KR20040045321A - 와이어 루프와, 이를 갖는 반도체 디바이스와, 와이어접착 방법과, 와이어 접착 장치 - Google Patents

와이어 루프와, 이를 갖는 반도체 디바이스와, 와이어접착 방법과, 와이어 접착 장치 Download PDF

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Abstract

와이어 루프는 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z)을 연결하는 와이어(3)를 포함하고, 와이어(3)는 와이어(3)의 일부와 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)의 상부를 모세관(4)으로 압착시킴으로써 형성된 압착부(3c)를 갖는다. 와이어 루프는 와이어(3)를 제1 접착점(A)에 접착하는 단계와, 루프 제어를 수행하면서 모세관(4)을 수평 및 수직 이동시키는 단계와, 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)의 상부의 인접부에 와이어(3)를 접착시키는 단계와, 와이어(3)를 내보내고 루프 제어를 행하는 동안 제2 접착점(Z)으로 모세관(4)을 수평 및 수직 이동시키는 단계와, 와이어(3)를 제2 접착점(Z)에 접착시키는 단계를 포함하는 와이어 접착 방법에 의해 형성된다.

Description

와이어 루프와, 이를 갖는 반도체 디바이스와, 와이어 접착 방법과, 와이어 접착 장치 {WIRE LOOP, SEMICONDUCTOR DEVICE HAVING SAME, WIRE BONDING METHOD AND WIRE BONDING APPARATUS}
본 발명은 와이어를 통하여 제1 접착점과 제2 접착점을 연결하는 와이어 접착(bonding) 방법과 상기 방법을 수행하기 위한 와이어 접착 장치와, 일정 형상을 갖는 와이어 루프와, 이러한 와이어 루프가 채용된 반도체 디바이스에 관한 것이다.
종래에, 반도체 디바이스를 제조하는 공정에 있어서, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 리드 프레임(1)에 부착된 반도체 칩(2)의 패드(2a) 또는 제1 접착점(A) 과 리드 프레임(1)의 리드(1a) 또는 제2 접착점(Z)을 와이어(3)를 통하여 연결시키기 위한 와이어 접착이 수행되어 왔다. 대체로, 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z)을 연결하는 와이어(3)의 루프 형상은, 예를 들어 미국 특허 제6,036,080호 또는 일본 특허 출원 공개 제 2000-277558호에 개시된 바와 같이, 도 7a 및 도 7b에 각각 도시된 사다리형 및 삼각형 형상을 포함한다.
도 7a에 도시된 사다리형 형상을 갖는 와이어 루프는 도 8에 도시된 바와 같이 일련의 단계에 의해 형성된다. 먼저, 도 8a의 단계(a)에서, 와이어(3)가 지나가는 모세관(4, capillary)은 하강하고, 와이어(3)의 선단에 형성되어 있는 볼(30)은 칩(2)의 패드(2a) 또는 제1 접착점(A)에 접착된다. 그 다음, 도 8의 단계(b)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 점(B)으로 수직 상승한다. 그 후, 도 8의 단계(c)에서, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 점(C)으로 수평 이동한다.
통상, 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 이동되는 모세관(4)의 이러한 작동은 "역작동(reverse operation)"이라 한다. 그 결과, 점(A, C)들 사이의 와이어(3)의 일부는 경사지게 형성되어 와이어(3)에는 모세관(4)의 하단부에 의해 꼬임부(3a)가 경사부의 상단부에 형성된다. 이와 같이 내보내진 점(A, C)들 사이의 와이어(3)의 일부는 목부(H, neck portion)(또는 패드(2a)와 꼬임부(3a) 사이의 와이어(3)의 일부)의 높이에 대응하고, 이는 목부(H)를 구성하게 된다.
결과적으로, 도 8의 단계(d)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 점(D)으로 수직 상승한다. 그 다음, 도 8의 단계(e)에서, 모세관(4)의 역작동이 다시 수행된다. 즉, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 점(E)으로 수평 이동한다. 이러한 역작동의 결과로, 와이어(3)는 점(C, E)들 사이에서 연장하는 다른 경사부를 갖고, 꼬임부(3b)가 와이어(3)의 이러한 경사부의 상단부에 형성된다.
