KR20200098717A - 클램핑 시스템을 포함하는 와이어 본딩 기계를 작동하는 시스템 및 방법 - Google Patents

클램핑 시스템을 포함하는 와이어 본딩 기계를 작동하는 시스템 및 방법 Download PDF

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페터 율리우스 클라에르너
제이슨 후
크리스토프 벤노 뤼힝거
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쿨리케 앤드 소파 인더스트리즈, 인코포레이티드
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Abstract

초음파 본딩 기계를 작동하는 방법이 제공된다. 상기 작동 방법은: (a) (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하는 단계; 및 (b) 소정의 기준 및 단계 (a)로부터의 정보를 이용하여 반도체 소자 및 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

클램핑 시스템을 포함하는 와이어 본딩 기계를 작동하는 시스템 및 방법
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2018년 1월 9일에 출원된 미국 가출원 제62/615,350호의 이익을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 통합된다.
본 발명은 초음파 본딩에 관한 것으로, 특히, 초음파 와이어 본딩을 위한 개선된 클램핑(clamping) 동작에 관한 것이다.
반도체 디바이스의 프로세싱 및 패키징에서, 초음파 와이어 본딩(ultrasonic wire bonding)(예를 들어, 볼(ball) 본딩, 웨지(wedge) 본딩, 리본 본딩 등)은 2개의 위치 사이(예를 들어, 반도체 다이의 다이 패드(die pad)와 리드 프레임(lead frame)의 리드 사이)에 전기적 상호 접속을 제공하는 방법으로, 계속해서 널리 사용되는 방법이다.
와이어 본딩 작업에서, 와이어 본딩 툴의 상단부는, 많은 경우에, 와이어 본딩 툴이 본딩 동안 진동하게 하는 초음파 본딩 시스템의 트랜스듀서(transducer)(예를 들어, 초음파 트랜스듀서)에 결합되도록 구성된다. 초음파 본딩은, 예를 들어, 기저 표면(underlying surface)에 대한 본딩을 용이하게 하기 위해 와이어와 기저 표면 사이의 상대 운동(relative motion)을 사용할 수 있는 접합 공정이다. 웨지 본딩은 와이어 본딩의 잘 알려진 하나의 유형이다.
초음파 와이어 본딩(예를 들어, 웨지 본딩)과 관련하여, 반도체 다이(또는 다른 반도체 소자)는 리드 프레임 기판과 같은 기판 상에 장착되는 것이 전형적이다. 특정 적용에서는, 반도체 다이를 지지하는 기판의 일부가 히트싱크(heat sink)로 간주될 수 있다.
초음파 와이어 본딩 기계 상의 적소에 (반도체 다이를 포함하는) 기판을 고정하는 것이 바람직하다. 클램핑 구조체(예를 들어, 클램프 핑거(clamp fingers))는 이러한 클램핑을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 때로는, 예를 들어, 효과적이고 견고한 와이어 본딩 공정을 제공하기 위해, 강한 클램핑력을 제공하도록 반도체 다이에 근접한 클램핑 구조체를 갖는 것이 바람직하다. 불행하게도, 클램핑 구조체의 밀접한 근접성은 반도체 다이에 대한 손상을 초래할 수 있다.
따라서, 특히 와이어 본딩 시스템의 클램핑 동작에 대해서는, 개선된 와이어 본딩 시스템, 및 이러한 와이어 본딩 시스템을 작동하는 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 초음파 본딩 기계를 작동하는 방법이 제공된다. 상기 작동 방법은: (a) (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하는 단계; 및 (b) 소정의 기준 및 단계 (a)로부터의 정보를 이용하여, 반도체 소자 및 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따르면, 초음파 본딩 장치가 제공된다. 상기 초음파 본딩 기계는, 반도체 소자를 구비하도록 구성된 기판을 지지하기 위한 지지 구조체; 본딩 동작 동안 상기 지지 구조체에 대하여 상기 기판을 고정하기 위한 클램핑 구조체; (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하기 위한 이미징 시스템; 및 소정의 기준 및 상기 이미징 시스템으로부터의 정보를 이용하여, 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는 컴퓨터;의 단계를 포함한다.
