정 가이드(31)가 설치되어 있다. 본 참고예에서는 와이어 세정 가이드(31)는 본딩 암(13)에 인접하여 설치된 클램 퍼(17)와 스풀(28) 사이에 설치되어 있으나, 스풀(28)과 캐필러리(16) 사이에 설치되어 있다면, 이 위치에 한정되지 않으며, 본딩 암(13)과 클램퍼(17) 사이에 설치되어 있을 수도 있다. 스풀(28)은 접지되어 있으므로, 스풀(28)을 통하여 와이어(12)는 접지되어 있다. 스풀(28)에 권회된 와이어(12)는 스풀(28)에서 와이어 세정 가이드(31)를 지나 송출되고, 와이어 세정 가이드(31)에 의해 안내되어 클램퍼(17)에서 캐필러리(16)의 중심공으로 삽입 통과되어 있다. 와이어 세정 가이드(31)에는 플라즈마 발생용 고주파 전력 공급부(32)로부터의 전력선(33)과 플라즈마용 가스 공급부(34)에서 플라즈마용 가스를 공급하는 가스 공급관(35)이 접속되어 있다.
XY 테이블(20)은 본딩 헤드(19)를 본딩면을 따른 면내(XY면내)에서 자유로운 위치로 이동시킬 수 있고, 본딩 헤드(19)에 부착된 본딩 암(13)은 고속 Z모터로 회전 중심(27)의 둘레로 구동되고, 그 선단에 부착된 캐필러리(16)를 상하 방향인 Z방향으로 구동하고, 클램퍼(17)는 본딩 암(13)과 함께 상하로 구동되도록 구성되어 있다.
XY 테이블(20)의 본딩 암(13)의 선단측에는 리드 프레임(14)을 가이드하는 2개의 반송 가이드(22)가 설치되고, 이 반송 가이드(22)에 의해 반도체 다이(15)에 장착된 리드 프레임(14)이 도면에서 X방향을 향하여 반송된다. 각 반송 가이드(22) 사이에는 본딩을 행하는 본딩 스테이지(23)가 설치되고, 본딩 스테이지(23)로 반송된 리드 프레임(14)은 본딩 스테이지(23)에 흡착 고정된다. 본딩 스테이지(23)에는 흡착 고정한 리드 프레임(14)을 가열하는 히터(25)가 부착되어 있다.
이와 같이 구성된 와이어 본딩 장치(11)의 동작에 대하여 간단히 설명한다. 반송 가이드(22)에 의해 반송된 리드 프레임(14)이 본딩 스테이지(23) 상에 오면, 리드 프레임(14)은 본딩 스테이지(23)에 흡착 고정됨과 아울러 가열된다. XY 테이블(20)에 의해 본딩 암(13)의 선단에 부착된 캐필러리(16)가 반도체 다이(15)의 패드 위치에 위치 맞춤되면, 본딩 암(13)은 고속 Z모터에 의해 아래로 이동하여 캐필러리(16)에 의해 와이어(12)를 반도체 다이(15)에 밀어붙임과 아울러 초음파 진동자(21)에 의해 캐필러리(16)를 진동시켜 와이어(12)를 반도체 다이(15)에 접합한다. 그 후, 본딩 암(13)을 상승시켜 캐필러리(16)의 위치를 리드 프레임(14)의 패드 위치에 맞추고, 마찬가지로 와이어(12)의 접합을 한다. 리드 프레임(14)에의 와이어(12)의 접합이 종료하면, 클램퍼(17)를 닫고 와이어(12)를 파지하면서 본딩 암(13)과 함께 상승시키고, 와이어(12)를 절단한다. 이 동작을 반도체 다이(15)와 리드 프레임(14)의 각 패드 사이에서 반복하여 행하여, 반도체 다이(15)와 리드 프레임(14)을 와이어(12)에 의해 접속해 간다. 그리고, 반도체 다이(15)와 리드 프레임(14)을 접속하는 와이어(12)는 스풀(28)에서 와이어 세정 가이드(31)에 의해 세정되어 캐필러리(16)로 공급되고 있다.
