KR101411937B1 - Method for examining quality of metal wire bonding in real time - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method for examining the quality of metal wire bonding in real time which performs wire bonding in an ultrasonic bonding scheme and tests the efficiency of a bonding operation to determine whether the quality of the bonding operation is excellent or bad. The method for examining the quality of metal wire bonding in real time includes the steps of: adhering a metal wire to a bonding pad by pressing a bonding part of the metal wire using a bonding tool; bonding the bonding part of the metal wire to the bonding pad by vibrating the bonding tool at an ultrasonic wave frequency band; detecting a section modification value of the bonding part bonded to the bonding pad; and determining that bonding quality is bad when the section modification value is less than a preset section modification reference value, and determining that the bonding quality is excellent when the section modification value is equal to or greater than the preset section modification reference value.

Description

실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법{Method for examining quality of metal wire bonding in real time}[0001] METHOD FOR DETERMINING REAL-TIME METAL WIRE BONDING [0002]

본 발명은 초음파 본딩 타입 메탈 와이어 본딩 작업과 동시에 실시간으로 접합 작업의 양호 또는 불량을 검사하는 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a real-time metal wire bonding quality inspection method for inspecting good or bad bonding work in real time simultaneously with ultrasonic bonding type metal wire bonding work.

반도체 칩과 리드프레임을 연결하는 와이어 본딩 방법에는 금(Au) 와이어(wire)를 주로 사용하는 열압착 본딩(thermocompression bonding)과, 알루미늄(Al) 와이어를 주로 사용하는 초음파 본딩(ultrasonic bonding)이 있다. 이중 초음파 본딩 방법은 수직 방향의 압력과 함께 수평 방향으로 60 내지 130 kHz 의 초음파 진동을 가하여 상온에서 와이어를 패드(pad)에 접합하는 방법으로, 와이어 재료로 알루미늄(Al) 또는 그 합금이 주로 사용되나, 금(Au) 또는 구리(Cu) 재질의 와이어가 사용될 수도 있다. The wire bonding method for connecting the semiconductor chip and the lead frame includes thermocompression bonding mainly using gold (Au) wire and ultrasonic bonding using mainly aluminum (Al) wire . The double ultrasonic bonding method is a method of applying ultrasonic vibration of 60 to 130 kHz in the horizontal direction together with the pressure in the vertical direction to bond the wires to the pad at room temperature, and aluminum (Al) or an alloy thereof is mainly used as a wire material However, a wire made of gold (Au) or copper (Cu) may be used.

도 1은 종래의 일 예에 따른 와이어 본딩 작업의 품질을 검사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 리드프레임(12)의 중앙에 반도체 칩(10)이 실장(mount)되고, 알루미늄(Al) 합금 재질 와이어(wire)(15)의 일 측 단부(16)가 반도체 칩(10) 상측면의 패드(pad)(11)에 초음파 본딩되고, 상기 와이어(15)의 타 측 단부(18)가 리드프레임(12)의 일 측에 마련된 리드프레임 패드(lead frame pad)(13)에 초음파 본딩된다. 와이어 양 단부(16, 18)와 각 패드(11, 13)의 접합이 양호한지를 검사하기 위하여 와이어(15)의 중간 부분을 후크(hook)(2)로 걸고 미리 정해진 힘으로 당기는 방법이 사용된다. 후크(2)로 당길 때 양 측 단부(16, 18) 중의 하나가 결합된 패드(11, 13)에서 분리되면 접합 불량으로 판정한다. FIG. 1 is a view for explaining a process of inspecting the quality of a wire bonding operation according to a conventional example. 1, a semiconductor chip 10 is mounted on the center of a lead frame 12, and one end 16 of an aluminum alloy wire 15 is connected to a semiconductor chip (not shown) And the other end 18 of the wire 15 is connected to a lead frame pad 13 provided at one side of the lead frame 12 ). A method of hanging a middle portion of the wire 15 with a hook 2 and pulling it with a predetermined force is used to check whether the bonding of the both ends 16 and 18 of the wire and the pads 11 and 13 is good . If one of the opposite end portions 16, 18 is pulled out by the pads 11, 13 when pulled by the hook 2, it is judged that the connection is defective.

그러나, 상기한 와이어 본딩 품질 검사 방법은 와이어 본딩 작업 이후에 와이어 본딩 작업을 수행하는 장치와는 별개의 장치를 이용하여 수행되므로 결과적으로 반도체 칩 패키지의 생산성을 저하시킨다. 또한, 후크(2)로 와이어(15)를 당길 때 와이어(15)의 곡선 형상, 즉 루프(loop)가 변형되거나 와이어(15)가 손상될 수도 있고, 품질 양호라고 판정되더라도 양 측 단부(16, 18)와 패드(11,13) 간 접합이 약화될 수 있다. 또한, 디자인(design)에 따라서는 공간적 제약으로 인해 후크(2)를 와이어(15)의 중간 부분으로 집어넣을 수 없어 품질 검사가 불가능한 경우도 있다. However, the above-described wire bonding quality inspection method is performed by using a device separate from a device for performing a wire bonding operation after a wire bonding operation, thereby deteriorating the productivity of a semiconductor chip package. Even when the curved shape of the wire 15, that is, the loop, may be deformed or the wire 15 may be damaged and the quality is judged to be good when the wire 15 is pulled by the hook 2, , 18 and the pads 11, 13 can be weakened. Also, depending on the design, the hook 2 can not be inserted into the middle portion of the wire 15 due to the space constraint, so that quality inspection is sometimes impossible.

대한민국 등록특허공보 10-0139403호Korean Patent Publication No. 10-0139403 대한민국 공개특허공보 10-2005-0051805호Korean Patent Publication No. 10-2005-0051805

본 발명은, 초음파 본딩 타입으로 와이어 본딩을 수행할 때, 그와 동시에 와이어 본딩 작업의 품질을 검사하여 양호 또는 불량을 판정하는 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 제공한다. The present invention provides a real-time metal wire bonding quality inspection method for inspecting the quality of a wire bonding operation and determining a goodness or a badness at the same time when performing wire bonding with an ultrasonic bonding type.

또한 본 발명은, 초음파 본딩을 위해 설정된 시간 동안의 진동이 끝남과 동시에 와이어 본딩 작업 품질의 양호 또는 불량을 판정하는 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 제공한다.The present invention also provides a real-time metal wire bonding quality inspection method for judging whether the quality of a wire bonding operation is good or bad at the same time that vibration for a set time is completed for ultrasonic bonding.

