KR20230174024A - Wire bonding apparatus and method for wire bondinof semiconducor package using the same - Google Patents

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Abstract

와이어 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법에서, 반도체 패키지 와이어 본딩 방법은, 패키지 기판 상의 반도체 칩의 본딩 패드에 와이어 클램프 및 캐필러리를 통과하여 공급되는 와이어의 선단을 본딩시키고, 와이어 클램프가 와이어를 고정한 상태에서, 본딩 패드에 대응하는 패키지 기판의 접속 패드로 캐필러리를 이동시키고, 와이어를 접속 패드에 본딩시켜 본딩 패드와 접속 패드를 연결하는 와이어를 형성하고, 와이어 클램프가 와이어의 고정을 해제하고, 엔코더가 접속 패드를 기준으로 캐필러리의 높이를 측정하고, 그리고 측정된 캐필러리의 높이와 기 설정된 기준 캐필러리의 높이를 비교하여 접속 패드에서 와이어가 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 것을 포함한다.In the wire bonding device and the wire bonding method of the semiconductor package using the same, the semiconductor package wire bonding method bonds the tip of the wire supplied through the wire clamp and the capillary to the bonding pad of the semiconductor chip on the package substrate, and the wire clamp With the false wire fixed, the capillary is moved to the connection pad of the package substrate corresponding to the bonding pad, the wire is bonded to the connection pad to form a wire connecting the bonding pad and the connection pad, and the wire clamp is attached to the wire. Release the fixation, and the encoder measures the height of the capillary based on the connection pad, and compares the measured height of the capillary with the height of the preset reference capillary to detect the degree of contamination of the portion where the wire is bonded to the connection pad. It includes doing.

Description

와이어 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법{WIRE BONDING APPARATUS AND METHOD FOR WIRE BONDINOF SEMICONDUCOR PACKAGE USING THE SAME}Wire bonding device and wire bonding method for semiconductor package using the same {WIRE BONDING APPARATUS AND METHOD FOR WIRE BONDINOF SEMICONDUCOR PACKAGE USING THE SAME}

본 발명은 와이어 클램프를 포함하는 와이어 본딩 장치 및 이를 이용한 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wire bonding device including a wire clamp and a wire bonding method for a semiconductor package using the same.

반도체 패키지는 여러 단계의 공정들을 통해 제조된다. 예를 들어, 반도체 패키지는, 와이어 본딩(wire bonding) 공정, 소잉(sawing) 공정, 다이 본딩(die bonding) 공정, 몰딩(molding) 공정 및 마킹(marking) 공정 등을 통해 제조된다.Semiconductor packages are manufactured through several steps. For example, semiconductor packages are manufactured through a wire bonding process, a sawing process, a die bonding process, a molding process, and a marking process.

여기서, 와이어 본딩 공정은 반도체 칩(chip)의 패드(pad)와 리드 프레임(lead frame)의 리드(lead)를 와이어로 연결하거나, 반도체 칩들 각각의 패드를 와이어로 연결하는 공정이다.Here, the wire bonding process is a process of connecting the pads of a semiconductor chip and the leads of a lead frame with a wire, or connecting the pads of each semiconductor chip with a wire.

와이어의 재료는 도전성이 좋은 금(Au) 등이 사용되고, 와이어 본딩 장치는 캐필러리와 와이어 클램프를 포함한다. 여기서, 캐필러리는 반도체 칩의 패드와 리드 프레임의 리드 사이를 왕복하여 와이어를 안내할 수 있다. 이를 통해 와이어는 반도체 칩의 패드와 리드 프레임의 리드를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 와이어 클램프는 와이어를 클램핑하거나 클램핑을 해제하여 캐필러리로의 와이어의 공급을 단속할 수 있다.The wire material used is gold (Au), which has good conductivity, and the wire bonding device includes a capillary and a wire clamp. Here, the capillary may guide the wire by reciprocating between the pad of the semiconductor chip and the lead of the lead frame. Through this, the wire can electrically connect the pad of the semiconductor chip and the leads of the lead frame. The wire clamp can clamp or unclamp the wire to regulate the supply of the wire to the capillary.