이와 같이 내보내진 와이어(3)의 이러한 경사부는 도 7a에 도시된 사다리형 형상을 갖는 와이어 루프의 상부 기부(L, base portion)(또는 꼬임부(3a, 3b)들 사이의 와이어(3)의 일부)를 이루게 될 것이다. 그 후, 도 8의 단계(f)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 도 7a에 도시된 와이어 루프의 긴 경사부(S)(또는 꼬임부(3b)와 리드(1a) 사이의 와이어(3)의 일부)에 대응하는 길이만큼 내보내지도록 점(F)으로 수직 상승한다. 이어서, 모세관(4)은 위치(f1, f2)를 거쳐 제2 접착점(Z)으로 하강하여, 와이어(3)는 제2 접착점(Z) 또는 리드(1a)에 접착된다.
도 7b에 도시된 삼각형 형상을 갖는 와이어 루프는 도 9에 도시된 바와 같이 일련의 단계에 의해 형성된다. 삼각형 형상을 갖는 와이어 루프에는 전술된 사다리형 형상을 갖는 와이어 루프와 달리 상부 기부(L)가 마련되지 않기 때문에, 삼각형 형상의 와이어 루프를 형성하는 데 있어, 도 8의 단계(d)와 단계(e)에서의 제2 역작동이 수행되지 않는다. 따라서, 본 예에서는 도 8의 단계(d)와, 단계(e)와, f1, f2를 제외한 단계(f)에 대응하는 단계가 도 9의 단계(d)에서만 수행된다. 특히, 도 9의 단계(a), 단계(b) 및 단계(c)는 도 8의 단계(a), 단계(b) 및 단계(c)와 동일하고, 도 9의 단계(c)에서 제1 역작동 후에 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 도 9의 단계(d)에서 점(F)으로 수직 상승한다. 계속해서, 도 9의 단계(e)에서, 모세관(4)은 도 8의 단계(f)에서와 유사한 방식으로 위치(e1, e2)를 거쳐 이동하여, 그 결과 와이어(3)는 제2 접착점(Z) 또는 리드(1e)에 접착된다.
그러나, 전술된 기술에서, 와이어는 다소 큰 높이의 목부(H)를 포함하기 때문에, 와이어 루프는 높이가 높아져서 불안정하게 된다. 더욱이, 목부(H)의 높이를 작게 하기 위해 와이어 루프가 모세관의 어떠한 역작동도 없이 형성되고 목부(H)의 높이가 일정 수준 이하로 감소되는 경우, 제1 접착점(A)으로부터 수직 연장하는 와이어(3)로 인해 와이어(3)를 제 위치에 배치시키기 위하여 끌어당기거나 이동시킬 때 목부(H)는 손상되기 쉽다.
본 발명은 종래 기술의 전술된 단점을 고려하여 제안되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 안정되고 목부가 거의 손상되지 않는 낮은 프로파일을 갖는 와이어 루프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이러한 와이어 루프가 채용된 반도체 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 이러한 와이어 루프를 형성할 수 있는 와이어 접착 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 와이어 접착 방법을 수행할 수 있는 와이어 접착 장치를 제공하는 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 반도체 디바이스의 와이어 루프의 일 실시예의 형상을 도시하는 정면도.
도 1b는 반도체 디바이스를 도시하는 부분 개략 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 형상을 갖는 와이어 루프를 형성하는 모세관의 이동 경로와 와이어 루프의 연결 상태를 도시하는 개략 정면도.
도 3은 일 예로서 본 발명의 방법에 따라 모세관의 이동과 관련된 각 단계에서 와이어의 형상을 도시하는 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 디바이스에서 와이어 루프의 다른 실시예의 형상을 도시하는 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 반도체 디바이스에서 와이어 루프의 또 다른 실시예의 형상을 도시하는 정면도.
도 6은 본 발명에 따른 와이어 접착 장치의 일 실시예를 도시하는 블록 다이어그램.
도 7a 및 도 7b는 각각 사다리형 및 삼각형 형상을 갖는 종래의 와이어 루프를 도시하는 정면도.