본 발명은 다음의 상세한 설명으로부터, 첨부 도면과 연결 지어 읽을 때 가장 잘 이해된다. 일반적인 실시에 따라, 도면의 다양한 특징은 스케일대로 도시된 것은 아니라는 점이 강조된다. 반면에, 다양한 특징의 치수는 명확성을 위해 임의로 확대 또는 축소된다. 아래의 도면들이 도면에 포함되어 있다:
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 와이어 본딩 기계 요소의 블록 측면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 다양한 예시적인 실시예에 따른 도 1의 와이어 본딩 기계 요소의 블록도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 예시적인 실시예에 따른 와이어 본딩 기계의 작동 방법을 설명하는 데에 유용한 도 1의 와이어 본딩 기계의 요소의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초음파 본딩 기계를 작동하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "반도체 소자(semiconductor element)"는 초음파 와이어 본딩 동작과 같은 초음파 본딩 동작과 관련하여 기판에 부착(또는 그렇지 않으면 지지)될 수 있는 임의의 타입의 반도체 디바이스를 지칭하도록 의도된다. 예시적인 반도체 소자는 베어(bare) 반도체 다이, 패키징된 반도체 다이, 부분적으로 패키징된 반도체 다이 등을 포함한다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 와이어 본딩 동작과 관련하여, 와이어 본딩 기계는 반도체 소자와 기판(예를 들어, 리드 프레임, 다른 반도체 소자 등) 사이에 와이어를 본딩하도록 구성된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "컴퓨터"는 반도체 소자와 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정(예를 들어, 소프트웨어 및/또는 다른 로직을 사용하여)하도록 구성된 임의의 타입의 디바이스 또는 시스템을 광범위하게 지칭하도록 의도된다. 상기 결정은 소정의 기준(예를 들어, 요구되는 간격, 허용가능한 영역 등)을 사용하여 이루어질 수 있다. 예시적인 컴퓨터는 개인용 컴퓨터, 프로그래밍 가능한 로직 제어기, 다른 프로그래밍 가능한 프로세서 기반 시스템 등을 포함한다. 컴퓨터는 와이어 본딩 기계의 일부로서 통합될 수 있고(예를 들어, 도 1에 도시된 컴퓨터(114)와 같은 와이어 본딩 기계에 포함된 기존 컴퓨터), 및/또는 와이어 본딩 기계로부터 분리된 컴퓨터일 수 있다.
본 발명의 특정한 예시적인 실시예에 따르면, 패턴 인식 (또는 다른 이미징) 절차가 제공된다. 상기 절차는 잠재적인 문제를 식별하고, 사용자를 알리고, 및/또는 정정 동작을 트리거하기 위해, (i) 기판 (예를 들어, 히트싱크) 상의 반도체 소자(예를 들어, 반도체 다이)의 (ii) 클램핑 구조체(예를 들어, 하나 이상의 클램프 핑거)에 대한 상대적 위치를 측정하는 단계를 포함한다.
예를 들어, 기판 상의 반도체 다이의 배치는 변할 수 있고, 이와 같이, 클램핑 구조체가 반도체 다이에 밀접하여 근접하게 위치되면, 반도체 다이에 대한 손상이 초래될 수 있다.
본 발명의 다양한 양태에 따르면, 이미징 동작은 초음파 본딩 기계 (예를 들어, 웨지 본딩 기계와 같은 와이어 본딩 기계) 상에서 수행된다. 이미징 동작은 소정의 기준을 사용하여, 반도체 소자(예를 들어, 반도체 다이)와 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는데 사용된다.
본 발명의 목적은, 손상된 반도체 소자가, 손상이 검출되지 않은 상태로 필드(field)에 도달하는 가능성을 감소시키는 것이다. 예를 들어, 약간 손상된 디바이스는 전기적 테스트를 통과할 수 있지만, 여전히 동작 조건(예를 들어, 열 스트레스 등) 하에서는 필드에서 탈락할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, (반도체 소자를 포함하는) 어셈블리는, 클램핑 구조체(예를 들어, 클램프 핑거)가 반도체 다이에 너무 근접하거나, 또는 클램핑 구조체가 심지어 반도체 다이와 접촉할 수도 있는 경우에 식별된다. 이러한 조건의 검출시, 사용자는 예를 들어, (a) 디바이스를 본딩하지 않도록, (b) 디바이스를 마킹하도록, 및/또는 (c) 일부 교정 동작(들)을 취하도록 알림 받을 수 있다.