그런데 와이어의 불량으로 인해 와이어 단선이 발생되면, 와이어 클램프가 단선된 와이어를 클램핑하게 된다. 이 때, 와이어 클램프가 단선된 와이어를 신속하게 클램핑하지 못할 경우, 단선된 와이어는 캐필러리 외부로 이탈될 수 있다.However, if a wire break occurs due to a defective wire, the wire clamp clamps the broken wire. At this time, if the wire clamp does not quickly clamp the broken wire, the broken wire may escape outside the capillary.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 반도체 칩의 본딩 패드에서 와이어가 본딩된 부분의 오염도를 측정하고, 오염이 감지된 경우 와이어 클램프가 와이어를 클램핑함으로써, 오염에 의해 본딩된 와이어가 끊어져 캐필러리 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 와이어 본딩 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to measure the degree of contamination of the portion where the wire is bonded in the bonding pad of the semiconductor chip, and when contamination is detected, the wire clamp clamps the wire, thereby breaking the bonded wire due to contamination and causing capillary damage. The aim is to provide a wire bonding device that can prevent the wire from being released to the outside.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 상기 와이어 본딩 장치를 이용한 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for wire bonding a semiconductor package using the wire bonding device.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 본딩 장치의 일 면(aspect)은, 와이어를 안내하는 캐필러리, 상기 와이어를 고정하거나 고정 해제하여 상기 와이어의 공급을 제어하는 와이어 클램프, 상기 와이어가 패키지 기판 상의 반도체 칩의 본딩 패드에 본딩되도록 상기 캐필러리를 이동시키며, 상기 와이어의 일 측이 상기 본딩 패드에 본딩되면 상기 와이어의 타 측이 상기 패키지 기판의 접속 패드에 본딩되도록 상기 캐필러리를 이송시키는 캐필러리 이송부, 상기 캐필러리 이송부를 구동시키는 구동모터, 상기 구동모터의 회전각을 측정하도록 상기 구동모터에 연결되어, 상기 와이어의 타 측이 상기 접속 패드에 본딩될 때, 상기 접속 패드를 기준으로 상기 캐필러리의 높이를 측정하는 엔코더, 및 상기 측정된 캐필러리의 높이와 기 설정된 기준 캐필러리 높이를 비교하여, 상기 접속 패드에서 상기 와이어의 타 측이 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 검출모듈을 포함한다.One aspect of the bonding device according to the technical idea of the present invention for solving the above problem is a capillary that guides the wire, a wire clamp that controls the supply of the wire by fixing or unfixing the wire, The capillary is moved so that the wire is bonded to the bonding pad of the semiconductor chip on the package substrate, and when one side of the wire is bonded to the bonding pad, the capillary is moved so that the other side of the wire is bonded to the connection pad of the package substrate. A capillary transfer unit that transfers the filler, a drive motor that drives the capillary transfer unit, and a connection to the drive motor to measure the rotation angle of the drive motor, when the other side of the wire is bonded to the connection pad. , an encoder that measures the height of the capillary based on the connection pad, and a portion where the other side of the wire is bonded to the connection pad by comparing the measured height of the capillary with a preset reference capillary height. Includes a detection module that detects the level of contamination.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 상기 와이어 본딩 방법의 일 면은, 패키지 기판 상의 반도체 칩의 본딩 패드에 와이어 클램프 및 캐필러리를 통과하여 공급되는 와이어의 선단을 본딩시키고, 상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정한 상태에서, 상기 본딩 패드에 대응하는 상기 패키지 기판의 접속 패드로 상기 캐필러리를 이동시키고, 상기 와이어를 상기 접속 패드에 본딩시켜 상기 본딩 패드와 상기 접속 패드를 연결하는 본딩 와이어를 형성하고, 상기 와이어 클램프가 상기 와이어의 고정을 해제하고, 엔코더가 상기 접속 패드를 기준으로 상기 캐필러리의 높이를 측정하고, 상기 측정된 캐필러리의 높이와 기 설정된 기준 캐필러리의 높이를 비교하여 상기 접속 패드에서 상기 와이어가 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 것을 포함한다.One aspect of the wire bonding method according to the technical idea of the present invention for solving the other problems is bonding the tip of a wire supplied through a wire clamp and a capillary to a bonding pad of a semiconductor chip on a package substrate, With the wire clamp fixing the wire, the capillary is moved to the connection pad of the package substrate corresponding to the bonding pad, and the wire is bonded to the connection pad to connect the bonding pad and the connection pad. forming a bonding wire, the wire clamp releases the fixation of the wire, the encoder measures the height of the capillary based on the connection pad, and the measured height of the capillary and the difference between the preset reference capillary It includes detecting the degree of contamination of the portion where the wire is bonded in the connection pad by comparing the height.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 와이어 본딩 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법으로 제조된 와이어를 포함하는 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 3의 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법을 구체적으로 나타내는 흐름도이다.
도 5 내지 도 16은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 공정 순서를 나타내는 공정도들이다.
1 is a schematic diagram showing a wire bonding device according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a semiconductor package including a wire manufactured by a wire bonding method for a semiconductor package according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.
Figure 3 is a flowchart showing a wire bonding method for a semiconductor package according to an embodiment of the technical idea of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart specifically illustrating the wire bonding method of the semiconductor package of FIG. 3.
5 to 16 are process diagrams showing the process sequence of a semiconductor package according to an embodiment of the technical idea of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with meanings that can be commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains. Additionally, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, embodiments according to the technical idea of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 와이어 본딩 장치를 나타내는 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a wire bonding device according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.

도 1을 참조하면, 와이어 본딩 장치(1)는, 캐필러리(capillary , CA), 트랜스듀서(미도시), 와이어 클램프(WC), 캐필러리 이송부(2), 구동모터(4), 엔코더(EN), 검출모듈(6), 및 제어모듈(8)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the wire bonding device 1 includes a capillary (CA), a transducer (not shown), a wire clamp (WC), a capillary transfer unit 2, a drive motor 4, It includes an encoder (EN), a detection module (6), and a control module (8).

캐필러리(CA)에는 본딩 공정을 위한 와이어(10P, 도 5 참조)가 장착될 수 있다. 캐필러리(CA)는 와이어(10P)를 지지하고, 그 하측에 와이어(10P)가 배출되는 선단 개구부가 마련될 수 있다.The capillary (CA) may be equipped with a wire (10P, see FIG. 5) for a bonding process. The capillary CA supports the wire 10P, and a tip opening through which the wire 10P is discharged may be provided at its lower side.