도 8은 도 7a에 도시된 사다리형 형상의 와이어 루프를 형성하기 위하여 모세관의 이동과 관련된 각 단계에서 와이어의 형상을 도시하는 개략도.
도 9는 도 7b에 도시된 삼각형 형상의 와이어 루프를 형성하기 위하여 모세관의 이동과 관련된 각 단계에서 와이어의 형상을 도시하는 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
3: 와이어
3a, 3a1, 3a2, 3a3,3b:꼬임부
3c: 압착부
4: 모세관
5: 클램프
30: 볼
32: 제어 유닛
A: 제1 접착점
H: 목부
L: 수평부
S: 경사부
Z: 제2 접착점
본 발명의 일 태양에 따라 와이어 루프가 제공된다. 상기 와이어 루프는 제1 접착점과 제2 접착점을 연결하는 와이어를 포함하고, 상기 와이어는 제1 접착점에 접착된 볼과, 상기 볼에 인접한 목부와, 상기 목부로부터 상기 제2 접착점으로 연장하는 주요부를 포함하고, 상기 와이어의 주요부는 상기 볼의 상부와 함께 상기 와이어의 일부를 압착시킴으로써 상기 목부의 인접부에 형성된 압착부를 갖는다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 목부는 목부의 일부가 겹쳐져 형성된 제1 꼬임부를 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 와이어의 주요부는 상기 목부로부터 사실상 수평 방향으로 연장하는 수평부와 상기 수평부로부터 상기 제2 접착점까지 연장하고 상기 제2 접착점에 접착된 그의 제2 단부를 갖는 경사부를 포함하고, 상기경사부는 상기 와이어 일부에 형성된 제2 꼬임부를 통하여 상기 수평부에 연결된 다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 목부는 제1 꼬임부와 같은 적어도 하나의 중첩된 꼬임부를 더 포함한다.
본 발명의 다른 일 태양에 따라, 모세관을 사용하여 제1 접착점과 제2 접착점 사이에 와이어를 접착하는 와이어 접착 방법이 제공된다. 상기 와이어 접착 방법은
(a) 상기 와이어의 선단부 상에 형성된 볼을 상기 제1 접착점에 접착하는 단계와,
(b) 루프 제어를 수행하면서 상기 모세관을 수평 및 수직으로 이동시켜 상기 볼에 인접한 와이어의 목부에 꼬임부를 형성하는 단계와,
(c) 상기 제1 접착점에 접착된 상기 볼의 상부 또는 그 인접부에 상기 와이어를 접착하는 단계와,
(d) 상기 모세관으로부터 와이어를 내보내고 루프 제어를 수행하는 동안 상기 제2 접착점으로 모세관을 수평 및 수직으로 이동시켜 상기 와이어를 제2 접착점에 접착하는 단계를 포함하고,
상기 단계(c)는 와이어에 압착부를 형성하기 위해 상기 와이어의 일부와 상기 볼의 상부를 상기 모세관으로 압착시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 단계(b) 및 단계(c)에서, 상기 와이어의 목부는 겹쳐져 꼬임부를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 단계(b) 및 단계(c)는 상기 목부에 적어도 하나의 중첩된 꼬임부를 형성하도록 복수 회가 반복하여 수행된다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 상기 단계(d)는 압착부와 제2 접착점 사이에 위치된 와이어의 일부에 추가의 꼬임부를 형성하기 위해 상기 모세관을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
본 발명의 또 다른 일 태양에 따라, 와이어 접착 방법을 수행하기 위한 와이어 접착 장치가 제공된다. 상기 와이어 접착 장치는 자신으로부터 와이어를 내보내기 위하여 삽입된 와이어를 갖는 모세관과, 상기 와이어를 해제 가능하게 클램핑하는 클램프와, 상기 모세관을 수평 및 수직 이동시키는 수단과, 상기 모세관의 이동을 제어하는 제어 유닛과, 상기 모세관의 이동을 자동으로 제어하기 위하여 상승될 모세관의 높이를 상기 제어 유닛에 수동으로 입력하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 태양에 따라, 반도체 디바이스가 제공된다. 상기 반도체 디바이스는 제1 접착점과, 제2 접착점과, 상기 제1 접착점과 제2 접착점을 연결하기 위하여 상기 제1 접착점과 제2 접착점에 접착되는 와이어를 포함하고, 상기 와이어는 상기 제1 접착점에 접착된 볼과 상기 볼에 인접한 목부와 상기 목부로부터 상기 제2 접착점으로 연장하는 주요부를 포함하고, 상기 와이어의 주요부는 상기 볼의 상부와 함께 상기 와이어의 일부를 압착시킴으로써 상기 목부의 인접부에 형성된 압착부를 갖는다.