클램프 핑거는 본딩 동안 기판을 제자리에 견고하게 유지시키기 위해 종종 초음파 본딩(예를 들어, 웨지 와이어 본딩)에 이용된다. 클램프 핑거는 클램프 스테이션에서 고정된 기계적 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 결과적으로, 기판 상의 반도체 소자에 대한 상대적 위치(예를 들어, 히트싱크 상의 반도체 다이)는 인덱싱 변동(indexing variation)으로 인해 인덱스마다 및/또는 이전 다이 부착(die attach)으로부터 다이 배치 변동으로 인해 디바이스마다 변할 수 있다. 또한, 클램핑 구조체 위치는 (예를 들어, 오퍼레이터 에러, 셋업(set-up) 문제 등으로 인해) 변할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 다이에 가장 가까운 클램프 핑거에 대한 다이의 상대적 위치는, 예를 들어, 모든 디바이스에 대해 측정된다. 이는 중요한 디바이스가 식별될 수 있게 한다.
초음파 와이어 본딩 기계의 많은 사용자들은, 기판의 히트싱크에 클램핑을 허용하는 것을 주저한다. 예시적인 산업 경향은, 더 얇은 히트싱크, 더 큰 영역을 갖는 다이, CTE 불일치로 인한 히트싱크의 더 강한 휨(warpage), 및 소프트 솔더 다이 부착(soft solder die attach) 공정을 포함한다. 이러한 경향은 히트싱크 상의 클램핑 없이 초음파 본딩을 하는 것을 더욱 어렵게 한다.
제안된 개선된 클램핑 방식은 와이어 본딩 기계 사용자에게 더 큰 신뢰도를 제공하기 위한 확인을 제공한다. 본 발명은 클램프가 히트싱크 상에 및/또는 다이에 근접하게 배치되는 리드 프레임 기반 웨지 본딩 응용에 특히 적용가능하다.
본 발명은 "클램핑된 구성"을 이미징하기 위해 온 본더(on bonder) 이미징 시스템(예를 들어, 카메라)을 이용할 수 있지만, 대안적인 접근법이 고려된다. 예를 들어, 하나의 변형예는, 클램프를 닫기 전에 패턴 인식(PR)을 사용하는 것이며, 이에 의해 클램핑에 의한 다이 손상의 가능성을 실질적으로 방지한다. 예를 들어, 이는 클램프와 간섭할 가능성이 있는 외곽의 다이가 있는지 확인하는 업스트림 PR 카메라로 또한 행해질 수 있다. 이러한 카메라는 또한 다른 다이 결함(예를 들어, 본드 헤드를 피하는 잉크 다이(inked die), 결함 다이, 등)이 있는지 확인할 수 있다.
이제 도면들을 참조하면, 도 1은 초음파 와이어 본딩 기계(116)(예를 들어, 웨지 와이어 본딩 기계)의 요소를 도시한다. 와이어 본딩 기계(116)는 기판(102)(예를 들어, 리드 프레임 기판)을 지지하도록 구성된 지지 구조체(106)를 포함한다. 반도체 소자(100)(예를 들어, 반도체 다이)는 기판(102)에 부착되어 있다. 클램핑 구조체(104)는 와이어 본딩 동작 동안 와이어 본딩 기계(116)의 지지 구조체(106)에 대하여 기판(102)을 고정한다. 와이어 본딩 기계(116)는 또한, 와이어의 일부를 반도체 소자(100) 및/또는 기판(102)에 본딩하기 위한 와이어 본딩 툴(112)(예를 들어, 웨지로도 알려진 웨지 본딩 툴)을 갖고 있기 위한 본드 헤드(108)를 포함한다. 본드 헤드(108)는 또한 이미징 시스템(110)(예를 들어, 카메라)의 요소를 지닌다. 예를 들어, 이미징 시스템(110)은 렌즈, 카메라 요소 및 다른 광학 요소와 같은 광학 요소를 포함할 수 있다.
