KR20090088638A - 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법 - Google Patents

와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법은 자재를 이송하는 단계; 상기 자재의 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계; 상기 디바이스의 정렬 여부를 판단하는 단계; 상기 디바이스의 정렬이 실행된 경우에 와이어 본딩을 시작하는 단계; 상기 디바이스의 정렬이 실행되지 못한 경우에 자동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계; 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단하는 단계; 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계; 및 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생한 경우 작업자가 에러를 확인하고, 수동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함한다.
리젝트 데이터 베이스, 와이어 본딩

Description

와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법{Reject Data Management Method in Wire Bonding Processing}
본 발명은 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 와이어 본딩 공정에서의 디바이스, 리드 프레임, 매거진, 랏 별로 불량품의 개수 및 위치에 대한 리젝트 데이터를 관리하는 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 패키지는 반도체 집적회로(integrated circuit)를 플라스틱 모듈 등의 형태로 포장한 것을 말하며, 집적회로의 최종형태이다.
반도체 패키지는 반도체 소자의 적절한 동작과 신뢰성을 보장하는 데에 필요한 환경을 제공할 뿐만 아니라 반도체 소자가 전기적으로 연결되도록 한다. 즉 반도체 패키지는 반도체 소자의 표면을 외부의 습기나 불순물로부터 보호할 뿐만 아니라 내부의 리드 선 등에 외부로부터의 힘이 가해지는 것을 방지하는 역할을 한다.
전형적인 플라스틱 패키지를 중심으로 반도체 패키지 조립 공정을 설명하면 다음과 같다.
반도체 패키지 공정은 웨이퍼 제조 공정을 거쳐 집적회로가 형성된 반도체 웨이퍼로부터 시작한다. 반도체 웨이퍼를 적절한 프레임에 실장하고 웨이퍼를 절단하여 개별적인 다이(die)를 만든다. 여기서 다이란 반도체 웨이퍼 상에 소자 가공이 끝난 개개의 칩(chip)을 말한다.
이어서, 양품의 다이를 선별하고 양품의 다이를 패키지 베이스, 예를 들어 리드 프레임의 지정된 위치에 부착한다. 이를 다이 본딩 공정이라 한다.
다이 본딩 공정은 다이 위치(die site) 또는 다이 뒷면에 은(Ag) 또는 에폭시와 같은 접착제를 도포한다. 다이와 디바이스 위치를 부착하고 경화시킨다. 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임 상에 다이가 접합된 것을 디바이스(device)라 한다.
리드 프레임과 디바이스를 전기적으로 연결하는 데에는 와이어 본딩 기술이 가장 널리 사용된다.
리드 프레임과 디바이스는 보통 금속 와이어에 의해 전기적으로 연결하는 데, 이를 와이어 본딩이라 한다.
와이어 본딩 장치는 리드 프레임을 작업 공간으로 공급하는 핸들링 시스템을 포함한다. 카메라를 이용한 이미지 인식 시스템을 통해 다이의 좌표를 확인하고 와이어를 한번에 하나씩 디바이스의 전극과 리드 프레임의 리드에 본딩한다.
와이어 본딩 공정의 전후에서, 양품과 불량품을 구분하고, 각 공정상에서의 생산량을 실시간으로 관리하기 위하여 종래에는 작업자가 매뉴얼로 흑색 펜을 이용하여 불량자재에 대해 표시를 하고, 랏 카드(Lot card)에 수기로 불량자재의 수를 기록하는 방식을 사용하였다.
그러나 종래에는 작업자에 따라 자재와 랏 카드 동시에 표시하지 않는 실수가 잦아 와이어 본딩(Wire bonding) 또는 조립공정의 각각의 공정에서 양품과 불량품의 개수가 일치하지 않는 현상이 빈번하고, 마지막 테스트 공정에서의 최종 수율만 관리하기 때문에 각각 공정에서의 수율이 정확히 산출되지 않을 뿐 아니라 전체 공정에서 흘러가고 있는 양품, 불량품의 관리가 되지 않는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로, 와이어 본딩 공정에서의 디바이스, 리드 프레임, 매거진, 랏 별로 불량품의 개수 및 위치에 대한 리젝트 데이터를 관리하여 양품 및 불량품을 구분하고, 각 공정상에서의 생산량을 실시간으로 관리할 수 있는 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법은 자재를 이송하는 단계; 상기 자재의 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계; 상기 디바이스의 정렬 여부를 판단하는 단계; 상기 디바이스의 정렬이 실행된 경우에 와이어 본딩을 시작하는 단계; 상기 디바이스의 정렬이 실행되지 못한 경우에 자동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계; 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단하는 단계; 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계; 및 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생한 경우 작업자가 에러를 확인하고, 수동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함한다.
상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계 이후에는, 상기 디바이스가 마지막 디바이 스 인지를 판단할 수 있다.