본 발명의 이들 및 다른 목적과 부수적인 장점은 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 후속하는 상세한 설명을 참고로 더 잘 이해되듯이 용이하게 인정될 것이다.
이제 본 발명에 따른 와이어 루프와 반도체 디바이스와 와이어 접착 방법과 와이어 접착 장치는 각 구성의 부분들이 동일한 도면 부호 또는 기호에 의해 동일시되는 첨부 도면을 참고로 이하에서 설명될 것이다.
먼저 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 본 발명에 따른 와이어 루프와 이러한 와이어 루프가 채용된 반도체 디바이스(10)의 일 실시예가 설명된다. 반도체 디바이스(10)에서, 반도체 칩(2)은 리드 프레임(1)에 부착되고 반도체 칩(2)에는 제1 접착점(A)인 패드(2a)가 마련된다. 와이어(3)의 와이어 루프는 통상 사다리형 형상을 갖도록 형성되고, 패드(2a) 또는 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)을 갖는 목부(H)와, 리드 프레임(1)의 리드(1a) 또는 제2 접착점(Z)에 접착된 단부를 갖는 경사부(S)와 수평 상부(L)로 구성된 주요부를 포함한다. 와이어 루프의 수평 상부(L)에는 그의 대향 단부에 꼬임부(3a, 3b)가 마련된다.
설명된 본 실시예의 이러한 구성은 종래의 반도체 디바이스와 대략 유사하다. 그러나 설명된 본 실시예에서, 압착부(3c)는 제1 접착점(A) 근처에서 와이어(3)에 형성된다. 보다 명확하게, 압착부(3c)는 와이어(3)의 일부를 볼(30)의 상부와 함께 압착시킴으로써 꼬임부(3a)에 인접하여 와이어(3)의 수평 상부(L)에 형성된다. 와이어 루프가 꼬임부(3a)에 인접하게 이와 같이 형성된 압착부(3c)를 갖기 때문에, 꼬임부(3a)는 안정되게 변형되어, 와이어 루프는 낮은 프로파일을 갖고 강한 형상 유지력을 보인다.
이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1a 및 도 1b에 도시된 반도체 디바이스(10)가 얻어지게 되는 본 발명에 따른 와이어 접착 방법의 일 실시예가 설명될 것이다.
도 2는 모세관(4)의 이동 경로(P)와 와이어 접착에 의해 제1 접착점(A) 및 제2 접착점(Z)에 연결된 와이어 루프의 최종 상태를 도시한다. 도 8에 도시된 종래 방법과 비교하여, 와이어 접착 방법의 전술된 실시예는 도 8의 단계(d)와 단계(e) 사이에서 수행되는 도 3의 단계(e)와 단계(f)를 더 포함한다. 도 3의 나머지 단계는 도 8과 동일하다. 즉, 도 3의 단계(a) 내지 단계(d)와 단계(g) 내지 단계(k)는 도 8의 단계(a) 내지 단계(d)와 단계(e)와 위치(f1) 및 위치(f2)를 포함한 단계(f)에 대응한다.
먼저, 종래 방법과 동일한 도 3의 단계(a) 내지 단계(d)가 설명될 것이다. 도 3에서, 와이어(3)를 클램핑하고 이를 해제하는 데 사용되는 클램프(5)는, 클램프(5)의 폐쇄 상태와 개방 상태는 각각 클램프(5)가 와이어(3)에 접촉되고 와이어(3)로부터 분리되는 것으로 표시되고, 클램프(5)가 폐쇄 상태 또는 개방 상태에서 유지되는 경우는 클램프(5)에 대각선이 더해지는, 이러한 방식으로 설명된다. 도 3의 단계(a)에서, 모세관(4)은 클램프(5)가 개방되어 있는 동안 하강하여, 와이어(3)의 선단부 상에 형성된 볼(30)이 제1 접착점(A)에 접착된다. 그 다음, 도 3의 단계(b)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 점(B)으로 수직 상승한다.그 다음, 도 3의 단계(c)에서, 모세관(4)의 역작동이 수행된다. 즉, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 점(C)으로 수평 이동한다. 그 결과, 꼬임부(3a)는 종래 방법에서와 동일한 방식으로 와이어(3)에 형성된다.