트랜스듀서는 와이어(10P)가 가소변형하도록 초음파 진동을 발생시킬 수 있다. 트랜스듀서는 캐필러리(CA)로 초음파를 인가할 수 있다.The transducer may generate ultrasonic vibration so that the wire 10P is plastically deformed. The transducer can apply ultrasound through a capillary (CA).

캐필러리 이송부(2)는 와이어(10P)가 부착될 반도체 패키지의 본딩패드(115) 상으로 캐필러리(CA) 및 와이어 클램프(WC)를 이동시킬 수 있다. The capillary transfer unit 2 may move the capillary CA and the wire clamp WC onto the bonding pad 115 of the semiconductor package to which the wire 10P is to be attached.

와이어 클램프(WC)는 와이어(10P)가 캐피러리(CA)에 적절히 삽입될 수 있도록 와이어(1OP)를 지지 및 가이드할 수 있다. 와이어 클램프(WC)는 와이어에 텐션(Tension)을 인가할 수 있다. 예를 들어, 와이어 클램프(WC)는 압전소자에 의해서 와이어를 고정 또는 홀드하는 클로즈 동작과, 와이어를 고정해제 또는 릴리즈하는 오픈 동작 동작을 수행할 수 있다. The wire clamp (WC) may support and guide the wire (1OP) so that the wire (10P) can be properly inserted into the capillary (CA). The wire clamp (WC) can apply tension to the wire. For example, the wire clamp (WC) can perform a close operation to fix or hold a wire and an open operation to unfix or release a wire by means of a piezoelectric element.

구동모터(4)는 캐필러리 이송부(2)를 구동시킬 수 있다. 캐필러리 이송부(2)는 구동모터(4)에 의해 캐필러리(CA)가 반도체 칩(110)의 본딩 패드(115)의 본딩면에 가까워지거나 멀어지도록 캐필러리(CA)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The drive motor 4 can drive the capillary transfer unit 2. The capillary transfer unit 2 moves the capillary (CA) in an upward and downward direction so that the capillary (CA) approaches or moves away from the bonding surface of the bonding pad 115 of the semiconductor chip 110 by the driving motor 4. It can be moved to .

엔코더(EN)는, 와이어 본딩이 시작되면 캐필러리(CA)의 높이를 실시간으로 측정할 수 있다. The encoder (EN) can measure the height of the capillary (CA) in real time when wire bonding begins.

후술하겠으나 도 8에 도시한 바와 같이, 캐필러리(CA)는 와이어(10P)를 지지한 상태에서, 본딩 패드(115)의 본딩면으로 하강하여 본딩패드(115)와 접촉함으로써 와이어가 본딩 패드(115)의 본딩면에 접합되도록 할 수 있다. As will be described later, as shown in FIG. 8, while supporting the wire 10P, the capillary CA descends to the bonding surface of the bonding pad 115 and contacts the bonding pad 115, thereby causing the wire to contact the bonding pad. It can be bonded to the bonding surface of (115).

캐필러리(CA)는 와이어(10P)가 본딩패드(115)의 본딩면에 본딩되면 캐필러리(CA)를 상승할 수 있다.The capillary (CA) can rise when the wire (10P) is bonded to the bonding surface of the bonding pad (115).

엔코더(EN)는 구동모터(4)의 회전각을 측정하도록 구동모터(4)에 연결될 수 있다. 엔코더(EN)는 회전각 위치와 직성변위를 측정하는 디지털식 위치 센서로서, 캐필러리(CA)의 높이를 측정할 수 있다. 즉, 패키지 기판(210)이 X축 방향을 따라 배치될 때 엔코더(EN)는 Z축 방향으로 캐필러리(CA)의 높이를 측정할 수 있다.The encoder (EN) may be connected to the drive motor (4) to measure the rotation angle of the drive motor (4). The encoder (EN) is a digital position sensor that measures rotation angle position and linear displacement, and can measure the height of the capillary (CA). That is, when the package substrate 210 is disposed along the X-axis direction, the encoder EN can measure the height of the capillary CA in the Z-axis direction.

도 8을 참조하면, 와이어의 본딩 공정 시, 와이어(10P)는 일 측이 패키지 기판(210) 상의 반도체 칩(110)의 본딩 패드(115)에 본딩된 후, 타 측이 패키지 기판(210) 상의 접속 패드(215)에 본딩될 수 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이 캐필러리(CA)가 와이어(10P)를 지지한 상태에서 이동함으로써 와이어의 일 측 및 타 측을 각각 본딩 패드(115) 및 접속 패드(215)에 각각 본딩시킬 수 있다. 엔코더(EN)는 와이어(10P)의 타 측이 접속 패드(215) 상에 본딩될 때 접속 패드(215)를 기준으로 캐필러리(CA)의 높이를 측정할 수 있다.Referring to FIG. 8, during the wire bonding process, one side of the wire 10P is bonded to the bonding pad 115 of the semiconductor chip 110 on the package substrate 210, and then the other side is bonded to the package substrate 210. It may be bonded to the connection pad 215 on the top. In this case, as described above, one side and the other side of the wire can be bonded to the bonding pad 115 and the connection pad 215, respectively, by moving the capillary CA while supporting the wire 10P. there is. The encoder EN can measure the height of the capillary CA based on the connection pad 215 when the other side of the wire 10P is bonded to the connection pad 215.