도 2를 참조하면서 와이어 세정 가이드(31)의 제1 참고예에 대하여 상세하게 설명한다. 와이어 세정 가이드(31)는 플라즈마 발생 챔버(41)와 플라즈마용 가스를 공급하는 가스 공급 노즐(42)과 절연 부시(43, 45)를 구비하고 있다. 플라즈마 발생 챔버(41)는 내부에 플라즈마를 발생시키는 공간을 갖는 스테인리스 등의 금속제의 원통 형상으로서, 스풀측과 캐필러리측에는 각각 단판(41a, 41b)이 설치되어 있다. 각 단판(41a, 41b)의 중심에는 각각 절연 부시(43, 45)가 고정되어 있다. 각 절연 부시(43, 45)는 절연 부재로 구성되며, 그 중심에 와이어(12)를 가이드하는 가이드 구멍(44, 46)을 구비하여 와이어(12)를 가이드함과 아울러, 금속제의 와이어(12)와 금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)를 절연하고 있다. 또한, 각 절연 부시(43, 45)는 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에서 금속제의 와이어(12)를 플라즈마 발생 챔버(41)의 내벽으로부터 이간하여 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 플라즈마 발생 챔버(41)는 그 중심에 와이어(12)가 배치되고, 와이어(12)의 주위에 대략 균등한 플라즈마를 생성할 수 있도록 원통 형상으로 하였으나, 와이어(12)의 주위에 대략 균등한 플라즈마를 생성할 수 있다면 사각형 등 다각형의 통으로 할 수도 있다.
플라즈마 발생 챔버(41)의 가스 공급 노즐(42)은 가스 배관에 의해 플라즈마용 가스 공급부(34)에 접속되어 있다. 플라즈마용 가스 공급부(34)는 플라즈마의 소스가 될 가스를 공급하는 기능을 가지며, 구체적으로는, 플라즈마용 가스원(63)과 가스원(63)으로부터 이송되어 온 가스를 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급하는 공급 박스(64)와 이들을 접속하는 각종 배관을 포함하여 구성된다. 본 참고예에서는 플라즈마용 가스는 아르곤 가스로 하였으나, 질소 가스 또는 헬륨, 네온 등 다른 불활성 가스를 사용할 수도 있다. 또한, 공급 박스(64)에 와이어(12)의 표면에 부착되어 있는 이물질에 따라 환원성 가스 또는 산화성 가스를 적당한 혼합비로 혼합하여 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급하도록 할 수도 있다. 환원성 가스를 혼합시킨 경우에는 와이어(12)의 표면의 산화막 등을 환원에 의해 제거할 수 있고, 산화 성 가스를 혼합시킨 경우에는 와이어 표면의 유기물의 제거가 보다 효과적으로 된다. 환원성 가스로는 예컨대 수소 가스를 사용할 수 있고, 산화성 가스로는 예컨대 산소 가스를 사용할 수 있다. 환원성 가스는 환원성을 가지고 있으면 수소에 한정되지 않으며, 다른 가스를 사용할 수도 있다. 또한, 산화성 가스도 산화성을 가지고 있으면 산소에 한정되지 않으며 다른 가스를 사용할 수도 있다. 또한, 소비하는 가스의 양은 미량이므로, 각 가스는 소형의 가스 봄베에서 공급할 수 있다. 물론, 외부에서 전용 배관에 의해 공급 박스(64)에 접속하는 것으로 할 수도 있다.
금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)에는 플라즈마 발생용 고주파 전력 공급부(32)가 전력선(33)에 의해 접속되어 있다. 고주파 전력 공급부(32)는 전극으로서의 금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)에 플라즈마의 생성을 지속하기 위한 고주파 전력을 공급하는 기능을 가지며, 정합 회로(62)와 고주파 전원(61)을 포함하여 구성된다. 정합 회로(62)는 전극으로서의 플라즈마 발생 챔버(41)에 고주파 전력을 공급할 때의 전력 반사를 억제하기 위한 회로이다. 고주파 전원(61)은, 예컨대 100MHz 내지 500MHz 등의 주파수의 전원을 사용할 수 있다. 공급하는 전력의 크기는 플라즈마용 가스 공급부(34)에서 공급되는 가스의 종류, 유량, 플라즈마의 안정성 등을 고려하여 결정된다.
플라즈마 발생 챔버(41)의 내부를 통과하고 있는 와이어(12)는, 도 1에서 도시한 스풀(28)을 통하여 접지되어 있으므로, 고주파 전력 공급부(32)에서 플라즈마 발생 챔버(41)로 고주파로 전력이 공급되면, 플라즈마 발생용 일측의 전극으로서 기능한다.