이미징 시스템(110)은 (i) 기판(102)에 의해 지지되는 반도체 소자(100), 및 (ii) 와이어 본딩 동작 동안 기판(102)을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체(들)(104) 중 적어도 하나를 이미징하도록 구성되어, 이에 의해 이미지 데이터를 생성시킨다. 반도체 소자(100) 및/또는 클램핑 구조체(들)(104)를 이미징하는 것은 전체 소자/구조체일 수 있거나, 또는 본 명세서에서 설명되는 동작에 사용될 소자/구조체의 일부의 이미징일 수 있다. 따라서, 원한다면, 반도체 소자(100) 및/또는 클램핑 구조체(들)(104)의 일부만이 이미징 시스템(110)에 의해 이미징될 수도 있다는 것이 명백하다. 이미징 동작은 이미징 시스템(110)(예를 들어, 카메라(110))을 사용하여 단일 시야에서, 또는 다중(multiple) 시야를 통해 수행될 수 있다. 이미지 데이터(118)는 반도체 소자(100) 및 클램핑 구조체(들)(104)의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는데 사용하기 위해 이미징 시스템(110)으로부터 컴퓨터(114)로 제공된다. 컴퓨터(114)는 소정의 기준 및 정보를 이용하여, 반도체 소자(100) 및 클램핑 구조체(들)(104)의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정한다. 소정의 기준 및/또는 정보는 컴퓨터(114)에 저장되거나, 이에 의해 접근 가능하다.
도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c는, 단순화를 위하여 다른 요소들이 제거된 도 1의 와이어 본딩 기계(116)의 요소들의 평면도이다. 도 2b 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c에서, 도 1(및 도 2a)에서의 클램핑 구조체(104) 중 하나는 복수의 클램핑 구조체(104a)(예를 들어, 클램핑 핑거(104a))에 의해 대체되었다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명과 관련하여 기판을 지지 구조체에 고정시키기 위해 임의의 타입의 클램핑 구조체가 이용될 수 있다. 예시적인 클램핑 구조체는 클램핑 핑거, 클램프 블록, 클램프 인서트(insert), 윈도우 클램프, 디바이스 클램프 등을 포함한다.
도 2a는 기판(102) 상의 반도체 소자(100)(예를 들어, 반도체 다이)를 도시한다. 클램핑 구조체(104)는 본딩 동작 동안 기판(102)을 (예를 들어, 도 2a 내지 도 2c 및 도 3a 내지 도 3c에 도시되지 않은 지지 구조체(106)에 대해) 고정하기 위해 제공된다. 도 2a에서, 클램핑 구조체(104)와 반도체 소자(100) 사이에 적절한 공간(어떠한 소정의 기준에 의해 결정됨)이 있다. 도 2b는 반도체 소자(100)의 우측에 있는 대안적인 클램핑 구조체(104a)(예를 들어, 클램핑 핑거)를 도시한다. 도 2b에서, 클램핑 구조체(104, 104a)와 반도체 소자(100) 사이에 적절한 공간(소정의 기준에 의해 결정됨)이 있다. 도 2b와 동일한 요소를 갖는 도 2c는, 반도체 소자(100)가 클램핑 구조체(104a)의 일부에 너무 가까이 (그리고 사실상 접촉하게) 위치되는 것을 도시한다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 예시적인 양태에 따르면, 반도체 소자 및 클램핑 구조체(들)의 허용가능한 상대적 위치가 확립된다. 예를 들어, 이러한 허용가능한 상대적 위치는, 클램핑 구조체에 대한 반도체 소자의 허용가능한 영역을 정의함으로써 확립될 수 있다. 도 3a 내지 도 3c는 이러한 허용가능한 상대적 위치의 예, 및 이러한 허용가능한 상대적 위치 외부의 반도체 소자를 도시한다(도 3c).