상기 디바이스가 마지막 디바이스 인지를 판단한 결과, 상기 디바이스가 마지막이 아닐 경우, 그 다음 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계로 피드백하고, 상기 디바이스가 마지막인 경우, 그 다음의 자재를 이송하는 단계로 피드백할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 와이어 본딩 공정에서의 디바이스, 리드 프레임, 매거진, 랏 별로 불량품의 개수 및 위치에 대한 리젝트 데이터를 관리하여 양품 및 불량품을 구분하고, 각 공정상에서의 생산량을 실시간으로 효율적으로 관리할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 이해를 돕기 위해 와이어 본딩에 대하여 간략하게 설명한다.
다이 본딩 공정은 양품의 다이를 선별하고 양품의 다이를 패키지 베이스, 예를 들어 리드 프레임의 지정된 위치에 부착한다. 다이 본딩 공정은 다이 위치(die site) 또는 다이 뒷면에 은(Ag) 또는 에폭시와 같은 접착제를 도포한다. 다이와 디바이스 위치를 부착하고 경화시킨다. 여기서 다이 본딩 공정을 통해 리드 프레임 상에 다이가 접합된 것을 디바이스(device)라 한다.
와이어 본딩은 리드 프레임과 디바이스를 전기적으로 연결하는 공정으로, 리드 프레임과 디바이스는 보통 금속 와이어에 의해 전기적으로 연결된다.
와이어 본딩 장치는 카메라를 이용한 이미지 인식 시스템을 통해 다이의 좌표를 확인하고 와이어를 한번에 하나씩 디바이스의 전극과 리드 프레임의 리드에 본딩한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법을 설명하는 흐름도이다.
본 발명의 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법은 와이어 본딩 공정에서의 디바이스, 리드 프레임, 매거진, 랏 별로 불량품의 개수 및 위치에 대한 리젝트 데이터를 관리하여 양품 및 불량품을 구분하고, 각 공정상에서의 생산량을 실시간으로 관리할 수 있는 방법이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법은 자재를 이송하는 단계(S110); 상기 자재의 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계(S120); 상기 디바이스의 정렬 여부를 판단하는 단계(S130); 상기 디바이스의 정렬이 실행된 경우에 와이어 본딩을 시작하는 단계(S140); 상기 디바이스의 정렬이 실행되지 못한 경우에 자동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계(S150); 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단하는 단계(S160); 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계(S170); 및 상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생한 경우 작업자가 에러를 확인하고, 수동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계(S180)를 포함한다.
상기 와이어 본딩을 완료하는 단계(S170) 이후에는, 상기 디바이스가 마지막 디바이스 인지를 판단할 수 있다(S180).
상기 디바이스가 마지막 디바이스 인지를 판단한 결과, 상기 디바이스가 마지막이 아닐 경우, 그 다음 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계로 피드백하고, 상기 디바이스가 마지막인 경우, 그 다음의 자재를 이송하는 단계로 피드백할 수 있다.
다시 말해, 상기 자재의 디바이스 들을 순차적으로 전술한 공정을 거치도록 하고, 마지막 디바이스로 판단되는 경우에는 그 다음의 자재를 이송하여 전술한 일련의 공정을 연속적으로 수행하도록 한다.
한편, 도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법에 있어서 리젝트 카운트 디스플레이 일례를 설명하는 도면이다.
도 2는 랏 디바이스 카운트 설정을 설명하는 도면이다.
랏 디바이스 카운트 설정 기능을 사용하기 위해서는 먼저 프레미엄 프로세스에서 이 기능을 인에이블(enable) 해야 한다. 인에이블하는 방법은 프레미엄 프로세스 설정 메뉴에서 설정한다.
도 3은 랏 디바이스 카운트 화면 표시를 보인 도면이다.
도 2와 같이 설정한 뒤, 자동메뉴를 선택하면 아래와 같이 랏 디바이스 카운트 화면이 나타난다.
자동 모드에서 표시되는 랏 디바이스 카운트 화면에는 현재 랏과 바로 이전 랏에 대한 랏 넘버, 인풋(input) 수량, 리젝트 수량, 양품 수량, 아웃풋(output) 수량이다. 그리고 이 메뉴를 활성화시키기 위하여 F9를 누른다.
도 4는 랏 디바이스 카운트 메뉴 활성화를 보인 도면이다.
자동 모드에서 F9를 누르면 아래와 같이 현지 리드 프레임에 대한 정보와 함께 랏 디바이스 카운트 메뉴가 활성화된다. 메뉴가 활성화되면 표가 적색으로 변한다.
도 4에 보인 메뉴에서 슬롯 1-16은 한 매거진에 들어있는 리드 프레임을 의미하고, 각각의 데이터는 각 리드 프레임별로 W/B에 의해 리젝트 된 개수, 사용자(User)에 의해 리젝트 갯수, 그리고 본딩이 성공적으로 완료된 개수를 나타낸다.
상기 메뉴에서 다시 오토 모드로 돌아가려고 하면, Prev 키를 두 번 누른다.
이 경우 단축키로 STOP 키를 누르면 위의 두 창이 없어지면서 한번에 오토 모드로 빠져나갈 수 있다.
위에서 설명한 도 2 내지 도 4에 도시한 도면들은 리젝트 데이터 베이스에 저장된 정보를 이용하여, 와이어 본딩 공정에서의 리젝트 데이터 관리방법에 따른 리젝트 카운트 디스플레이 일례를 보인 것이다. 이러한 일련의 리젝트 카운트 디스플레이를 통해서, 와이어 본딩 공정에서의 디바이스, 리드 프레임, 매거진, 랏 별로 불량품의 개수 및 위치에 대한 리젝트 정보를 관리하여 양품 및 불량품을 구분하고, 각 공정상에서의 생산량을 실시간으로 효율적으로 관리할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하 였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.
따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법을 설명하는 흐름도
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법에 있어서 리젝트 카운트 디스플레이 일례를 설명하는 도면