또한 본 발명은, 와이어를 당기는 등 접합 품질 검사를 위해 물리적인 힘을 가하지 않고도 와이어 본딩 작업의 품질을 검사할 수 있는 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 제공한다.The present invention also provides a real-time metal wire bonding quality inspection method capable of inspecting the quality of a wire bonding operation without applying a physical force for bonding quality inspection, such as pulling a wire.

본 발명은, 본딩 툴로 메탈 와이어의 접합 부분을 가압하여 접합 패드에 밀착시키는 메탈 와이어 밀착 단계, 상기 본딩 툴을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 상기 접합 부분을 상기 접합 패드에 접합시키는 초음파 진동 단계, 상기 접합 패드에 접합된 접합 부분의 단면 변형 값을 검출하는 단면 변형 값 검출 단계, 및 상기 단면 변형 값이 미리 정해진 단면 변형 기준 값보다 작으면 접합 품질 불량으로 판정하고, 그렇지 않으면 접합 품질 양호로 판정하는, 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계를 구비하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 제공한다.According to the present invention, there is provided a method of bonding a metal wire, the method comprising: a metal wire bonding step of pressing a bonding portion of a metal wire with a bonding tool to adhere to the bonding pad; A step of detecting a cross-sectional deformation value of a joint portion joined to the pad, and a step of determining a joint quality deficiency if the cross-sectional deformation value is smaller than a predetermined cross-sectional deformation reference value, And a bonding quality determining step based on the cross-sectional deformation.

상기 단면 변형 값은 상기 접합 부분이 상기 접합 패드에 밀착되는 방향으로 가압되어 변형되는 접합 부분의 두께 감소량일 수 있다.The cross-sectional deformation value may be a thickness reduction amount of the joining portion where the joining portion is pressed and deformed in a direction in which it is brought into close contact with the joining pad.

본 발명의 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법은, 상기 본딩 툴을 초음파 진동시키기 위한 입력 신호의 위상(phase)과, 상기 입력 신호에 의한 초음파 진동이 상기 접합 부분에 반사된 피드백(feedback) 진동의 위상 차이에 대응되는 피드백 게인 값(feedback gain value)을 검출하는 피드백 게인 값 검출 단계, 및 상기 피드백 게인 값이 미리 정해진 피드백 게인 기준 값보다 크면 접합 품질 불량으로 판정하고, 그렇지 않으면 접합 품질 양호로 판정하는, 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계를 더 구비할 수 있다.The real-time metal wire bonding quality inspection method of the present invention is characterized by comprising: a phase of an input signal for ultrasonic vibration of the bonding tool; and a phase of feedback vibration reflected on the junction A feedback gain value detection step of detecting a feedback gain value corresponding to a difference between the feedback gain value and the feedback gain value when the feedback gain value is larger than a predetermined feedback gain reference value; , And a joint quality determining step based on the feedback gain.

상기 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계가 상기 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계보다 선행할 수 있다.The joining quality determining step based on the cross-sectional deformation may precede the joining quality determining step based on the feedback gain.

또한 본 발명은, 본딩 툴로 메탈 와이어의 접합 부분을 가압하여 접합 패드에 밀착시키는 메탈 와이어 밀착 단계, 상기 본딩 툴을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 상기 접합 부분을 상기 접합 패드에 접합시키는 초음파 진동 단계, 상기 본딩 툴을 초음파 진동시키기 위한 입력 신호의 위상(phase)과, 상기 입력 신호에 의한 초음파 진동이 상기 접합 부분에 반사된 피드백(feedback) 진동의 위상 차이에 대응되는 피드백 게인 값(feedback gain value)을 검출하는 피드백 게인 값 검출 단계, 및 상기 피드백 게인 값이 미리 정해진 피드백 게인 기준 값보다 크면 접합 품질 불량으로 판정하고, 그렇지 않으면 접합 품질 양호로 판정하는, 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계를 구비하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a metal wire, comprising the steps of: a metal wire bonding step of pressing a bonding portion of a metal wire against a bonding pad with a bonding tool; A phase of an input signal for ultrasonic vibration of a bonding tool and a feedback gain value corresponding to a phase difference of a feedback vibration reflected by the bonding portion of the ultrasonic vibration by the input signal And a feedback gain-based bonding quality determining step of determining that the bonding quality is bad if the feedback gain value is larger than a predetermined feedback gain reference value and otherwise judging that the bonding quality is good. Real-time metal wire bonding quality inspection method.

상기 피드백 게인 값은 전력 값으로 표현될 수 있다.The feedback gain value may be expressed by a power value.

상기 피드백 게인 값은 상기 초음파 진동 단계가 진행되는 동안 주기적으로 복수 회 검출되고, 상기 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계에서는 상기 주기적으로 검출된 복수의 피드백 게인 값 중에서 최대값을 미리 정해진 피드백 게인 기준 값과 비교하여 접합 품질을 판정할 수 있다.Wherein the feedback gain value is periodically detected a plurality of times during the ultrasonic vibration step, and in the joint quality determination step based on the feedback gain, the maximum value among the plurality of periodically detected feedback gain values is set to a predetermined feedback gain reference value It is possible to judge the bonding quality.

상기 초음파 진동 단계는 상기 본딩 툴의 상측에 연결된 초음파 진동 혼(horn)을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 그 진동을 상기 본딩 툴에 전달하는 단계를 구비할 수 있다.The ultrasonic vibration step may include vibrating an ultrasonic vibration horn connected to the upper side of the bonding tool at an ultrasonic frequency band and transmitting the vibration to the bonding tool.

본 발명의 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법은, 상기 접합 품질 불량으로 판정된 경우에 상기 불량이 발생한 제품을 이송하기에 앞서 파손시키는 접합 불량 후처리 단계를 더 구비할 수 있다.The real-time metal wire bonding quality inspection method of the present invention may further include a post-bonding failure post-processing step for, if it is determined that the bonding quality is defective, the product in which the defective product is broken before it is transferred.

본 발명에 의하면, 초음파 본딩 도중에 접합 품질에 영향을 주는 인자(因子)가 실시간으로 측정되고, 와이어 본딩을 위한 초음파 진동이 끝나는 즉시 품질의 양호 또는 불량 여부를 알 수 있다. 따라서, 와이어 본딩 품질 검사를 위한 시간과 별도의 장치가 필요 없어 반도체 칩 패키지 생산성이 향상되고 비용이 절감된다. According to the present invention, a factor that affects bonding quality during ultrasonic bonding is measured in real time, and as soon as the ultrasonic vibration for wire bonding is finished, whether quality is good or bad can be known. Therefore, the time for wire bonding quality inspection and a separate device are not required, so that the productivity of the semiconductor chip package is improved and the cost is reduced.