접속 패드(215) 상에 오염물질이 형성된 경우 캐필러리(CA)의 높이는, 접속 패드(215) 상에 오염물질이 형성되지 않은 경우 보다 더 크게 형성될 수 있다. 와이어 본딩 장치는 접속 패드(215) 상에 오염물질이 형성되지 않은 경우에서의 캐필러리(CA)의 높이를 기준 캐필러리 높이로 기 설정할 수 있다.When contaminants are formed on the connection pad 215, the height of the capillary CA may be larger than when no contaminants are formed on the connection pad 215. The wire bonding device may preset the height of the capillary (CA) when no contaminants are formed on the connection pad 215 as the reference capillary height.

검출모듈(6)은 와이어(10P)의 타 측이 접속 패드(215) 상에 본딩될 때 엔코더(EN)에서 측정된 캐필러리(CA)의 높이와 설정된 기준 캐필러리 높이와 비교하여, 접속 패드(215)에서 와이어의 타 측이 본딩된 부분의 오염도를 검출할 수 있다.The detection module 6 compares the height of the capillary (CA) measured by the encoder (EN) with the set reference capillary height when the other side of the wire (10P) is bonded on the connection pad 215, The degree of contamination of the connection pad 215 where the other side of the wire is bonded can be detected.

즉, 엔코더(EN)에서 측정된 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높이 보다 큰 경우 접속 패드(215)가 오염된 것으로 판단하고, 엔코더(EN)에서 측정된 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높이와 동일한 경우 접속 패드(215)가 오염되지 않은 것으로 판단할 수 있다.That is, if the height of the capillary (CA) measured at the encoder (EN) is greater than the reference capillary height, the connection pad 215 is determined to be contaminated, and the capillary (CA) measured at the encoder (EN) is determined to be contaminated. ) If the height is the same as the reference capillary height, it can be determined that the connection pad 215 is not contaminated.

검출모듈(6)은 측정된 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높이 보다 큰 경우 와이어 단선 예측 신호를 생성할 수 있다. 나아가, 측정된 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높의 차이가 설정된 값 보다 큰 경우, 와이어 단선 예측 신호를 생성할 수 있다.The detection module 6 may generate a wire disconnection prediction signal when the measured height of the capillary (CA) is greater than the reference capillary height. Furthermore, when the measured height of the capillary (CA) is greater than the difference between the reference capillary height and the set value, a wire disconnection prediction signal may be generated.

제어모듈(8)은 검출모듈(6)과 전기적으로 연결되며, 와이어 단선 예측 신호에 따라 와이어 클램프(WC)가 와이어(1OP)를 고정하도록 와이어 클램프(WC)를 제어할 수 있다. The control module 8 is electrically connected to the detection module 6, and can control the wire clamp WC so that the wire clamp WC fixes the wire 1OP according to the wire breakage prediction signal.

이하에서는 앞서 설명한 도 1의 와이어 본딩 장치를 이용한 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법으로 제조된 반도체 패키지에 대하여 설명한다.Hereinafter, a semiconductor package manufactured by the wire bonding method of a semiconductor package using the wire bonding device of FIG. 1 described above will be described.

도 2는 본 발명의 기술적 사상에 따른 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법으로 제조된 와이어를 포함하는 반도체 패키지를 나타내는 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a semiconductor package including a wire manufactured by a wire bonding method for a semiconductor package according to an embodiment according to the technical idea of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 패키지(100)는 반도체 칩(110), 패키지 기판(210), 몰딩 부재(310), 및 본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법으로 형성된 본딩 와이어(10)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the semiconductor package 100 includes a semiconductor chip 110, a package substrate 210, a molding member 310, and a bonding wire 10 formed by a wire bonding method according to the technical idea of the present invention. can do.

반도체 패키지(100)는 패키지 기판(210) 상에 수직 방향으로 실장된 반도체 칩(110)을 포함할 수 있다. 반도체 칩(110)은 본딩 와이어(10)를 통하여 패키지 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 하나의 반도체 칩(110)이 실장된 반도체 패키지(100)를 예시적으로 도시하였지만, 반도체 패키지(100) 내에 실장되는 반도체 칩의 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. The semiconductor package 100 may include a semiconductor chip 110 mounted in a vertical direction on the package substrate 210 . The semiconductor chip 110 may be electrically connected to the package substrate 210 through a bonding wire 10. Although the semiconductor package 100 in which one semiconductor chip 110 is mounted is shown as an example, the number of semiconductor chips mounted in the semiconductor package 100 is not limited thereto.

예를 들어, 반도체 패키지(100) 내에 복수의 반도체 칩(110)이 실장될 수도 있다. 또한, 반도체 칩(110)은 메모리 칩 및/또는 로직 칩일 수 있다. 예를 들어, 반도체 칩(110)이 복수로 실장되는 경우, 반도체 칩(110)은 모두 동일한 종류의 메모리 칩일 수 있고, 또는 반도체 칩(110) 중 일부는 메모리 칩이고 다른 일부는 로직 칩일 수 있다. 메모리 칩은 휘발성 또는 비휘발성 메모리 칩일 수 있다. For example, a plurality of semiconductor chips 110 may be mounted within the semiconductor package 100. Additionally, the semiconductor chip 110 may be a memory chip and/or a logic chip. For example, when a plurality of semiconductor chips 110 are mounted, all of the semiconductor chips 110 may be the same type of memory chip, or some of the semiconductor chips 110 may be memory chips and others may be logic chips. . The memory chips may be volatile or non-volatile memory chips.