Claims (3)

  1. 자재를 이송하는 단계;
    상기 자재의 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계;
    상기 디바이스의 정렬 여부를 판단하는 단계;
    상기 디바이스의 정렬이 실행된 경우에 와이어 본딩을 시작하는 단계;
    상기 디바이스의 정렬이 실행되지 못한 경우에 자동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계;
    상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단하는 단계;
    상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계; 및
    상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생한 경우 작업자가 에러를 확인하고, 수동으로 리젝트 데이터를 리젝트 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함하는 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 와이어 본딩 중에 에러가 발생했는 지를 판단한 결과, 에러가 발생하지 않은 경우 와이어 본딩을 완료하는 단계 이후,
    상기 디바이스가 마지막 디바이스 인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 디바이스가 마지막 디바이스 인지를 판단한 결과,
    판단 결과, 상기 디바이스가 마지막이 아닐 경우, 그 다음 디바이스를 와이어 본딩 위치로 정렬하는 단계로 피드백하고,
    판단 결과, 상기 디바이스가 마지막인 경우, 그 다음의 자재를 이송하는 단계로 피드백하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 공정의 리젝트 데이터 관리방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9384105B2 (en) 2013-06-03 2016-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of detecting faults of operation algorithms in a wire bonding machine and apparatus for performing the same

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