그 이후, 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 원하는 데로 선택될 수 있는 점(D1)으로 수직 상승한다. 그 다음, 본 발명의 실시예의 중요한 또는 특징적인 단계들이 수행된다. 보다 명확하게, 도 3의 단계(e)에서, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)을 향하는 방향으로 제1 접착점(A)의 거의 바로 위에 위치되고 수직 및 수평 위치가 원하는 데로 결정될 수 있는 점(D2)으로 이동한다. 이어서, 와이어(3)는 와이어(3)의 일부가 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)의 상부와 함께 압착되는 방식으로 점(M1)에 접착된다. 이러한 작동의 결과로, 압착부(3c)는 꼬임부(3a)가 와이어(3)의 일부가 겹쳐진 형상으로 형성되는 동안 꼬임부(3a)에 인접하여 와이어(3)에 형성된다. 그 다음, 도 3의 단계(g)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 내보내지는 동안 점(D)으로 수직 상승한다. 이 경우, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)을 향하는 수평 방향으로 다소 이동한 다음 점(D)에서 다소 벗어난 (도시되지 않은) 점으로 수직 상승할 수 있다. 이와 달리, 모세관(4)은 이와 같은 다소 벗어난 점으로 경사지게 상승할 수 있다. 따라서, 도 3의 단계(e) 및 단계(f)에서, 압착부(3c)는 와이어(3) 내에 형성된다.
그 다음, 도 3의 단계(h)에서, 모세관(4)의 제2 역작동이 수행된다. 즉, 모세관(4)은 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 점(E)으로 수평 이동한다. 점(D)에서 점(E)으로 모세관(4)의 이동은 와이어(3)에 꼬임부(3b)를 형성한다. 그 다음, 도 3의 단계(i)에서, 모세관(4)은 와이어(3)가 꼬임부(3b)와 리드(1a) 사이에 연장하는 와이어(3)의 경사부(S)에 대응하는 길이만큼 내보내지도록 점(F)으로 수직 상승한다.
이어서, 도 3의 단계(j)와 단계(k)는 모세관(4)이 제2 접착점(Z)에 위치되도록 하강하는 전술된 종래의 방법과 동일한 방식으로 수행되어, 그 결과 와이어(3)는 제2 접착점(Z)에 접착된다. 부수적으로, 점(F)에서 제2 접착점(Z)으로 모세관(4)의 이동은 전술된 종래의 방법과 동일한 경로를 따라서 수행되거나, 또는 다양한 가능한 경로들에서부터 적절히 선택될 수 있다.
전술된 바와 같이, 제1 접착점(A)의 거의 상부 또는 그에 인접하여 위치한 점(M1)으로 와이어(3)의 제2 접착은 모세관(4)이 도 3의 단계(b)에서와 같이 단순히 상승된 후에 행하는 것이 아니라 도 3의 단계(f)에서 수행된다. 그 대신, 도 3의 단계(f)에서 제2 접착은 모세관(4)이 도 3의 단계(c)에서 제2 접착점(Z)에 반대 방향으로 수평 이동하고 도 3의 단계(d) 및 단계(e)를 수행함으로써 와이어(3)에 꼬임부(3a)가 형성된 후에 수행되어, 압착부(3c)가 와이어(3)에 형성된다. 그 결과, 목부(H)는 꼬임부(3a)와 꼬임부(3b) 사이에 연장하는 수평부(L) 그 자체의 높이와 사실상 동일한 감소된 높이를 갖도록 압착 또는 변형되어, 낮은 프로파일을 갖는 와이어 루프가 형성될 수 있다. 예를 들어, 25 ㎛의 두께를 갖는 금 와이어가 약 60 ㎛의 직경과 약 12 ㎛의 두께를 갖는 접착부를 형성하도록 와이어 접착될 때, 목부(H)는 본 발명에 따라 약 50 내지 80 ㎛의 높이를 갖는 반면, 종래 기술에 따라서는 약 100 내지 130 ㎛의 높이를 갖는다. 더욱이, 와이어(3)의 압착부(3c)는 제1 접착점(A) 바로 위의 위치(M1)에 접착되기 때문에, 제1 접착점(A)으로부터 와이어(3)의 상승부는 종래의 와이어 루프와 비교하여 강하게 형성되어, 안정되게 위치되고 강한 형상 유지력을 갖는 와이어 루프가 형성될 수 있다.