또한, 후크(hook)로 와이어를 당기는 종래의 품질 검사 방식에 비해 와이어의 손상이나 접합 부분의 접합력 약화가 발생되지 않으며, 모든 초음파 본딩 방식 메탈 와이어 본딩에 대해 신뢰성 있는 접합 품질 검사를 수행할 수 있다.Further, as compared with the conventional quality inspection method of pulling a wire with a hook, there is no damage to the wire or weakening of the bonding strength of the bonding portion, and a reliable bonding quality test can be performed on all the ultrasonic bonding metal wire bonding .

도 1은 종래의 일 예에 따른 와이어 본딩 작업의 품질을 검사하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 와이어 본딩 작업이 완료된 리드프레임의 사시도이다.
도 3은 초음파 방식 메탈 와이어 본딩이 진행되는 모습을 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 단계적으로 도시한 플로우 차트이다.
도 5는 도 4의 접합 품질 판정 단계를 구체화하여 도시한 플로우 차트이다.
도 6은 와이어 본딩 작업에 의한 와이어의 단면 변형을 도시한 단면도이다.
도 7은 피드백 게인 값과 와이어 본딩 품질의 관계를 나타내는 그래프이다. FIG. 1 is a view for explaining a process of inspecting the quality of a wire bonding operation according to a conventional example.
2 is a perspective view of a lead frame in which a wire bonding operation is completed.
3 is a side view showing a state in which ultrasonic type metal wire bonding is proceeded.
4 is a flow chart showing a step of real-time metal wire bonding quality inspection method according to an embodiment of the present invention.
Fig. 5 is a flowchart illustrating the bonding quality determination step of Fig.
6 is a cross-sectional view showing a cross-section deformation of a wire by a wire bonding operation.
7 is a graph showing the relationship between the feedback gain value and the wire bonding quality.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a real-time metal wire bonding quality inspection method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terminology used herein is a term used to properly express the preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of the user or operator or the custom in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.

먼저, 본 발명에 따른 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법이 적용되는 대상의 일 예를 설명한다. 도 2는 와이어 본딩 작업이 완료된 리드프레임의 사시도로서, 이를 참조하면, 리드프레임(12)의 일 측에 반도체 칩(10)이 실장(mount)되고, 반도체 칩(10) 상측면의 칩 패드(11)와 리드프레임(12) 타 측의 리드프레임 패드(13)가 메탈 와이어(metal wire)(15)에 의해 전기적으로 결선된다. 메탈 와이어(15)의 일 측(16)이 칩 패드(11)에, 타 측(18)이 리드프레임 패드(13)에 초음파 방식으로 접합된다. 메탈 와이어(15)의 재질은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금일 수 있다. First, an example of an object to which the metal wire bonding quality inspection method according to the present invention is applied will be described. Referring to FIG. 2, the semiconductor chip 10 is mounted on one side of the lead frame 12, and the chip pad 10 on the side of the semiconductor chip 10 11 and the lead frame pad 13 on the other side of the lead frame 12 are electrically connected by a metal wire 15. One side 16 of the metal wire 15 is bonded to the chip pad 11 and the other side 18 is bonded to the lead frame pad 13 in an ultrasonic manner. The material of the metal wire 15 may be aluminum (Al) or an aluminum alloy.

도 3은 초음파 방식 메탈 와이어 본딩이 진행되는 모습을 도시한 측면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법은 도 3에 도시된 메탈 와이어 본딩 장치에 의해 초음파 방식의 와이어 본딩(wire bonding)이 수행됨과 동시에 진행된다. 도시된 메탈 와이어 본딩 장치는, 본딩 툴(bonding tool)(50)과, 초음파 진동 혼(horn)(42)과, 와이어 클램프(wire clamp)(70)와, 와이어 커터(wire cutter)(60)를 구비한 본딩 헤드(bonding head)(40)를 구비한다. 3 is a side view showing a state in which ultrasonic type metal wire bonding is proceeded. Referring to FIG. 3, the real-time metal wire bonding quality inspection method according to the present invention is performed while wire bonding of ultrasonic method is performed by the metal wire bonding apparatus shown in FIG. The illustrated metal wire bonding apparatus includes a bonding tool 50, an ultrasonic vibration horn 42, a wire clamp 70, a wire cutter 60, And a bonding head 40 having a bonding surface.

본딩 헤드(40)는 헤드 샤프트(38)에 지지되고, Z축과 평행한 헤드 샤프트(38)의 축선에 대해 회전 구동 가능하다. 또한, 본딩 헤드(40)와 헤드 샤프트(38)는 Z축과 평행한 방향으로 승강 가능하며, X축 및 Y축과 평행한 방향, 즉 수평 방향으로 이동 가능하다. 리드프레임(12)(도 2 참조)은, 도시되진 않았으나 이송 레일을 따라 Y축과 평행한 방향으로 일렬로 이송되며, 본딩 헤드(40) 아래에서 멈춘 때 초음파 방식 와이어 본딩 작업이 수행되며, 작업이 끝난 리드프레임(12)은 Y축과 평행한 방향으로 다시 진행한다. The bonding head 40 is supported on the head shaft 38 and rotatably driveable about the axis of the head shaft 38 parallel to the Z axis. The bonding head 40 and the head shaft 38 are movable in the direction parallel to the Z axis and movable in the direction parallel to the X axis and the Y axis, i.e., in the horizontal direction. The lead frame 12 (see Fig. 2) is transported in a line in a direction parallel to the Y axis, not shown, along the feed rail, and an ultrasonic wire bonding operation is performed when stopped below the bonding head 40, The finished lead frame 12 proceeds again in a direction parallel to the Y-axis.