휘발성 메모리 칩은 예를 들어, DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static RAM), TRAM(thyristor RAM) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Volatile memory chips may be implemented as, for example, dynamic random access memory (DRAM), static RAM (SRAM), or thyristor RAM (TRAM), but are not limited thereto.

또한, 비휘발성 메모리 칩은 예를 들어, 플래시(flash) 메모리, MRAM(magnetic RAM), STT-MRAM(spin-transfer torque MRAM), FRAM(ferroelectric RAM), PRAM(phase change RAM), RRAM(resistive RAM) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, non-volatile memory chips include, for example, flash memory, magnetic RAM (MRAM), spin-transfer torque MRAM (STT-MRAM), ferroelectric RAM (FRAM), phase change RAM (PRAM), and resistive RAM (RRAM). RAM), etc., but is not limited to this.

로직 칩은 예를 들어, 마이크로 프로세서, 그래픽 프로세서, 신호 프로세서, 네트워크 프로세서, 칩셋, 오 디오 코덱, 비디오 코덱, 애플리케이션 프로세서, 시스템 온 칩(System on Chip) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.A logic chip may be implemented as, for example, a microprocessor, graphics processor, signal processor, network processor, chipset, audio codec, video codec, application processor, system on chip, etc., but is not limited to these. no.

반도체 칩(110)은 반도체 기판(113) 및 본딩 패드(115)를 포함할 수 있다. 반도체 기판(113)은 서로 마주보는 상면 및 하면을 가질 수 있다. 반도체 기판(113)은 반도체 소자(미도시)를 포함할 수 있다. The semiconductor chip 110 may include a semiconductor substrate 113 and a bonding pad 115. The semiconductor substrate 113 may have upper and lower surfaces facing each other. The semiconductor substrate 113 may include a semiconductor device (not shown).

본딩 패드(115)는 반도체 소자 상에 형성될 수 있다. 본딩 패드(115)를 구성하는 물질은, 알루미늄 (Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 백금(Pt), 및 금(Au) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Bonding pad 115 may be formed on the semiconductor device. The material constituting the bonding pad 115 may include at least one of aluminum (Al), copper (Cu), nickel (Ni), tungsten (W), platinum (Pt), and gold (Au). It is not limited to this.

반도체 기판(113)은 예를 들어, 실리콘(silicon)을 포함할 수 있다. 또는 반도체 기판(113)은 저마늄(germanium)과 같은 반도체 원소, 또는 SiC(silicon carbide), GaAs(gallium arsenide), InAs(indium arsenide), InP(indium phosphide) 등과 같은 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 또는, 반도체 기판(113) 은 SOI(silicon on insulator) 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 반도체 기판(113)은 BOX 층(buried oxide layer)을 포함할 수 있다. 반도체 기판(113)은 도전 영역, 예를 들어, 불순물이 도핑된 웰(well) 또는 불순물이 도핑된 구조물을 포함할 수 있다. 반도체 기판(113)은 STI(shallow trench isolation) 구조와 같은 다양한 소자 분리 구조를 가질 수 있다. The semiconductor substrate 113 may include, for example, silicon. Alternatively, the semiconductor substrate 113 may include a semiconductor element such as germanium, or a compound semiconductor such as silicon carbide (SiC), gallium arsenide (GaAs), indium arsenide (InAs), or indium phosphide (InP). . Alternatively, the semiconductor substrate 113 may have a silicon on insulator (SOI) structure. For example, the semiconductor substrate 113 may include a BOX layer (buried oxide layer). The semiconductor substrate 113 may include a conductive region, for example, a well doped with an impurity or a structure doped with an impurity. The semiconductor substrate 113 may have various device isolation structures, such as a shallow trench isolation (STI) structure.

반도체 기판(113)에는 반도체 소자 및 반도체 기판(113) 내의 다른 구조물들을 외부 충격이나 습기로부터 보호하기 위한 패시베이션층(미도시)이 형성될 수 있다. 패시베이션층은 본딩 패드(115)의 상면의 적어도 일부를 노출시킬 수 있다. A passivation layer (not shown) may be formed on the semiconductor substrate 113 to protect the semiconductor devices and other structures within the semiconductor substrate 113 from external shock or moisture. The passivation layer may expose at least a portion of the upper surface of the bonding pad 115.

패키지 기판(210)의 상면과 상기 반도체 칩(110)의 하면 사이에 접착 필름(AF)이 배치되어 반도체 칩 (110)을 패키지 기판(210) 상에 부착시킬 수 있다. 접착 필름(AF)은 예를 들어, 다이 어태치 필름(Die Attach Film, DAF)일 수 있다. 다이 어태치 필름은 무기질 접착제 및 고분자 접착제로 구분될 수 있고, 이 두 가지 성분을 혼합시켜 만든 하이브리드 형도 있다.An adhesive film (AF) is disposed between the upper surface of the package substrate 210 and the lower surface of the semiconductor chip 110 to attach the semiconductor chip 110 to the package substrate 210. The adhesive film (AF) may be, for example, a die attach film (DAF). Die attach films can be divided into inorganic adhesives and polymer adhesives, and there is also a hybrid type made by mixing these two ingredients.