더욱이, 제1 접착점(A) 바로 위의 목부(H)의 높이를 제어하거나 또는 목부(H)에 기인한 잠재 손상을 제어하기 위하여, 제1 접착점(A) 바로 위의 점(M1) 또는 그 근처에 대한 도 3의 단계(b) 내지 단계(f)에서의 작동은 두 번 이상 반복하여 수행될 수 있다. 제1 접착점(A)에 대한 이러한 와이어 접착을 복수 회 수행하여 형성된 와이어 루프의 실시예들이 예로써 도 4 및 도 5에 도시된다.
도 4에 도시된 와이어 루프에는 모세관(4)이 도 3의 단계(c)에서 수평 이동하는 거리를 변화시킴으로써 형성된 꼬임부(3a1, 3a2)가 목부(H)에 마련된다. 보다 명확하게, 모세관(4)이 꼬임부(3a2)를 형성하도록 수평 이동한 거리는 꼬임부(3a1)를 형성하기 위해 이동한 거리보다 다소 짧다.
도 5에 도시된 와이어 루프에는 모세관(4)이 도 3의 단계(c)에서 수평 이동하는, 거리뿐만 아니라, 방향을 변화시킴으로써 형성된 3개의 꼬임부(3a1, 3a2, 3a3)가 목부(H)에 마련된다. 꼬임부(3a1, 3a3)는 모세관(4)을 제2 접착점(Z)에 반대인 동일 방향으로 상이한 거리로 이동시킴으로써 형성되는 반면, 꼬임부(3a2)는 모세관(4)을 도 3의 단계(c)에서 제2 접착점(Z)을 향하는 방향으로 이동시킴으로써 형성된다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이어 접착 방법의 실시예에서, 도 3의 단계(b) 내지 단계(f)에 따른 접착 작업은 적어도 일 회 수행된다.
본 발명의 접착 방법은, 예를 들어 도 6에 도시된 와이어 접착 장치에 의해수행된다. 접착 장치는 기부(20)와, 상기 기부(20) 상에 장착된 X-Y 테이블(22)과, z-축 이동 기구(24)와, 제어 유닛(32)과, x-축, y-축 및 z-축 모터(21, 23, 26)를 통하여 X-Y 테이블(22)과 z-축 이동 기구(24)를 제어하기 위한 서보 구동 및 제어 섹션(33)을 포함한다. 또한, 본 장치는 리드 프레임(1)이 위치된 접착 스테이지(28)를 포함한다. z-축 이동 기구(24)에는 와이어(3)가 모세관(4)을 통하여 삽입되는 동안 말단부에 부착된 모세관(4)을 갖는 아암(27)이 구비된다. 클램프(5)는 와이어(3)를 클램핑 또는 해제하기 위해 모세관(4) 위에 배치된다. 이와 같은 구성은 루프 제어가 수행되는 동안 모세관(4)이 리드 프레임(1)에 부착된 반도체 칩(2)의 패드(2a)(또는, 제1 접착점(A))와 리드 프레임(1)의 리드(1a)(또는, 제2 접착점(Z)) 사이에서 이동하는 것을 허용한다. z-축 이동 기구(24)는 아암(27)의 말단부가 z-축 모터(26)에 의해 수직 이동되도록 피봇(25)에 의해 지지된다.