와이어 세정 가이드(31)의 동작에 대하여 설명한다. 플라즈마 발생 챔버(41) 내에 플라즈마(300)를 생성하려면 다음의 순서가 행해진다. 먼저 플라즈마용 가스 공급부(34)에서 적당한 유량의 플라즈마용 가스를 플라즈마 발생 챔버(41) 내로 공급한다. 도 2에 도시한 바와 같이, 공급된 플라즈마용 가스는 가스 공급 노즐(42)에서 플라즈마 발생 챔버(41) 내로 유입되어 간다. 유입된 플라즈마용 가스는 도면의 화살표로 도시한 바와 같이 스풀측의 절연 부시(43)의 가이드 구멍(44)과 와이어(12) 사이의 틈새 및 캐필러리측의 절연 부시(45)의 가이드 구멍(46)에서 외부로 유출된다. 이어서, 고주파 전력 공급부(32)에서 적당한 고주파 전력을 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급한다. 이들의 적당한 조건은 미리 실험으로 구해 둘 수 있다. 그리고, 공급된 플라즈마용 가스의 조건과 고주파 전력의 조건이 적당하면, 플라즈마 발생 챔버(41)와 와이어(12)를 두 전극으로 하여 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에서 플라즈마용 가스가 플라즈마화되어 플라즈마(300)가 생성된다. 생성된 플라즈마(300)는 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에서 와이어(12)에 전체 둘레 방향에서 대략 균등하게 충돌하고, 와이어 외표면에 부착된 이물질의 세정을 전체 둘레 방향에서 행한다. 와이어(12)의 표면에서 제거한 이물질을 포함하는 와이어 세정후의 가스는 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이 스풀측의 절연 부시(43)의 가이드 구멍(44)과 와이어(12)와의 틈새 및 캐필러리측의 절연 부시(45)의 가이드 구멍(46)에서 외부로 유출된다.
표면에 산화 피막이나 계면 활성제 등의 이물질이 부착되어 있는 와이어(12)는 스풀측의 절연 부시(43)의 가이드 구멍(44)을 지나 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부로 이송되고, 이 내부에서 플라즈마에 의해 표면의 이물질을 제거받아 캐필러리측의 가이드 구멍(46)으로부터 외부로 나와 캐필러리(16)로 이송되어 간다. 와이어 세정 가이드(31)는 캐필러리(16)의 바로 상방의 와이어 경로 중에 배치되어 있으므로, 세정된 와이어(12)는 청정한 표면의 상태인 채로 그 경로를 유지하도록 가이드되어 캐필러리(16)에 공급되고, 반도체 다이(15) 또는 리드 프레임(14)에 접합된다. 따라서, 접합면에 이물질이 들어가지 않아 접합 불량의 발생을 저감할 수 있다. 또한, 플라즈마(300)에 의해 전체 둘레 방향에서 와이어(12)의 세정을 행하기 때문에 와이어(12)의 세정에 방향성이 없고, 전체 둘레를 대략 균등하게 세정할 수 있으며, 어느 방향을 향하여 와이어(12)를 접합하는 경우라도 접합 불량의 저감을 도모할 수 있다. 또한, 저온의 플라즈마(300)에 의한 처리에 의해 와이어(12)를 세정 처리하기 때문에 와이어(12)의 전기적, 기계적 특성의 변화를 방지하여 접착력의 저하를 방지할 수 있음과 아울러, 저온의 플라즈마(300)에 의한 처리에 의해 와이어(12)의 표면에 미소한 요철이 형성되고, 이 미소한 요철에 의해 와이어(12)의 접합성을 향상시킬 수 있다. 또한, 몰드 수지와의 접합성이 향상된다는 효과를 가져온다. 더욱이, 산화성 가스를 혼합함으로써 금 와이어 등의 표면의 유기물을 효과적으로 제거할 수 있고, 캐필러리(16)의 수명을 길게 할 수 있다. 피복 와이어에 본 참고예의 와이어 세정 가이드(31)를 적용한 경우에는, 피복 와이어 표면에는 플라즈마(300)에 의한 처리에 의해 미소한 요철이 형성되고, 이 미소한 요철에 의해 수지 몰드와의 접합성이 향상된다는 효과를 가져온다.
이와 같이 본 참고예의 와이어 세정 가이드(31)는 본딩 시에 와이어 경로에 서 와이어 표면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있음과 아울러, 와이어(12)의 접합성을 향상시킬 수 있다는 효과를 가져온다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 참고예의 와이어 세정 가이드(31)는, 스풀측을 향하여 와이어(12)에 장력을 가하는 텐셔너(90)와 함께 배치하도록 하여도 바람직하다. 텐셔너(90)는 통형상의 노즐 홀더의 스풀측에 캐필러리측보다 큰 와이어 관통 구멍을 설치하고, 노즐 홀더에 공급된 고압 공기를 양측으로 배출시킨다. 이 때 스풀측에 흐르는 배기 공기량이 캐필러리측에 흐르는 배출 공기량보다 많기 때문에 와이어(12)에 스풀측을 향하는 힘을 발생시킨다. 도 3에 도시한 바와 같이, 본딩 시에는 와이어(12)의 선단은 반도체 다이(15) 또는 리드 프레임(14)에 접합되어 있으므로 와이어(12)에는 상기한 힘에 의해 장력이 가해지도록 구성되어 있다. 와이어 세정 가이드(31)는 텐셔너(90)를 지남으로써 와이어(12)의 표면에 산화 피막이 형성된 경우라 하더라도, 와이어(12)가 캐필러리(16)에 공급되기 전에 와이어 경로에서 그 산화 피막을 효과적으로 세정할 수 있고, 와이어(12)의 접합성을 향상시킬 수 있다는 효과를 가져온다.