도 3a는 (예를 들어, 초음파 본딩 기계의 공지된 XY 포지셔닝과 관련하여) 초음파 본딩 기계 상의 클램핑 구조체(104, 104a)의 일반적인 구성을 예시한다. 특정 응용에서, 클램핑 구조체(104, 104a)의 위치에서의 변동이 거의 없는 경향이 있다. 따라서, 그들의 위치는 반도체 소자(100)에 대한 허용가능한 영역(202)을 정의하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 3a의 허용가능한 영역(202)은 공차 마킹(tolerance marking)(200)에 의해 규정(또는 이에 의해 경계)된다. 공차 마킹(200)은 클램핑 구조체(104, 104a)의 위치를 사용하여 결정된다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 공차 마킹(200)은 가상 마킹일 수 있으며; 즉, 이들은 단지 예시적이지만, 반도체 다이가 허용가능한 영역(202)에 있는지를 결정하기 위해 (예를 들어, 컴퓨터에 의해) 고려되는 실제 공차 위치를 나타낸다. 그러나, 이러한 공차 마킹(200)은 오버레이(overlay)(또는 그와 유사한)에 통합될 수 있고, 따라서 원한다면, 반도체 다이(100)의 실제 이미지가 공차 마킹(200)에 대해 보여질 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 3b에서, 허용가능한 영역(202) 내의 반도체 소자(100)가 도시된다(예를 들어, 반도체 소자(100)는 공차 마킹(200) 내에 도시됨). 그러나, 배치 부정확성 또는 몇몇 다른 이유로 인해, 도 3c에서는, 반도체 소자(100)가 허용가능한 영역(202) 내에 있지 않다.
비록 도 3a 내지 도 3c가 2개의 공차 마킹(200)에 의해 규정된 허용가능한 영역(202)의 예(공차 마킹이 하나의 축을 따라 허용가능한 영역을 경계짓기 위해 사용되는 경우)를 도시하지만, 다른 구성이 고려된다. 예를 들어, 허용가능한 영역을 정의하기 위해 복수의 축을 따라 공차 마킹이 포함될 수 있다.
또한, 클램핑 구조체(들)에 대한 반도체 소자의 허용가능한 상대적 위치는 다른 방식으로 확립될 수 있으며, 즉, "허용가능한 영역"을 정의하는 것 이외의 방식일 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터는 클램핑 구조체와 반도체 소자 사이의 최소 임계 거리(예를 들어, 분리)가 있는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 물론, 다른 예시가 고려된다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 흐름도이다. 통상의 기술자에 의해 이해되는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에서, 흐름도에 포함된 특정 단계들은 생략될 수 있으며; 특정 추가 단계들이 부가될 수 있고; 단계들의 순서는 예시된 순서로부터 변경될 수 있다.
도 4는 초음파 본딩 기계(예를 들어, 웨지 본딩 기계와 같은 와이어 본딩 기계)를 작동하는 방법을 도시한다. 단계 400에서, 반도체 소자 및 클램핑 구조체의 허용가능한 상대적 위치가 확립된다. 예를 들어, 이러한 허용가능한 상대적 위치는 (예를 들어, 도 3a 내지 도 3c에서와 같은 공차 마킹을 사용하여) 허용가능한 영역을 정의함으로써, 또는 다른 방법을 통해 확립될 수 있다. 단계 402에서, (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나가, 이미징된다. 예를 들어, 임의의 원하는 부분이 이미지 데이터(예를 들어, 도 1에서의 이미지 데이터(118) 참조)를 생성하기 위해 이미징 시스템(예를 들어, 도 1의 이미징 시스템(110) 참조)을 사용하여 이미징될 수 있다. 단계 404에서, (예를 들어, 도 1의 컴퓨터(114)를 사용하여) 반도체 소자 및 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지에 대한 결정이 이루어진다. 소정의 기준(예를 들어, 단계 400으로부터의 확립된 허용가능한 위치) 및 단계 402로부터의 정보(예를 들어, 단계 402로부터의 이미지 데이터)를 사용하여 결정이 이루어진다. 예를 들어, 단계 400이 허용가능한 영역을 반도체 소자의 허용가능한 상대적 위치로서 정의하는 단계를 포함하고, 단계 402는 반도체 소자의 적어도 일부를 이미징하는 단계를 포함하면, 단계 404는 반도체 소자가 허용가능한 영역 내에 위치하는지 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
결정에서 상대적 위치가 허용가능하지 않은 것으로 나타나면(예를 들어, 도 3c 참조), 이 정보는, 예를 들어, 본딩 전에 잠재적인 문제를 식별하기 위해; 초음파 본딩 기계의 사용자/오퍼레이터에게 알리기 위해; 및/또는 정정 동작을 트리거하기 위해 사용될 수도 있다.