본딩 툴(50)은 수직 방향으로 길게 연장된 스틱(stick) 형상으로, 메탈 와이어(15)의 접합 부분(19)을 접합 패드(11, 13)에 밀착되도록 가압한다. 본딩 툴(50)의 하단부는 테이퍼(taper)진 쐐기(wedge)처럼 형성되어, 웨지(wedge)라고도 불린다. 본딩 툴(50)의 하측 말단은 메탈 와이어(15)를 접합 패드(11, 13)에 대해 밀착 가압할 때 이탈되지 않고 잡아둘 수 있게 그루브(groove)(52)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 그루브(52)는 거꾸로 뒤집어진 V자형 그루브일 수 있다. The bonding tool 50 presses the bonding portion 19 of the metal wire 15 into close contact with the bonding pads 11 and 13 in a stick shape elongated in the vertical direction. The lower end of the bonding tool 50 is formed as a tapered wedge and is also called a wedge. The lower end of the bonding tool 50 is formed with a groove 52 so that the metal wire 15 can be held without being separated when the metal wire 15 is pressed against the bonding pads 11 and 13. For example, the groove 52 may be an inverted V-shaped groove.

초음파 진동 혼(42)은 본딩 툴(50)의 상단부에 연결되어 초음파 주파수 대역(예컨대, 60 kHz)으로 진동한다. 초음파 진동 혼(42)의 진동이 본딩 툴(50)을 통해 접합 패드(11, 13)에 밀착된 메탈 와이어(15)의 접합 부분(19)을 수평 방향, 즉 X축에 평행한 방향으로 초음파 진동시킴으로써 상기 접합 부분(19)을 상기 접합 패드(11, 13)에 접합시킨다. 초음파 진동 혼(42)은 혼 지지 브라켓(45)에 지지되고, 혼 지지 브라켓(45)은 헤드 샤프트(38)에 대해 미세하게 승강 가능하게 결합된다. 상기 헤드 샤프트(38)에 대한 혼 지지 브라켓(45)의 미세 승강량은 엔코더(encorder)(47)에 의해 측정된다. 본딩 헤드(40)의 본딩 툴(50), 와이어 커터(60), 및 와이어 클램프(70)가 동시에 승강 가능하고, 혼 지지 브라켓(45)이 승강함에 의해 와이어 커터(60) 및 와이어 클램프(70)와 독립적으로 본딩 툴(50)이 미세하게 승강할 수 있다. The ultrasonic vibration horn 42 is connected to the upper end of the bonding tool 50 and vibrates in an ultrasonic frequency band (for example, 60 kHz). The vibration of the ultrasonic vibration horn 42 is applied to the bonding portion 19 of the metal wire 15 which is in close contact with the bonding pads 11 and 13 through the bonding tool 50 in the horizontal direction, And the bonding portion 19 is bonded to the bonding pads 11 and 13 by vibrating. The ultrasonic vibration horn 42 is supported on the horn support bracket 45 and the horn support bracket 45 is finely elevably engaged with the head shaft 38. [ The minute lift amount of the horn support bracket 45 with respect to the head shaft 38 is measured by an encoder 47. The bonding tool 50 of the bonding head 40, the wire cutter 60 and the wire clamp 70 can be raised and lowered simultaneously and the wire cutter 60 and the wire clamp 70 The bonding tool 50 can be raised and lowered slightly.

와이어 클램프(70)는 접합 부분(19)이 접합 패드(11, 13)에 밀착되고 본딩 툴(50)이 초음파 진동할 때 메탈 와이어(15)를 잡아 구속(拘束)한다. 이때 와이어 클램프(70)가 메탈 와이어(15)를 잡아주지 않으면 상기 접합 부분(19)이 접합 패드(11, 13)에 견고하게 밀착되지 않아 와이어(15)의 접합 불량 발생 확률이 높아진다. The wire clamp 70 fixes the metal wire 15 when the bonding portion 19 is brought into close contact with the bonding pads 11 and 13 and the bonding tool 50 is ultrasonically vibrated. At this time, if the wire clamp 70 does not hold the metal wire 15, the bonding portion 19 is not firmly adhered to the bonding pads 11 and 13, and the probability of occurrence of the bonding failure of the wire 15 is increased.

와이어 커터(60)는 상기 접합 부분(19)이 리드프레임 패드(13)에 접합된 후 메탈 와이어(15)의 접합 부분(19) 이외의 부분을 절단한다. 이로써 일 단(16)과 타 단(18)이 칩 패드(11)와 리드프레임 패드(13)에 각각 접합되어 전기적으로 결선된 메탈 와이어(15)를, 전기적으로 결선되지 않은 메탈 와이어(15)로부터 분리한다. 상기 전기적으로 결선되지 않은 메탈 와이어(15)는 예를 들어, 메탈 와이어 본딩 장치(30)에 장착된 릴(reel)에 감겨 본딩 헤드(40)로 공급되며, 와이어 커터(60)에 의해 절단된 단부는 본딩 헤드(40)에 끌려 다음 차례 리드프레임(12)(도 2 참조)의 칩 패드(11)에 접합된다. The wire cutter 60 cuts the portion other than the bonding portion 19 of the metal wire 15 after the bonding portion 19 is bonded to the lead frame pad 13. The metal wire 15 having one end 16 and the other end 18 electrically connected to the chip pad 11 and the lead frame pad 13 is electrically connected to the metal wire 15 not electrically connected, . The metal wire 15 which is not electrically connected is wound on a reel mounted on the metal wire bonding device 30 and supplied to the bonding head 40 and is cut by the wire cutter 60 The end portion is attracted to the bonding head 40 and is next bonded to the chip pad 11 of the lead frame 12 (see FIG. 2).

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법을 단계적으로 도시한 플로우 차트이고, 도 5는 도 4의 접합 품질 판정 단계를 구체화하여 도시한 플로우 차트이고, 도 6은 와이어 본딩 작업에 의한 와이어의 단면 변형을 도시한 단면도이며, 도 7은 피드백 게인 값과 와이어 본딩 품질의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 3 및 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법은, 메탈 와이어 밀착 단계(S10), 초음파 진동 단계(S20), 본딩 툴의 높이(level) 검출 단계(S30), 피드백 게인 값(feedback gain value) 검출 단계(S40), 초음파 진동 정지 단계(S60), 단면 변형 값 검출 단계(S70), 접합 품질 판정 단계(S80)를 구비한다. FIG. 4 is a flow chart showing a step of a real-time metal wire bonding quality inspection method according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a flow chart illustrating the bonding quality determination step of FIG. 4, Fig. 7 is a graph showing the relationship between the feedback gain value and the wire bonding quality. Fig. 3 and 4, a real-time metal wire bonding quality inspection method according to an embodiment of the present invention includes a metal wire adhesion step (S10), an ultrasonic vibration step (S20), a level detection step of a bonding tool (S30), a feedback gain value detection step (S40), an ultrasonic vibration stop step (S60), a section deformation value detection step (S70), and a joint quality determination step (S80).