도 4 및 도 5를 참조하면서 제1 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 4에 도시한 바와 같이 본 실시 형태의 와이어 세정 가이드(31)는, 와이어(12)를 안내, 세정함과 아울러 와이어(12)에 스풀측을 향하는 장력을 가할 수 있도록 구성되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 참고예와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 스풀측의 절연 부시(43)의 가이드 구멍(44)의 크기가 캐필러리측의 절연 부시(45)의 가이드 구 멍(46)의 크기보다 크고, 가이드 구멍(44)과 와이어(12) 사이에서 외부로 배출되는 세정후 가스의 양이 가이드 구멍(46)과 와이어(12) 사이에서 외부로 배출되는 세정후 가스의 양보다 많게 되어 있다. 따라서, 스풀측으로 분출하는 세정후 가스의 흐름에 의해 와이어(12)에 가해지는 스풀측 방향의 힘은 캐필러리측으로 분출하는 세정후 가스의 흐름에 의해 와이어(12)에 가해지는 캐필러리측 방향의 힘보다 크고, 와이어(12)는 스풀측을 향하여 힘이 가해진다. 앞에서 설명한 바와 동일하게 이 힘에 의해 와이어(12)에 장력이 가해진다. 이 장력은 플라즈마 발생 챔버(41) 속을 지나고 있는 와이어(12)를 직선형으로 유지하고, 와이어(12)와 플라즈마 발생 챔버(41) 내면과의 거리의 변동을 저감하고, 플라즈마(300)의 발생을 보다 안정화시킬 수 있다. 또한, 장력에 의해 캐필러리(16)의 중심 구멍에 삽입 통과되어 있는 와이어(12)는 느슨해지지 않고, 캐필러리(16)는 와이어(12)를 소정의 형상으로 성형하여 반도체 다이(15)와 리드 프레임(14)을 접속할 수 있다.
이와 같이 본 실시 형태의 와이어 세정 가이드(31)는 앞에서 설명한 참고예와 동일한 효과 이외에 플라즈마 발생 챔버(41) 속을 지나고 있는 와이어(12)를 직선형으로 유지하고, 와이어(12)와 플라즈마 발생 챔버(41) 내면과의 거리의 변동을 저감하여 플라즈마(300)의 발생을 보다 안정화할 수 있는 효과를 가져온다. 또한, 와이어 경로에서 소정의 장력을 와이어(12)에 부여함으로써 와이어(12)를 소정의 형상으로 성형하여 접속할 수 있다는 효과를 가져온다. 나아가, 텐셔너(90)를 사용하지 않고도 와이어(12)에 소정의 장력을 가할 수 있기 때문에 장치를 간편하게 할 수 있다는 효과를 가져온다.
도 6을 참조하면서 본 발명의 제2 참고예에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 참고예, 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 6은 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에 세라믹스나 유리 등의 유전체(47)를 부착하고, 이 유전체(47)의 내부에 뚫린 가이드 구멍(48)에 와이어(12)를 삽입 통과시킨 것이다. 유전체(47)는 세라믹스나 유리 등의 절연 재료이므로 금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)로부터 와이어(12)를 절연하여 가이드할 수 있다. 예컨대, 와이어(12)의 지름이 20∼30μm인 경우의 유전체(47)의 가이드 구멍(48)의 지름은 100μm 내지 200μm로 구성할 수도 있다. 또한, 유전체(47)의 측방에는 가스 공급 노즐(42)과 가이드 구멍(48)을 연통시키는 가스 공급 구멍(49)이 설치되어 있다. 유전체(47)는 일체로 구성할 수도 있고, 예컨대 와이어(12)의 삽입 통과 방향을 따라 복수로 분할하여 구성하도록 할 수도 있다. 앞의 참고예, 실시 형태와 동일하게 스테인리스 등의 금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)는 고주파 전력 공급부(32)와 전력선(33)으로 접속되고, 와이어(12)는 도 1에 도시한 스풀(28)을 통하여 접지되어 있다.