비록 본 발명이 특정 실시예를 참조하여 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 본 발명은 도시된 세부사항으로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명으로부터 벗어나지 않고 청구범위의 균등물의 범위 및 범위 내의 상세한 설명에서 다양한 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (20)

  1. 초음파 본딩 기계를 작동하는 방법으로서, 상기 작동 방법은:
    (a) (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하는 단계; 및
    (b) 소정의 기준 및 단계 (a)로부터의 정보를 이용하여, 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체 각각을 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 반도체 소자의 일부를 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 클램핑 구조체의 일부를 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 초음파 본딩 기계의 카메라를 이용하여 단일 시야에서 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체 각각을 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a)는, 상기 초음파 본딩 기계의 카메라를 이용하여 다중(multiple) 시야를 이용하여 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체 각각을 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    단계 (a) 이전에, 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체의 허용가능한 상대적 위치를 확립하는 단계를 더 포함하는 작동 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 허용가능한 상대적 위치는, 상기 클램핑 구조체에 대한 상기 반도체 소자의 허용가능한 영역에 의해 정의되는 작동 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    단계 (a)는 상기 반도체 소자의 적어도 일부를 이미징하는 단계를 포함하고, 단계 (b)는 단계 (a)로부터의 정보를 이용하여, 상기 반도체 소자가 허용가능한 영역 내에 있는지를 결정하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정의 기준은 상기 클램핑 구조체에 대한 상기 반도체 소자의 허용가능한 영역과 관련되는 작동 방법.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 소정의 기준은 상기 반도체 소자와 상기 클램핑 구조체 사이의 최소 임계 거리를 포함하는 작동 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 본딩 기계는 상기 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하도록 구성된 복수의 상기 클램핑 구조체를 포함하는 작동 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    단계 (a)는, (i) 기판에 의해 지지되는 상기 반도체 소자 및 (ii) 각각의 상기 복수의 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하는 단계를 포함하는 작동 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 반도체 소자는 반도체 다이를 포함하고, 상기 기판은 상기 반도체 다이를 지지하기 위한 히트싱크(heatsink)를 포함하는 작동 방법.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램핑 구조체는 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하기 위한 적어도 하나의 클램핑 핑거(clamping finger)를 포함하는 작동 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 클램핑 구조체는 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하기 위한 복수의 클램핑 핑거를 포함하는 작동 방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 본딩 기계는 와이어 본딩 기계(wire bonding machine)인 작동 방법.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 초음파 본딩 기계는 웨지(wedge) 와이어 본딩 기계인 작동 방법.
  19. 반도체 소자를 구비하도록 구성된 기판을 지지하기 위한 지지 구조체;
    본딩 동작 동안 상기 지지 구조체에 대하여 상기 기판을 고정하기 위한 클램핑 구조체;
    (i) 기판에 의해 지지되는 반도체 소자 및 (ii) 본딩 동작 동안 상기 기판을 고정하도록 구성된 클램핑 구조체 중 적어도 하나를 이미징하기 위한 이미징 시스템; 및
    소정의 기준 및 상기 이미징 시스템으로부터의 정보를 이용하여, 상기 반도체 소자 및 상기 클램핑 구조체의 상대적 위치가 허용가능한지를 결정하는 컴퓨터를 포함하는 초음파 본딩 기계.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 초음파 본딩 기계는 와이어 본딩 기계인 초음파 본딩 기계.
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