메탈 와이어 밀착 단계(S10)는 본딩 툴(50)을 구비하는 본딩 헤드(40)를 접합 패드(11, 13)에 대해 하강시켜, 본딩 툴(50)의 그루브(52)로 메탈 와이어(15)의 접합 부분(19)을 가압하여 접합 패드(11, 13)에 밀착시키는 단계이다. 초음파 진동 단계(S20)는 초음파 진동의 출력과 접합 시간을 설정하고, 이에 따라 본딩 툴(50)을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 접합 부분(19)을 접합 패드(11, 13)에 접합시키는 단계이다. 본딩 툴(50)을 진동시키기 위하여 이에 연결된 초음파 진동 혼(42)이 진동되어야 하며, 도시되진 않았으나 메탈 와이어 본딩 장치의 제어 회로에 구비된 입력 신호 발생부에서 초음파 진동 혼(42)의 진동을 유발하는 입력 신호가 생성된다. In the metal wire adhesion step S10, the bonding head 40 including the bonding tool 50 is lowered relative to the bonding pads 11 and 13, and the metal wire 15 is bonded to the groove 52 of the bonding tool 50. [ And the bonding pads 11 and 13 are pressed against each other. The ultrasonic vibration step S20 sets the output of the ultrasonic vibration and the bonding time and vibrates the bonding tool 50 in the ultrasonic frequency band to thereby bond the bonding part 19 to the bonding pads 11 and 13 . The ultrasonic vibration horn 42 connected thereto must be vibrated in order to vibrate the bonding tool 50. The vibration of the ultrasonic vibration horn 42 caused by the input signal generating unit provided in the control circuit of the metal wire bonding apparatus Is generated.

본딩 툴(50)이 초음파 진동하는 동안 본딩 툴(50)은 아래 방향으로 가압되고 본딩 툴(50)의 그루브(52)는 상기 접합 부분(19)과 접합이 유지된다. 한편, 본딩 툴의 초음파 진동으로 접합 패드(11, 13)에 상기 접합 부분(19)이 접합되어감에 따라 접합 부분(19)의 단면 형상과 두께(H)(도 6 참조)가 감소되며, 이에 따라 본딩 툴(50)의 높이도 낮아진다. 본딩 툴의 높이(level) 검출 단계(S30)는 엔코더(47)를 이용하여 상기 본딩 툴(50)의 높이(level)를 측정 및 저장하는 단계이다. The bonding tool 50 is pressed downward while the bonding tool 50 is ultrasonically vibrated and the groove 52 of the bonding tool 50 is kept in contact with the bonding portion 19. On the other hand, the cross-sectional shape and the thickness H (see FIG. 6) of the bonding portion 19 are reduced as the bonding portion 19 is bonded to the bonding pads 11 and 13 by the ultrasonic vibration of the bonding tool, The height of the bonding tool 50 is also lowered. The level detection step S30 of the bonding tool is a step of measuring and storing the level of the bonding tool 50 using the encoder 47. [

피드백 게인 값(feedback gain value) 검출 단계(S40)는 본딩 툴(50), 더 정확하게는 초음파 진동 혼(42)을 초음파 진동시키기 위한 상기 입력 신호의 위상(phase)과, 상기 입력 신호에 의한 초음파 진동이 접합 부분(19)에 반사된 피드백(feedback) 진동의 위상 차이에 대응되는 피드백 게인 값을 검출하고 저장하는 단계이다. 구체적으로, 예컨대 60 kHz의 입력 신호가 상기 입력 신호 발생부에서 생성되어 초음파 진동 혼(42)에 입력되면, 초음파 진동 혼(42)의 진동이 본딩 툴(50)을 통해 메탈 와이어 접합 부분(19)에 전달되고, 다시 반사되어 상기 초음파 진동 혼(42)에 피드백(feedback) 진동으로 전달된다. 메탈 와이어 본딩 장치의 제어 회로에 구비된 피드백 진동 검출부(미도시)는 이 피드백 진동을 검출하고, 메탈 와이어 본딩 장치의 제어 회로에 구비된 위상 비교부(미도시)는 상기 피드백 진동 검출부로부터 수신된 피드백 진동의 위상(phase)과, 상기 입력 신호의 위상(phase)을 비교한다. 메탈 와이어 본딩 장치의 피드백 게인 검출부(미도시)는 상기 위상 비교부로부터 입력 신호의 위상과 피드백 진동의 위상 차이에 대응되는 신호를 수신하여 피드백 게인 값(feedback gain value)을 검출한다. 피드백 게인 값은 전력 값으로 표현될 수 있다.The feedback gain value detecting step S40 is a step of detecting a phase of the input signal for ultrasonic vibration of the bonding tool 50, more precisely the ultrasonic vibration horn 42, And detecting and storing the feedback gain value corresponding to the phase difference of the feedback vibration reflected by the joint portion 19. Specifically, when an input signal of, for example, 60 kHz is generated in the input signal generating section and input to the ultrasonic vibration horn 42, the vibration of the ultrasonic vibration horn 42 is transmitted to the metal wire bonding section 19 And is reflected back to be transmitted to the ultrasonic vibration horn 42 as feedback vibration. The feedback vibration detecting unit (not shown) provided in the control circuit of the metal wire bonding apparatus detects the feedback vibration. A phase comparator (not shown) provided in the control circuit of the metal wire bonding apparatus detects the feedback vibration The phase of the feedback oscillation is compared with the phase of the input signal. A feedback gain detector (not shown) of the metal wire bonding apparatus detects a feedback gain value by receiving a signal corresponding to a phase difference between the phase of the input signal and the feedback oscillation from the phase comparator. The feedback gain value may be expressed as a power value.