이와 같이 구성된 와이어 세정 가이드(31)의 동작에 대하여 설명한다. 플라즈마용 가스 공급부(34)에서 가스 공급 노즐(42), 가스 공급 구멍(49)을 지나 유전체(47)의 가이드 구멍(48)으로 공급된 플라즈마용 가스는 가이드 구멍(48) 속을 스풀측 및 캐필러리측을 향하여 흘러 간다. 그리고, 적절한 고주파 전력 공급부(32)에서 적당한 고주파 전력이 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급되면, 플라즈마 발생 챔버(41)와 와이어(12)를 두 전극으로 하여 유전체(47)의 가이드 구멍(48)의 내부에 서 플라즈마용 가스가 플라즈마화되고, 플라즈마(300)가 생성된다. 공급되는 고주파 전력의 크기는 유전체(47)의 유전율이나 공급되는 플라즈마용 가스의 유량, 종류 등에 따라 적당히 선정된다. 생성된 플라즈마(300)는 유전체(47)의 가이드 구멍(48)의 내부에서 와이어(12)에 전체 둘레 방향에서 대략 균등하게 충돌하고, 와이어(12)의 외표면에 부착된 이물질의 세정을 전체 둘레 방향에서 행한다. 와이어(12)의 표면에서 제거한 이물질을 포함하는 와이어 세정후의 가스는 유전체(47)의 가이드 구멍(48)에서 스풀측 및 캐필러리측으로 유출된다. 본 참고예는 앞에서 설명한 제1 참고예와 동일한 효과를 가져온다.
도 7을 참조하면서 제2 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한 참고예, 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 본 실시 형태는 유전체(47)의 스풀측에 공경이 큰 스풀측 가이드 구멍(48a)을 구비하고, 캐필러리측에는 스풀측 가이드 구멍(48a)보다 공경이 작은 캐필러리측 가이드 구멍(48b)을 구비하고 있다. 가스 공급 노즐(42)에서 각 가이드 구멍(48a, 48b)으로 유입한 플라즈마용 가스는 플라즈마 발생 챔버(41)와 와이어(12)를 두 전극으로 하여 플라즈마화되어 플라즈마(300)가 생성된다. 플라즈마(300)는 와이어(12)의 표면의 이물질을 제거하여 스풀측 및 캐필러리측으로 유출된다. 앞에서 설명한 제2 실시 형태와 동일하게 스풀측 가이드 구멍(48a)은 캐필러리측 가이드 구멍(48b)보다 지름이 크고 세정후 가스의 유량도 크므로, 와이어(12)는 그 가스의 흐름에 의해 스풀측에 힘을 받고, 그 힘에 의해 장력이 가해진다. 이 장력은 각 가이드 구멍(48a, 48b) 속을 지나고 있는 와이어(12)를 직선형으로 유지한다. 그리고, 와이어(12)는 캐필러리(16)에 의해 소정의 형상으로 성형되어 반도체 다이(15)와 리드 프레임(14)을 접속한다. 본 실시 형태는 앞에서 설명한 제1 실시 형태와 동일한 효과를 가져온다.
도 8을 참조하면서 제3 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 참고예, 실시 형태와 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에 와이어(12)를 삽입 통과 방향으로 유지하는 유지 코일(51)이 설치되어 있다. 그 이외의 구성은 앞에서 설명한 참고예, 실시 형태와 동일하다. 유지 코일(51)은 세라믹스 또는 유리 등의 유전 부재에 의해 구성되며, 코일 중심에 형성되는 구멍에 와이어(12)를 관통시키고 있다. 이와 같이 구성함으로써 와이어(12)의 위치가 플라즈마용 가스의 흐름에 의해 변동하지 않도록 유지하고, 와이어(12)와 플라즈마 발생 챔버(41)와의 이간 거리가 일정해지도록 할 수 있고, 플라즈마의 발생을 보다 안정화시킬 수 있다는 효과를 가져온다. 본 실시 형태에서도 스풀측의 절연 부시(43)의 가이드 구멍(44)의 크기를 캐필러리측의 절연 부시(45)의 가이드 구멍(46)의 크기보다 크게 하여 와이어(12)에 스풀측을 향하는 장력을 가하도록 구성하여도 바람직하다.