패키지 기판(210)은 지지 기판 및 실장 기판으로서, 몸체부(213) 및 보호층을 포함할 수 있다. 패키지 기판(210)은 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB), 웨이퍼 기판, 세라믹 기판, 유리 기판, 및 인터포저(interposer) 등을 기반으로 형성될 수 있다. 패키지 기판(210)은 인쇄 회로 기판일 수 있다. 물론, 상기 패키지 기판(210)이 인쇄 회로 기판에 한정되는 것은 아니다. The package substrate 210 is a support substrate and a mounting substrate and may include a body portion 213 and a protective layer. The package substrate 210 may be formed based on a printed circuit board (PCB), a wafer substrate, a ceramic substrate, a glass substrate, and an interposer. The package substrate 210 may be a printed circuit board. Of course, the package substrate 210 is not limited to a printed circuit board.

패키지 기판(210)에는 내부 배선(미도시)이 형성될 수 있고, 내부 배선은 패키지 기판(210) 상 면의 접속 패드(215)에 연결되는 본딩 와이어(10)를 통하여 반도체 칩(110)에 전기적으로 연결될 수 있다. Internal wiring (not shown) may be formed on the package substrate 210, and the internal wiring is connected to the semiconductor chip 110 through a bonding wire 10 connected to the connection pad 215 on the top surface of the package substrate 210. Can be electrically connected.

패키지 기판(210)이 인쇄 회로 기판인 경우, 몸체부(213)는 통상적으로, 열경화성 수지 등의 고분자 물질, FR-4(Flame Retardant 4), BT(Bismaleimide Triazine), ABF(Ajinomoto Build up Film) 등의 에폭시계 수지, 또는 페놀 수지 등을 일정 두께로 압축하여 박형으로 형성하고, 양면에 동박(copper foil)을 입힌 후, 패터닝을 통해 전기 신호의 전달 경로인 내부 배선을 형성함으로써 구현될 수 있다.When the package substrate 210 is a printed circuit board, the body portion 213 is typically made of polymer materials such as thermosetting resin, Flame Retardant 4 (FR-4), Bismaleimide Triazine (BT), and Ajinomoto Build up Film (ABF). It can be implemented by compressing an epoxy resin such as an epoxy resin or a phenolic resin to a certain thickness to form a thin shape, coating both sides with copper foil, and then forming an internal wiring, which is a transmission path for electrical signals, through patterning. .

한편, 인쇄 회로 기판은 한쪽 면에만 내부 배선을 형성한 단면 PCB(single layer PCB) 및 양쪽 면에 내부 배선을 형성한 양면 PCB(double layer PCB)로 구별될 수 있다. 또한, 프레프레그(prepreg)라는 절연체를 이용하여 동박의 층수를 3층 이상으로 형성할 수 있고, 형성된 동박의 층수에 따라 3개 이상의 내부 배선을 형성함으로써, 다층 구조의 PCB가 구현될 수도 있다. 물론, 패키지 기판(210)이 앞서 설명한 인쇄 회로 기 판의 구조나 재질에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, a printed circuit board can be divided into a single-layer PCB (single layer PCB) with internal wiring formed on only one side, and a double-layer PCB (double layer PCB) with internal wiring formed on both sides. In addition, three or more layers of copper foil can be formed using an insulator called prepreg, and a PCB with a multi-layer structure can be implemented by forming three or more internal wirings depending on the number of layers of copper foil formed. . Of course, the package substrate 210 is not limited to the structure or material of the printed circuit board described above.

몰딩 부재(310)는 반도체 칩(110)과 본딩 와이어(10)를 둘러싸도록 패키지 기판(210) 상에 형성될 수 있다. 몰딩 부재(310)는 예를 들어, 에폭시 몰딩 컴파운드(Epoxy Molding Compound)로 형성될 수 있다. The molding member 310 may be formed on the package substrate 210 to surround the semiconductor chip 110 and the bonding wire 10. The molding member 310 may be formed of, for example, epoxy molding compound.

이와 달리, 몰딩 부재(310)는 에폭시 몰딩 컴파운드에 한정되지 않고 다양한 물질, 예를 들어, 에폭시 계 열 물질, 열경화성 물질, 열가소성 물질, UV 처리 물질 등으로 형성될 수 있다. 열경화성 물질의 경우, 페놀형, 산무수물형, 아민형의 경화제와 아크릴폴리머의 첨가제를 포함할 수 있다. In contrast, the molding member 310 is not limited to epoxy molding compound and may be formed of various materials, such as epoxy-based materials, thermosetting materials, thermoplastic materials, UV-treated materials, etc. In the case of thermosetting materials, phenol-type, acid anhydride-type, and amine-type curing agents and acrylic polymer additives may be included.

몰딩 부재(310)는 주입 공정에 의하여 적절한 양의 몰딩 물질이 패키지 기판(210) 상에 주입되고, 경화 공정을 통해 반도체 패키지(100)의 외형을 형성한다. 필요에 따라 프레스와 같은 가압 공정에서 몰딩 물질에 압력을 가하여 반도체 패키지(100)의 외형을 형성한다. 여기서, 몰딩 물질 주입과 가압 사이의 지연 시간, 주입되는 몰딩 물질의 양, 및 가압 온도/압력 등의 공정 조건은 몰딩 물질의 점도와 같은 물리적 성질을 고려하여 설정할 수 있다. 몰딩 부재(310)의 측면 및 상면이 직각 형태를 가질 수 있다. The molding member 310 injects an appropriate amount of molding material onto the package substrate 210 through an injection process, and forms the outer shape of the semiconductor package 100 through a curing process. If necessary, pressure is applied to the molding material in a pressurizing process such as a press to form the outer shape of the semiconductor package 100. Here, process conditions such as delay time between molding material injection and pressurization, amount of molding material injected, and pressurizing temperature/pressure can be set in consideration of physical properties such as viscosity of the molding material. The side and top surfaces of the molding member 310 may have a right-angled shape.