초음파 진동이 계속되는 동안 주기적으로 본딩 툴(50)에 의한 초음파 진동의 경과 시간이 상기 S20 단계에서 설정된 접합 시간보다 크거나 같은지 판단한다(S50). S50에서의 판단 결과가 NO 이면 아직 설정된 접합 시간만큼 초음파 진동이 진행되지 않았으므로 본딩 툴(50)의 진동을 계속 진행하고, S30 및 S40 단계를 반복하여 수행한다. 초음파 진동 정지 단계(S60)는, S50에서의 판단 결과가 YES 일 때 설정된 접합 시간만큼 초음파 진동이 진행되었기에 본딩 툴(50)의 진동을 정지시키는 단계이다. In step S50, it is determined whether the elapsed time of the ultrasonic vibration by the bonding tool 50 is equal to or greater than the bonding time set in step S20, while the ultrasonic vibration continues. If the result of the determination in S50 is NO, the vibration of the bonding tool 50 continues to proceed because the ultrasonic vibration does not advance by the set bonding time yet, and steps S30 and S40 are repeatedly performed. The ultrasonic vibration stopping step S60 is a step of stopping the vibration of the bonding tool 50 because the ultrasonic vibration has progressed by the bonding time set when the determination result in S50 is YES.

단면 변형 값 검출 단계(S70)는 접합 패드(11, 13)에 접합된 접합 부분(19)의 단면 변형 값을 검출하는 단계로서, 메탈 와이어 본딩 장치의 제어 회로에 구비된 변형 검출부(미도시)가 단면 변형 값을 검출할 수 있다. 도 3 및 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에서 상기 단면 변형 값은 접합 부분(19)이 접합 패드(11, 13)에 밀착되는 방향, 즉 아래 방향으로 가압되어 변형되는 접합 부분(19)의 두께(H)의 감소량이다. 초음파 본딩에 의해 메탈 와이어의 접합 부분(19)이 접합 패드(11, 13)에 접합된 때, 접합 부분(19)의 단면 변형이 상대적으로 크면 단면 변형이 상대적으로 작을 때보다 접합 품질이 우수해진다. 따라서, 접합 품질이 양호할 때의 두께 감소량(DH2)이 접합 품질의 불량할 때의 두께 감소량(DH1)보다 커지며, 이를 이용하여 접합 품질을 판정할 수 있다. 예를 들면, 주기적으로 S30 단계를 수행하여 측정되는 본딩 툴(50)의 높이 중에서, 최초로 측정된 본딩 툴(50)의 높이와, 초음파 진동 정지(S60) 전 최후에 측정된 본딩 툴(50)의 높이 차이로 상기 단면 변형 값을 검출한다. The step of detecting the deformation at a step S70 is a step of detecting a deformation value of a section of the bonding part 19 bonded to the bonding pads 11 and 13 and detecting a deformation value of the deformation detecting part (not shown) provided in the control circuit of the metal wire bonding apparatus. It is possible to detect the section deformation value. 3 and 6, in the embodiment of the present invention, the cross-sectional deformation value is a value at which the joint portion 19 is pressed against the joint pads 11 and 13, 19). ≪ / RTI > When the bonding portion 19 of the metal wire is bonded to the bonding pads 11 and 13 by ultrasonic bonding and the deformation of the bonding portion 19 is relatively large, the bonding quality is superior to that when the deformation of the portion is relatively small . Therefore, the thickness reduction amount DH2 when the bonding quality is good is larger than the thickness reduction amount DH1 when the bonding quality is poor, and the bonding quality can be determined using the thickness reduction amount DH2. The height of the bonding tool 50 measured first and the height of the bonding tool 50 measured at the end of the ultrasonic vibration stop S60 among the heights of the bonding tool 50 measured periodically at step S30, The deformation value of the cross section is detected.

도 3, 도 4, 및 도 5를 함께 참조하면, 접합 품질 판정 단계(S80)는 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계(S81)와, 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계(S82)를 포함하며, 메탈 와이어 본딩 장치의 제어 회로에 구비된 품질 판정부(미도시)에 의해 단계가 수행된다. 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계(S81)는 접합 부분(19)의 단면 변형 값, 즉 두께(H)(도 6 참조)의 감소량이 미리 정해진 단면 변형 기준 값보다 작으면(NO), 접합 품질 불량으로 판정하고, 상기 단면 변형 값이 상기 단면 변형 기준 값보다 크거나 같으면(YES), 상기 단면 변형 기준으로는 접합 품질 양호로 판정하는 단계이다. 상기 단면 변형 기준값은 반복된 시험에 의해 결정될 수 있다. 3, 4, and 5, the joining quality determination step S80 includes a joining quality determination step S81 based on a section deformation and a joining quality determination step S82 based on a feedback gain, A step is performed by a quality judging unit (not shown) provided in the control circuit of the metal wire bonding apparatus. The joining quality determination step S81 based on the section deformation is carried out when the amount of reduction of the cross-sectional deformation value of the joining portion 19, that is, the thickness H (see Fig. 6) is smaller than a predetermined cross- If the cross-sectional deformation value is equal to or larger than the cross-sectional deformation reference value (YES), it is determined that the joint quality is good for the cross-sectional deformation criterion. The section deformation reference value may be determined by repeated tests.

S81에서 접합 부분(19)의 단면 변형 기준으로는 접합 품질 양호로 판정되면(YES), 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계(S82)가 수행된다. S82는 S40에서 검출된 피드백 게인 값이 미리 정해진 피드백 게인 기준 값보다 크면(NO), 접합 품질 불량으로 판정하고, 상기 피드백 게인 값이 상기 피드백 게인 기준 값보다 작거나 같으면(YES), 피드백 게인 기준으로는 접합 품질 양호로 판정하는 단계이다. 상기 피드백 게인 기준값은 반복된 시험에 의해 결정될 수 있다. If it is determined in S81 that the bonding quality is good (YES), the bonding quality determination step (S82) based on the feedback gain is performed based on the sectional deformation standard of the bonding portion 19. If the feedback gain value detected in S40 is larger than the predetermined feedback gain reference value (NO), it is determined that the joint quality is defective. If the feedback gain value is smaller than or equal to the feedback gain reference value (YES) It is determined that the bonding quality is good. The feedback gain reference value may be determined by repeated testing.

한편, S40에서 주기적으로 피드백 게인 값이 검출되므로, S82에서는 본딩 툴(50)의 초음파 진동이 시작부터 정지될 때까지 주기적으로 검출된 복수의 피드백 게인 값 중에서 최대값을 상기 피드백 게인 기준 값과 비교하여 접합 품질을 양호 또는 불량으로 판정하게 된다. Meanwhile, since the feedback gain value is periodically detected in S40, in S82, the maximum value among the plurality of feedback gain values periodically detected from the start to the stop of the ultrasonic vibration of the bonding tool 50 is compared with the feedback gain reference value Thereby judging that the bonding quality is good or bad.