제어 유닛(32)은 서보 구동 및 제어 섹션(33)이 모세관(4)을 제1 접착점(A) 및 제2 접착점(Z)으로 그리고 그들로부터 소정의 경로를 따라 이동시키고 모세관(4)과 클램프(5)를 조작하도록 미리 설정된 매개변수를 기초로 서보 구동 및 제어 섹션(33)에 제어 신호를 출력하도록 구성된다. 제어 유닛(32)에는 그에 부착된 수동 입력 섹션(34)이 구비되어, 와이어 접착 작업 동안 수평 및 수직 방향으로의 모세관(4)의 위치와 같은 매개 변수를 제어 유닛(32) 내에 입력한다. 따라서, 상승될 모세관(4)의 높이는 수동 입력 섹션(34)을 통하여 제어 유닛(32)으로 수동 입력되어, 모세관(4)의 이동은 자동으로 제어된다. 도 6에서, 도면 부호 30, 35및 36은 각각 와이어(3)의 선단부에 형성된 볼, ITV 카메라 및 이미지 인식 섹션을 나타낸다.
따라서, 적절히 구성된 본 장치는 본 발명의 방법의 실시예에 관하여 전술된 바와 같은 와이어 접착을 수행한다.
전술된 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 와이어 접착 방법 및 와이어 접착 장치에서, 제1 접착점과 제2 접착점을 연결하는 와이어 루프에는 제1 접착점에 접착된 볼의 상부와 함께 목부에 인접한 와이어의 일부를 압착시킴으로써 형성되는 압착부가 목부 상에 마련된다. 이러한 구성은 안정되고 형상 보유력이 강한 낮은 프로파일을 갖는 와이어 루프를 제공할 수 있다. 와이어 루프의 이러한 형상은 와이어의 볼을 제1 접착점에 접착한 다음, 모세관을 다소 상승시키고, 루프 제어를 수행한 후, 볼의 상부의 인접부 또는 상부에 와이어를 접착시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다.
그러므로, 짧은 배선 거리를 갖는 와이어 루프뿐만 아니라 긴 배선 거리를 갖는 와이어 루프도 낮은 프로파일을 갖는 안정된 와이어 루프로서 얻을 수 있다. 더욱이, 이와 같이 형성된 와이어 루프는 외측으로부터 와이어 루프 상에 가해지는 힘 또는 압력에 저항하는 강한 형상 보유력을 갖는다. 그러므로, 와이어 루프는 와이어를 제2 접착점에 접착시키는 동안 초음파의 방출 또는 모세관의 접촉에 의한 충격, 와이어의 진동, 성형 재료의 주입시 성형 재료의 유동에 의해 발생되는 외력 등과 같은 충격에 대한 우수한 충격 흡수 기능을 수행할 수 있어, 와이어의굽힘(bending) 또는 기울임(tilting)과 와이어 루프의 목부의 파단이 효과적으로 방지될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예가 도면을 참고로 어느 정도 자세하게 설명되었으나, 분명한 변형 및 변경은 전술된 교시에 비추어 가능하다. 그러므로, 이하의 특허청구범위 내에서 본 발명은 명확하게 서술된 바 이상으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.

Claims (13)

  1. 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z)을 연결하는 와이어(3)를 포함하고,
    상기 와이어(3)는 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)과, 상기 볼(30)에 인접한 목부(H)와, 상기 목부(H)로부터 상기 제2 접착점(Z)으로 연장하는 주요부(L, S)를 포함하는 와이어 루프에 있어서,
    상기 와이어(3)의 주요부(L, S)는 상기 볼(30)의 상부와 함께 상기 와이어(3)의 일부를 압착시킴으로써 상기 목부(H)의 인접부에 형성된 압착부(3c)를 갖는 것을 특징으로 하는 와이어 루프.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 목부(H)는 목부(H)의 일부가 겹쳐져 형성된 제1 꼬임부(3a, 3a1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 루프.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 와이어(3)의 주요부(L, S)는 상기 목부(H)로부터 사실상 수평 방향으로 연장하는 수평부(L)와 상기 수평부(L)로부터 상기 제2 접착점(Z)까지 연장하고 상기 제2 접착점(Z)에 접착된 그의 제2 단부를 갖는 경사부(S)를 포함하고, 상기 경사부(S)는 상기 와이어(3) 일부에 형성된 제2 꼬임부(3b)를 통하여 상기 수평부(L)에 연결된 것을 특징으로 하는 와이어 루프.