도 9를 참조하면서 제4 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 참고예, 실시 형태에서 설명한 것과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명은 생략한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 와이어 세정 가이드(31)는 스테인리스 등의 금속제의 플라즈마 발생 챔버(41)의 스풀측과 캐필 러리측에 플라즈마 공간 칸막이 부재(65)를 부착하여 이 각 플라즈마 공간 칸막이 부재(65)의 스풀측과 캐필러리측에 각각 절연체로 이루어지는 스풀측 덮개(53)와 덮개(56)를 부착한 것이다. 각 플라즈마 공간 칸막이 부재(65)는 그 중심의 플라즈마 감쇄 구멍(66)에 의해 플라즈마 발생 챔버(41) 속에서 플라즈마화한 가스의 플라즈마를 감쇄시켜 플라즈마 발생 챔버(41)에서 발생한 플라즈마(300)를 스풀측 덮개(53) 및 캐필러리측 덮개(56) 내부로 확산되지 않도록 하여 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부의 플라즈마 영역과 외부의 영역을 구획할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 플라즈마 감쇄 구멍(66)에는 와이어(12)가 삽입 통과되어 있다. 각 덮개(53, 56)의 중심에는 와이어(12)가 삽입 통과하는 핀홀(55, 58)이 설치되고, 각 덮개(53, 56)의 측면에는 세정후 가스를 배출하는 배기 노즐(54, 57)이 설치되어 있다.
각 덮개(53, 56)의 중심의 각 핀홀(55, 58)은 와이어(12)와 미소 틈새를 가지고 와이어(12)를 미끄럼 이동 가능하게 안내하도록 구성되어, 와이어(12)가 이송 방향으로 이동할 수 있고, 와이어(12)와 각 덮개(53, 56) 사이로부터의 가스의 누설이 적어지는 구조이다. 또한, 각 플라즈마 공간 칸막이 부재(65)의 플라즈마 감쇄 구멍(66)은 내경이 작아지는 부위에서 플라즈마를 감쇄시킬 수 있으면 되며, 각 플라즈마 감쇄 구멍은 스풀측을 향하여 테이퍼형으로 넓어져 와이어(12)의 삽입 통과가 용이해지는 구조로 되어 있다. 또한, 테이퍼면은 유연한 와이어(12)를 삽입할 수 있도록 그 표면이 매끈매끈한 구조로 되어 있다.
본 실시 형태에서는 가스 공급 노즐(42)에서 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급 된 플라즈마용 가스는 내부에서 플라즈마(300)로 되어 와이어(12)의 표면의 세정을 행한다. 플라즈마 발생 챔버(41)의 내부에서 발생한 플라즈마(300)는 각 플라즈마 공간 칸막이 부재(65)의 플라즈마 감쇄 구멍(66)에 의해 감쇄된 후, 세정후 가스로 되어 각 덮개(53, 56)의 배기 노즐(54, 57)에서 플라즈마 발생 챔버(41)의 외부로 배출된다. 각 덮개(53, 56)와 와이어(12) 사이는 미소한 틈새로 되어 있으므로, 이 부분으로부터는 세정후 가스의 배출량은 매우 작으며, 대부분의 세정후 가스는 배기 노즐(54, 57)에서 배출된다. 이와 같이 본 실시 형태의 와이어 세정 가이드(31)에서는 대부분의 세정후 가스는 배기 노즐(54, 57)에서 배출된다.
배출된 세정후 가스에는 세정에 의해 와이어(12)로부터 제거한 산화 피막이나 유기물의 입자가 포함되어 있으므로, 그대로 본딩 장치의 주변으로 배출하면 세정후 가스에 포함되어 있는 입자가 본딩 장치 등에 부착되어 본딩 품질의 저하를 초래하는 경우가 있다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서는 세정후 가스를 재처리하여 재사용하는 가스 순환 정화 방식에 의해 세정후 가스의 처리를 행하도록 구성하고 있다. 플라즈마 발생 챔버(41)의 가스 공급 노즐(42)에는 버퍼 탱크(73)에 저류된 플라즈마용 가스인 아르곤 가스를 공급하는 가스 공급관(35)이 접속되고, 가스 공급관(35)에는 플라즈마용 가스의 승압용 펌프(74)와 유량계(75)가 부착되어 있다. 플라즈마 발생 챔버(41)의 각 덮개(53, 56)의 각 배기 노즐(54, 57)은 각각 배기 가스 배관(80, 81)에 접속되어 있다. 배기 가스 배관(80)에는 압력계(79)가 부착되어 있고, 각 배기 가스 배관(80, 81)은 필터(76)의 입구관(82)에 접속되어 있다. 필터(76)의 출구관(83)은 압축기(77)에 접속되고, 압축기(77)는 버퍼 탱크(73)에 접속되어 있다. 또한, 버퍼 탱크(73)에는 가스 보충관(78)이 접속되고, 가스 보충관(78)에는 가스 봄베(84)의 아르곤 가스를 감압하는 감압 밸브(71)와 가스의 공급을 차단하는 차단 밸브(72)가 설치되어 있다.