피드백 게인 값은 초음파 진동 혼(42)의 출력 진동과 피드백 진동의 위상 차이에 대응된다. 상기 출력 진동과 피드백 진동의 위상 차이가 180°일 때 전력 값으로 표현되는 피드백 게인 값은 0V 이며, 이때 공진 에너지가 최대가 되고 초음파 방식 와이어 본딩의 품질도 양호하다. 반면, 상기 출력 진동과 피드백 진동의 위상 차이가 180°에서 벗어날수록 전력 값으로 표현되는 피드백 게인 값은 커지며, 공진 에너지는 작아지고 초음파 방식 와이어 본딩의 품질도 불량하게 된다(도 7 참조). The feedback gain value corresponds to the phase difference between the output vibration of the ultrasonic vibration horn 42 and the feedback vibration. When the phase difference between the output vibration and the feedback vibration is 180 °, the feedback gain value expressed by the power value is 0V. At this time, the resonance energy is maximized and the quality of the ultrasonic type wire bonding is good. On the other hand, as the phase difference between the output vibration and the feedback vibration deviates from 180 °, the feedback gain value expressed by the power value becomes larger, the resonance energy becomes smaller, and the quality of the ultrasonic type wire bonding becomes poor.

한편, S40 단계에서 주기적으로 검출된 피드백 게인 값은 상기 입력 신호 발생부에서 생성되는 입력 신호에 반영되어, 다음 차례의 상기 출력 진동과 피드백 진동의 위상 차이가 180°가 되어 공진 에너지가 최대가 되는 방향으로 입력 신호의 위상 특성이 변경된다. 이와 같이, 피드백 게인 값이 실시간으로 진동을 출력하는 입력 신호에 반영되어, 본 발명의 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법이 수행되는 메탈 와이어 본딩 장치를 이용한 메탈 와이어 본딩의 품질이 향상된다. On the other hand, the feedback gain value periodically detected in step S40 is reflected in the input signal generated by the input signal generator, and the phase difference between the output oscillation and the feedback oscillation of the next time is 180 degrees, The phase characteristic of the input signal is changed. As described above, the feedback gain value is reflected in the input signal outputting the vibration in real time, so that the quality of the metal wire bonding using the metal wire bonding device in which the metal wire bonding quality inspection method of the present invention is performed is improved.

도 7의 그래프를 참조하면, 15회의 메탈 와이어 본딩 시험 중에 제1, 제3, 제5, 제11, 및 제14 회차의 시험에서 피드백 게인 전압 값이 기준값인 1.2V를 초과하여 검출되었고, 이들은 모두 와이어 본딩 품질 불량에 해당하였다. 상기 회차 이외의 시험 회차에서는 피드백 게인 전압 값이 기준값보다 매우 낮게 0V에 가까운 전압 값이 검출되었으며, 이들은 모두 와이어 본딩 품질 양호에 해당하였다. Referring to the graph of FIG. 7, during the 15 metal wire bonding tests, the feedback gain voltage values in the first, third, fifth, eleventh, and eighth turn tests were detected in excess of the reference value of 1.2 V, All of which corresponded to poor wire bonding quality. In the test times other than the above-mentioned rotation, the feedback gain voltage value was much lower than the reference value, and a voltage value close to 0 V was detected. All of these values corresponded to the wire bonding quality.

다시 도 3, 도 4, 및 도 5를 함께 참조하면, 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계(S81)가 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계(S82)보다 선행한다. 접합 부분(19)의 단면 변형 값이 피드백 게인 값보다 접합 품질 판정에 미치는 영향이 크고, 정확한 검출도 용이하기 때문이다. S81 단계와 S82 단계에서 모두 YES 로 판단되면 최종적으로 접합 품질 양호로 판정된다. 그러나, S81 단계와 S82 단계 중 어느 하나에서 NO 로 판단되면 최종적으로 접합 품질 불량으로 판정된다.Referring again to Figs. 3, 4 and 5, the joining quality determination step S81 based on the section deformation precedes the joining quality determination step S82 based on the feedback gain. This is because the influence of the section deformation value of the joining portion 19 on the joining quality judgment rather than the feedback gain value is large and the accurate detection is easy. If YES is determined in both steps S81 and S82, it is finally determined that the bonding quality is good. However, if it is determined as NO in any one of the steps S81 and S82, it is finally judged that the bonding quality is defective.

상기 접합 품질 불량으로 판정된 경우에 불량이 발생한 제품을 본딩 헤드(40)에서 벗어나도록 Y축과 평행한 방향으로 이송하기에 앞서 파손시키는 접합 불량 후처리 단계(S83)가 수행된다. 구체적으로, 상기 제품 파손은 한 쌍의 접합 패드(11, 13) 사이를 결선하는 메탈 와이어(15)를 와이어 커터(60)로 절단하는 것일 수 있다. 또는, 본딩 툴(50)의 말단으로 반도체 칩(10)을 눌러 식별 가능한 마크(mark)를 형성함과 아울러 고장을 유발하는 것일 수 있다. A bonding failure post-treatment step (S83) is performed in which, when it is determined that the bonding quality is defective, the defective product is broken before being transported in the direction parallel to the Y-axis so as to deviate from the bonding head (40). Specifically, the breakage of the product may be performed by cutting the metal wire 15 connecting between the pair of bonding pads 11 and 13 with the wire cutter 60. Alternatively, the semiconductor chip 10 may be pressed at the end of the bonding tool 50 to form an identifiable mark and cause a failure.

상기 접합 품질 양호로 판정된 경우 다음 차례의 메탈 와이어 본딩 작업을 대기하기 위하여 본딩 툴(50)을 구비하는 본딩 헤드(40)를 상승시켜 본딩 툴(50)을 시작 위치로 이동한다(S90). 다음 차례의 리드프레임(12)이 본딩 헤드(40)의 아래로 이동하면 다음 차례의 메탈 와이어 접합 작업이 진행되고, 리드프레임(12)이 더 이상 본딩 헤드(40)의 아래로 피딩(feeding)되지 않으면 메탈 와이어 접합 작업이 종료된다. If it is determined that the bonding quality is good, the bonding head 40 having the bonding tool 50 is raised to wait for the next metal wire bonding operation to move the bonding tool 50 to the start position (S90). When the next lead frame 12 moves down the bonding head 40, the next metal wire bonding operation proceeds and the lead frame 12 no longer feeds down the bonding head 40, The metal wire bonding operation is terminated.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