도시하지는 않았지만, 몰딩 부재(310)의 측면 및/또는 상면에 반도체 칩(110)의 정보를 포함하는 마킹 패턴, 예를 들어, 바코드, QR코드, 숫자, 문자, 기호 등이 형성될 수 있다.Although not shown, a marking pattern including information on the semiconductor chip 110, for example, a barcode, QR code, number, letter, or symbol, may be formed on the side and/or top surface of the molding member 310.

몰딩 부재(310)는 반도체 칩(110) 및 본딩 와이어(10)를 오염 및 충격 등과 같은 외부 영향으로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 역할을 수행하기 위하여, 몰딩 부재(310)의 두께는 적어도 반도체 칩(110) 및 본딩 와이어(10)를 모두 둘러쌀 수 있도록 형성될 수 있다. 몰딩 부재(310)는 패키지 기판(210)을 모두 덮으므로, 몰딩 부재(310)의 폭은 반도체 패키지(100)의 폭과 실질적으로 동일할 수 있다. The molding member 310 may serve to protect the semiconductor chip 110 and the bonding wire 10 from external influences such as contamination and impact. In order to perform this role, the thickness of the molding member 310 may be formed to at least enclose both the semiconductor chip 110 and the bonding wire 10. Since the molding member 310 completely covers the package substrate 210, the width of the molding member 310 may be substantially the same as the width of the semiconductor package 100.

본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법으로 형성된 본딩 와이어(10)는, 본딩 패드(115) 및 접속 패드(215)를 전기적으로 연결하도록 형성될 수 있다. 본딩 와이어(10)를 통하여 반도체 칩(110)의 동작을 위한 제어 신호, 전원 신호, 및 접지 신호 중 적 어도 하나를 외부로부터 제공받을 수 있다. 또한, 본딩 와이어(10)를 통하여 반도체 칩(110)에 저장될 데이터 신호를 외부로부터 제공받거나, 반도체 칩(110)에 저장된 데이터를 외부로 제공할 수 있다. The bonding wire 10 formed by the wire bonding method according to the technical idea of the present invention may be formed to electrically connect the bonding pad 115 and the connection pad 215. At least one of a control signal, a power signal, and a ground signal for operation of the semiconductor chip 110 may be provided from the outside through the bonding wire 10. Additionally, data signals to be stored in the semiconductor chip 110 may be provided from the outside through the bonding wire 10, or data stored in the semiconductor chip 110 may be provided to the outside.

본딩 와이어(10)가 반도체 칩(110)의 일면에만 배치된 모습을 예시적으로 도시하지만, 본딩 와이어(10)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 반도체 칩(110)의 2면 이상에 본딩 와이어(10)가 배치될 수 있다. 본딩 와이어(10)를 구성하는 물질은, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Although the bonding wire 10 is shown as an example disposed only on one side of the semiconductor chip 110, the arrangement of the bonding wire 10 is not limited to this. For example, bonding wires 10 may be disposed on two or more sides of the semiconductor chip 110. The material constituting the bonding wire 10 may include at least one of gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al).

본딩 와이어(10)는 열 압착(thermo compression) 접속 및 초음파(ultra-sonic) 접속 중 어느 하나의 방법에 의해 연결될 수 있으며, 열 압착 접속 및 초음파 접속 방법을 혼합한 열 음 파(thermo sonic) 접속 방법에 의해 연결될 수도 있다. The bonding wire 10 may be connected by either a thermo compression connection or an ultrasonic connection, or a thermo sonic connection that combines the thermo compression connection and the ultrasonic connection method. It can also be connected by method.

본딩 와이어(10)는 볼 부분(11), 넥(neck) 부분(13), 와이어 부분(15), 및 스티치 부분(17)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 볼 부분(11)은 본딩 패드(115)의 상면에 직접 접촉하도록 위치할 수 있다. 넥 부분(13)은 볼 부분(11)의 상면에 위치할 수 있다. 스티치 부분(17)은 접속 패드(215)의 상면에 직접 접촉하도록 위치할 수 있다. 와이어 부분(15)은 넥 부분(13)과 스티치 부분(17)의 사이를 연결할 수 있다. 즉, 본딩 패드(115)와 본딩 와이어(10)는 볼 본딩 방식으로 접합하고, 접속 패드(215)와 본딩 와이어(10)는 스티치 본딩 방식으로 접합하도록 형성될 수 있다.Bonding wire 10 may include a ball portion 11, a neck portion 13, a wire portion 15, and a stitch portion 17. Specifically, the ball portion 11 may be positioned to directly contact the upper surface of the bonding pad 115. The neck portion 13 may be located on the upper surface of the cheek portion 11. The stitch portion 17 may be positioned to directly contact the upper surface of the connection pad 215. The wire portion 15 may connect the neck portion 13 and the stitch portion 17. That is, the bonding pad 115 and the bonding wire 10 may be bonded using a ball bonding method, and the connection pad 215 and the bonding wire 10 may be bonded using a stitch bonding method.