  4. 청구항 2에 있어서, 상기 목부(H)는 제1 꼬임부(3a1)와 같은 적어도 하나의 중첩된 꼬임부(3a2, 3a3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 루프.
  5. 모세관(4)을 사용하여 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z) 사이에 와이어(3)를 접착하는 와이어 접착 방법에 있어서,
    (a) 상기 와이어(3)의 선단부 상에 형성된 볼(30)을 상기 제1 접착점(A)에 접착하는 단계와,
    (b) 루프 제어를 수행하면서 상기 모세관(4)을 수평 및 수직으로 이동시켜 상기 볼(30)에 인접한 와이어(3)의 목부(H)에 꼬임부(3a, 3a1)를 형성하는 단계와,
    (c) 상기 제1 접착점(A)에 접착된 상기 볼(30)의 상부 또는 그 인접부에 상기 와이어(3)를 접착하는 단계와,
    (d) 상기 모세관(4)으로부터 와이어(3)를 내보내고 루프 제어를 수행하는 동안 상기 제2 접착점(Z)으로 모세관(4)을 수평 및 수직으로 이동시켜 상기 와이어(3)를 제2 접착점(Z)에 접착하는 단계를 포함하고,
    상기 단계(c)는 와이어(3)에 압착부(3c)를 형성하기 위해 상기 와이어(3)의 일부와 상기 볼(30)의 상부를 상기 모세관(4)으로 압착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 단계(b) 및 단계(c)에서, 상기 와이어(3)의목부(H)는 겹쳐져 꼬임부(3a)를 형성하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 단계(b) 및 단계(c)는 상기 목부(H)에 적어도 하나의 중첩된 꼬임부(3a2, 3a3)를 더 형성하도록 복수 회가 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
  8. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서, 상기 단계(d)는 압착부(3c)와 제2 접착점(Z) 사이에 위치된 와이어(3)의 일부에 추가의 꼬임부(3b)를 형성하기 위해 상기 모세관(4)을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 단계(d)는 압착부(3c)와 제2 접착점(Z) 사이에 위치된 와이어(3)의 일부에 추가의 꼬임부(3b)를 형성하기 위해 상기 모세관(4)을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 방법.
  10. 청구항 5 또는 청구항 6의 와이어 접착 방법을 수행하기 위한 와이어 접착 장치에 있어서,
    자신으로부터 와이어(3)를 내보내기 위하여 삽입된 와이어(3)를 갖는 모세관(4)과,
    상기 와이어(3)를 해제 가능하게 클램핑하는 클램프(5)와,
    상기 모세관(4)을 수평 및 수직으로 이동시키는 수단(21 내지 27, 33)과,
    상기 모세관(4)의 이동을 제어하는 제어 유닛(32)과,
    상기 모세관(4)의 이동을 자동으로 제어하기 위하여, 상승될 모세관(4)의 높이를 상기 제어 유닛(32)에 수동으로 입력하는 수단(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 접착 장치.
  11. 제1 접착점(A)과,
    제2 접착점(Z)과,
    상기 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z)을 연결하기 위하여 상기 제1 접착점(A)과 제2 접착점(Z)에 접착되는 와이어(3)를 포함하고,
    상기 와이어(3)는 상기 제1 접착점(A)에 접착된 볼(30)과 상기 볼(30)에 인접한 목부(H)와 상기 목부(H)로부터 상기 제2 접착점(Z)으로 연장하는 주요부(L, S)를 포함하는 반도체 디바이스에 있어서,
    상기 와이어(3)의 주요부(L, S)는 상기 볼(30)의 상부와 함께 상기 와이어(3)의 일부를 압착시킴으로써 상기 목부(H)의 인접부에 형성된 압착부(3c)를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 목부(H)는 목부(H)의 일부가 겹쳐져 형성된 제1꼬임부(3a, 3a1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 꼬임부(3a1)와 같은 적어도 하나의 중첩된 꼬임부(3a2, 3a3)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스.
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