11: 반도체 칩 패드 13: 리드프레임 패드
15: 메탈 와이어 40: 본딩 헤드
42: 초음파 진동 혼 50: 본딩 툴
60: 와이어 커터 70: 와이어 클램프11: Semiconductor chip pad 13: Lead frame pad
15: metal wire 40: bonding head
42: Ultrasonic vibration horn 50: Bonding tool
60: wire cutter 70: wire clamp

Claims (9)

본딩 툴로 메탈 와이어의 접합 부분을 가압하여 접합 패드에 밀착시키는 메탈 와이어 밀착 단계;
상기 본딩 툴을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 상기 접합 부분을 상기 접합 패드에 접합시키는 초음파 진동 단계;
상기 접합 패드에 접합된 접합 부분의 단면 변형 값을 검출하는 단면 변형 값 검출 단계;
상기 본딩 툴을 초음파 진동시키기 위한 입력 신호의 위상(phase)과, 상기 입력 신호에 의한 초음파 진동이 상기 접합 부분에 반사된 피드백(feedback) 진동의 위상 차이에 따른 공진 에너지 값에 대응되는 피드백 게인 값(feedback gain value)을 검출하는 피드백 게인 값 검출 단계; 및,
상기 단면 변형 값이 미리 정해진 단면 변형 기준 값보다 작거나, 상기 피드백 게인 값이 미리 정해진 피드백 게인 기준 값보다 크면 접합 품질 불량으로 판정하고, 그렇지 않으면 접합 품질 양호로 판정하는 접합 품질 판정 단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법.A metal wire bonding step of pressing a bonding portion of the metal wire with a bonding tool to adhere to the bonding pad;
An ultrasonic vibration step of vibrating the bonding tool in an ultrasonic frequency band to bond the bonding portion to the bonding pad;
A cross-sectional deformation value detecting step of detecting a cross-sectional deformation value of a joint portion joined to the joint pad;
A phase of an input signal for ultrasonic vibration of the bonding tool and a feedback gain value corresponding to a resonance energy value according to a phase difference of feedback vibration reflected by the junction, a feedback gain value detection step of detecting a feedback gain value; And
Determining a junction quality deficiency if the cross-sectional deformation value is smaller than a predetermined cross-sectional deformation reference value or the feedback gain value is larger than a predetermined feedback gain reference value; Wherein the real-time metal wire bonding quality inspection method comprises the steps of: 제1 항에 있어서,
상기 단면 변형 값은 상기 접합 부분이 상기 접합 패드에 밀착되는 방향으로 가압되어 변형되는 접합 부분의 두께 감소량인 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법. The method according to claim 1,
Wherein the cross-sectional deformation value is a thickness reduction amount of a bonding portion where the bonding portion is pressed and deformed in a direction in which the bonding portion closely contacts the bonding pad. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계가 상기 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계보다 선행하고,
상기 단면 변형에 기초한 접합 품질 판정 단계에서 접합 품질이 불량으로 판정되면 상기 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계를 거치지 않는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법. The method according to claim 1,
The bonding quality determination step based on the cross-sectional deformation precedes the bonding quality determination step based on the feedback gain,
And judging that the bonding quality is judged to be defective in the bonding quality judging step based on the cross-sectional deformation, the bonding quality judging step based on the feedback gain is not performed. 본딩 툴로 메탈 와이어의 접합 부분을 가압하여 접합 패드에 밀착시키는 메탈 와이어 밀착 단계;
상기 본딩 툴을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 상기 접합 부분을 상기 접합 패드에 접합시키는 초음파 진동 단계;
상기 본딩 툴을 초음파 진동시키기 위한 입력 신호의 위상(phase)과, 상기 입력 신호에 의한 초음파 진동이 상기 접합 부분에 반사된 피드백(feedback) 진동의 위상 차이에 따른 공진 에너지 값에 대응되는 피드백 게인 값(feedback gain value)을 검출하는 피드백 게인 값 검출 단계; 및,
상기 피드백 게인 값이 미리 정해진 피드백 게인 기준 값보다 크면 접합 품질 불량으로 판정하고, 그렇지 않으면 접합 품질 양호로 판정하는, 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법. A metal wire bonding step of pressing a bonding portion of the metal wire with a bonding tool to adhere to the bonding pad;
An ultrasonic vibration step of vibrating the bonding tool in an ultrasonic frequency band to bond the bonding portion to the bonding pad;
A phase of an input signal for ultrasonic vibration of the bonding tool and a feedback gain value corresponding to a resonance energy value according to a phase difference of feedback vibration reflected by the junction, a feedback gain value detection step of detecting a feedback gain value; And
And a feedback gain-based bonding quality determining step of determining that the bonding quality is defective if the feedback gain value is greater than a predetermined feedback gain reference value and otherwise judging that the bonding quality is good. Quality inspection method. 제1 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 피드백 게인 값은 전력 값으로 표현되는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법.6. The method according to claim 1 or 5,
Wherein the feedback gain value is expressed as a power value. 제1 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 피드백 게인 값은 상기 초음파 진동 단계가 진행되는 동안 주기적으로 복수 회 검출되고,
상기 피드백 게인에 기초한 접합 품질 판정 단계에서는 상기 주기적으로 검출된 복수의 피드백 게인 값 중에서 최대값을 미리 정해진 피드백 게인 기준 값과 비교하여 접합 품질을 판정하는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법. 6. The method according to claim 1 or 5,
The feedback gain value is periodically detected a plurality of times during the ultrasonic vibration step,
Wherein the bonding quality determination step based on the feedback gain determines a bonding quality by comparing a maximum value among the plurality of periodically detected feedback gain values with a predetermined feedback gain reference value. . 제1 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 초음파 진동 단계는 상기 본딩 툴의 상측에 연결된 초음파 진동 혼(horn)을 초음파 주파수 대역으로 진동시켜 그 진동을 상기 본딩 툴에 전달하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법. 6. The method according to claim 1 or 5,
Wherein the ultrasonic vibration step includes vibrating an ultrasonic vibration horn connected to the upper side of the bonding tool in an ultrasonic frequency band and transmitting the vibration to the bonding tool. . 제1 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 접합 품질 불량으로 판정된 경우에 상기 불량이 발생한 제품을 이송하기에 앞서 파손시키는 접합 불량 후처리 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 실시간 메탈 와이어 본딩 품질 검사 방법.6. The method according to claim 1 or 5,
Further comprising a post-bonding failure post-processing step of, when it is determined that the joining quality is defective, breaking the product before the defective product is conveyed.
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