버퍼 탱크(73)에 저류되어 있는 플라즈마용 가스는 펌프(74)에 의해 가압되고, 소정의 유량만큼 가스 공급 노즐(42)에서 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급된다. 유량은 유량계(75)에 의해 측정되고, 소정의 유량이 되도록 펌프(74)의 회전수 등이 조정된다. 플라즈마 발생 챔버(41)로 유입한 플라즈마용 가스는 고주파 전력의 통전에 의해 플라즈마화되고, 플라즈마(300)로 되어 와이어(12)를 세정한 후, 세정후 가스로 되어 배기 노즐(54, 57)에서 배출된다. 배출 가스의 압력은 압력계(79)에 의해 감시되고, 대기압보다도 배기 압력을 높게 하여 공기가 계통 내에 들어가지 않도록 플라즈마용 가스의 유량이 조정된다. 배출된 세정후 가스는 배기 가스 배관(80, 81)을 지나 필터 입구관(82)에서 필터(76)로 유입한다. 필터(76)는 와이어(12)로부터 제거한 산화 피막이나 유기물의 입자를 세정후 가스로부터 제거하는 기능을 갖는 것이다. 예컨대, 도 9에 도시한 바와 같이, 탱크 속에서 유속을 낮추어 중량이 무거운 입자를 하부로 분리하는 형식일 수도 있고, 섬유 형태의 필터일 수도 있고, 이들을 조합한 것일 수도 있다. 필터(76)에 의해 산화 피막이나 유기물의 입자를 제거받은 가스는 압축기(77)에 의해 가압되어 버퍼 탱크(73)로 유입하고, 플라즈마용 가스로서 재사용된다. 이 순환 계통을 이용하면, 한번 가스 봄베(84)에서 플라즈마용 가스를 버퍼 탱크(73)로 감압하여 공급하면, 그 이후에는 가스의 공급 없이 계속 운전이 가능한데, 시스템으로부터의 가스의 누설이 있는 경 우에는 차단 밸브(72)를 열어 가스 봄베(84)에서 아르곤 가스를 버퍼 탱크(73)로 보충한다. 본 실시 형태에서는 플라즈마용 가스로서 아르곤 가스를 사용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 질소 또는 다른 불활성 가스를 사용할 수도 있다. 또한, 버퍼 탱크(73)에 와이어(12)의 표면에 부착되어 있는 이물질에 따라 환원성 가스 또는 산화성 가스를 적당한 혼합비로 혼합하여 플라즈마 발생 챔버(41)로 공급하도록 할 수도 있다. 본 실시 형태에서는 플라즈마용 가스는 가스 봄베(84)에서 공급하는 것으로서 설명하였으나, 가스 봄베(84)로부터의 공급에 한정되지 않으며, 외부로부터의 전용 배관에 의해 공급하도록 구성할 수도 있다. 환원성 가스 또는 산화성 가스를 혼합하는 경우도 각 가스는 다른 가스 봄베에서 공급할 수도 있고, 별도 전용 배관을 설치하여 공급하도록 구성할 수도 있다.
본 실시 형태는 제1, 제2 참고예의 효과 이외에, 와이어 세정 가이드(31)에서 배출되는 세정후 가스를 와이어 본딩 장치(11)의 주변으로 배출하는 양이 매우 적어지므로 와이어 본딩 장치(11)의 주위를 청정한 환경으로 유지할 수 있고, 본딩 품질의 향상을 도모할 수 있다는 효과를 가져온다. 또한, 가스 순환 방식을 이용함으로써 가스를 재사용할 수 있고, 플라즈마용 가스의 사용량을 저감할 수 있다는 효과를 가져온다.
본 실시 형태에서는 가스 순환 정화 방식에 대하여 설명하였으나, 배기 노즐(54, 57)에 배기 가스 배관을 접속하고, 본딩 장치가 설치되어 있는 건옥의 외부로 배출하는 등 하여도 좋고, 세정후 가스를 배출 가스 탱크 등에 저류한 후에 폐기하는 등 하여 본딩 장치의 주변을 청정한 환경으로 유지하도록 할 수도 있다.
이상의 참고예, 및 실시 형태에서는 본 발명을 와이어 본딩 장치(11)에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 와이어 본딩 장치(11)뿐만 아니라, 범프 본딩 장치 등 와이어를 사용하는 다른 본딩 장치에도 적용할 수 있다.
도 1은 와이어 본딩 장치의 구성을 도시한 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제1 참고예의 구성을 도시한 설명도이다.
도 3은 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제1 참고예에 있어서, 와이어 세정 가이드를 텐셔너와 함께 와이어 경로에 배치한 구성을 도시한 설명도이다.
도 4는 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제1 실시 형태에 있어서, 와이어 세정 가이드의 배치를 도시한 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제1 실시 형태에 있어서, 플라즈마 발생 챔버를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제2 참고예의 구성을 도시한 설명도이다.
도 7은 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제2 실시 형태에 있어서, 플라즈마 발생 챔버를 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제3 실시 형태의 구성을 도시한 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 와이어 세정 가이드의 제4 실시 형태의 구성을 도시한 설명도이다.
<부호의 설명>
11: 와이어 본딩 장치 12: 와이어
13: 본딩 암 14: 리드 프레임
15 : 반도체 다이 16: 캐필러리
17: 클램퍼 19: 본딩 헤드
20: XY 테이블 21: 초음파 진동자
22: 반송 가이드 23: 본딩 스테이지
25: 히터 27: 회전 중심
28: 스풀 31: 와이어 세정 가이드
32: 고주파 전력 공급부 33: 전력선
34: 플라즈마용 가스 공급부 35: 가스 공급관
41: 플라즈마 발생 챔버 41a, 41b: 단판
42: 가스 공급 노즐 43, 45: 절연 부시
44, 46: 가이드 구멍 47: 유전체
48: 가이드 구멍 48a: 스풀측 가이드 구멍
48b: 캐필러리측 가이드 구멍 49: 가스 공급 구멍
51: 유지 코일 53: 스풀측 덮개
54, 57: 배기 노즐 55, 58: 핀홀
56: 캐필러리측 덮개 61: 고주파 전원
62: 정합 회로 63: 가스원
64: 공급 박스 65: 플라즈마 공간 칸막이 부재
66: 플라즈마 감쇄 구멍 71: 감압 밸브
72: 차단 밸브 73: 버퍼 탱크
74: 펌프 75: 유량계
76: 필터 77: 압축기
78: 가스 보충관 79: 압력계
80, 81: 배기 가스 배관 82: 입구관
83: 출구관 84: 가스 봄베
90: 텐셔너 300: 플라즈마

Claims (4)

  1. 플라즈마용 가스가 공급되고, 플라즈마 발생 챔버의 내부를 통과하는 와이어와의 사이에 통전하여 내부에서 플라즈마용 가스를 플라즈마화하고, 플라즈마화한 가스에 의해 와이어의 세정을 행하는 플라즈마 발생 챔버를 구비하고, 본딩용 와이어를 이송 방향으로 가이드함과 아울러 와이어를 세정하는 와이어 세정 가이드로서,
    플라즈마 발생 챔버는, 와이어 공급부와 본딩 툴 사이에 부착되고, 와이어 공급부측과 본딩 툴측에 와이어를 이송 방향으로 가이드하는 각 가이드 구멍을 구비하고,
    와이어 공급부측의 가이드 구멍과 와이어 사이에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량이 본딩 툴측의 가이드 구멍과 와이어 사이에서 유출되는 와이어 세정후의 가스 유량보다 커지도록 와이어 공급부측 가이드 구멍의 지름을 본딩 툴측의 가이드 구멍의 지름보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 와이어 세정 가이드.
  2. 플라즈마용 가스가 공급되고, 플라즈마 발생 챔버의 내부를 통과하는 와이어와의 사이에 통전하여 내부에서 플라즈마용 가스를 플라즈마화하고, 플라즈마화한 가스에 의해 와이어의 세정을 행하는 플라즈마 발생 챔버를 구비하고, 본딩용 와이어를 이송 방향으로 가이드함과 아울러 와이어를 세정하는 와이어 세정 가이드로서,
    플라즈마 발생 챔버는,
    와이어 공급부측과 본딩 툴측에 설치되고, 와이어가 삽입 통과됨과 아울러 플라즈마를 감쇄시키는 플라즈마 감쇄 구멍을 포함하는 플라즈마 공간 칸막이 부재와,
    각 플라즈마 공간 칸막이 부재의 와이어 공급부측과 본딩 툴측에 설치되고, 와이어를 이송 방향으로 가이드하는 각 가이드 구멍과, 플라즈마 발생 챔버로부터 와이어 세정후의 가스를 배출하는 가스 배출 노즐을 포함하는 덮개를 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 세정 가이드.
  3. 제 2 항에 있어서, 가스 배출 노즐에서 배출된 와이어 세정후의 가스 중의 이물질을 제거하는 필터와, 필터를 통과한 가스를 플라즈마 발생용 가스로서 플라즈마 발생 챔버로 재공급하는 재순환 유로를 구비하는 가스 정화 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 세정 가이드.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 와이어 이송 방향을 따라 플라즈마 발생 챔버의 내부에 설치되고,
    중심 구멍에 와이어가 삽입 통과되는 유전체의 유지 코일을 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 세정 가이드.
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