최근 전자 장치에서 요구하는 반도체 칩(110)의 집적도가 점차 높아짐에 따라, 반도체 패키지(100)에 포함되는 본딩 와이어(10)의 개수는 더욱 많아지고 있다. 따라서, 본딩 와이어(10)를 형성하기 위한 본딩 설비의 빠른 작업 속도가 요구되는 실정이다. As the degree of integration of the semiconductor chip 110 required in recent electronic devices gradually increases, the number of bonding wires 10 included in the semiconductor package 100 is increasing. Accordingly, a fast work speed of bonding equipment for forming the bonding wire 10 is required.

이에 따라, 후술하는 본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법은, 접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분의 오염에 따른, 본딩 설비의 일시 정지를 해결하여 본딩 설비의 가동률을 높임으로써, 궁극적으로 반도체 패키지(100)의 제조 효율을 높이고 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the wire bonding method according to the technical idea of the present invention, which will be described later, improves the operation rate of the bonding facility by solving the temporary stoppage of the bonding facility due to contamination of the portion where the wire 10P is bonded in the connection pad 215. As a result, it is possible to ultimately increase the manufacturing efficiency of the semiconductor package 100 and improve productivity and economic efficiency.

도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법을 나타내는 흐름도이다. Figure 3 is a flowchart showing a wire bonding method for a semiconductor package according to an embodiment of the technical idea of the present invention.

본 발명의 기술적 사상에 따른 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법은 다음과 같은 공정 순서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 수행될 수도 있다.The wire bonding method of a semiconductor package according to the technical idea of the present invention may include the following process sequence. In cases where an embodiment can be implemented differently, a specific process sequence may be performed differently from the described sequence. For example, two processes described in succession may be performed substantially at the same time, or may be performed in an order opposite to the order in which they are described.

도 3을 참조하면, 본딩 패드에 제1 본딩을 형성하는 제1 단계(S110), 와이어 루프를 형성하는 제2 단계(S120), 접속 패드에 제2 본딩을 형성하는 제3 단계(S140), 접속 패드(215)에서 와이어가 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 제4 단계(S450), 와이어(10P)의 선단에 프리에어볼을 형성하는 제5 단계(S560), 와이어(10P)의 이탈을 방지하는 제6 단계(S160)를 포함하는 와이어 본딩 방법(S10)을 나타낸다.Referring to FIG. 3, a first step of forming a first bond on a bonding pad (S110), a second step of forming a wire loop (S120), a third step of forming a second bond on a connection pad (S140), The fourth step (S450) of detecting the degree of contamination of the portion where the wire is bonded in the connection pad 215, the fifth step (S560) of forming a free air ball at the tip of the wire (10P), and the separation of the wire (10P). A wire bonding method (S10) including a sixth step (S160) of prevention is shown.

본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법(S10)에서는, 와이어의 오염도를 검출하는 제4 단계(S140)의 검출 결과에 따라, 접속 패드(215)에서 와이어가 본딩된 부분이 오염되지 않은 것으로 판정되는 경우(즉, 불량이 발생하지 않은 경우), 와이어(10P)의 선단에 프리에어볼을 형성하는 제5 단계(S150)로 진행되어 와이어 형성 공정의 1 사이클이 정상적으로 종료된다.In the wire bonding method (S10) according to the technical idea of the present invention, according to the detection result of the fourth step (S140) of detecting the degree of contamination of the wire, it is determined that the portion where the wire is bonded in the connection pad 215 is not contaminated. If this happens (i.e., no defect occurs), the process proceeds to the fifth step (S150) of forming a free air ball at the tip of the wire 10P, and one cycle of the wire forming process is normally completed.

만약, 접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분이 오염된 것으로 판정되는 경우(즉, 불량이 발생한 경우), 와이어(10P)의 이탈을 방지하는 제6 단계(S160)로 진행되고, 이어서 와이어의 선단에 프리에어볼을 형성하는 제5 단계(S150)로 진행되어, 와이어 형성 공정의 1 사이클이 정상적으로 종료된다.If the portion where the wire 10P is bonded to the connection pad 215 is determined to be contaminated (i.e., a defect occurs), the process proceeds to the sixth step (S160) to prevent the wire 10P from being separated. , and then proceeds to the fifth step (S150) of forming a free air ball at the tip of the wire, and one cycle of the wire forming process is normally completed.

즉, 본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법(S10)은, 접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분의 오염에 따른, 본딩 설비의 일시 정지를 해결하기 위해, 와이어의 오염 여부를 검출할 수 있도록 각 단계를 설계함으로써, 반도체 패키지의 제조 효율을 높이고 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다.That is, the wire bonding method (S10) according to the technical idea of the present invention is to determine whether the wire is contaminated in order to solve the temporary stoppage of the bonding facility due to contamination of the portion where the wire 10P is bonded in the connection pad 215. By designing each step to detect , it is possible to increase the manufacturing efficiency of semiconductor packages and improve productivity and economic efficiency.

도 4는 도 3의 반도체 패키지의 와이어 본딩 방법을 구체적으로 나타내는 흐름도이고, 도 5 내지 도 18은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 반도체 패키지의 공정 순서를 나타내는 공정도들이다.FIG. 4 is a flowchart specifically showing the wire bonding method of the semiconductor package of FIG. 3, and FIGS. 5 to 18 are process charts showing the process sequence of the semiconductor package according to an embodiment of the technical idea of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 따른 와이어 본딩 방법(S20)은, 접속 패드에서 캐필러리가 상승하기 전, 접속 패드에서 와이어가 본딩된 부분의 오염 여부를 검출할 수 있는 단계를 구체적으로 설명하고 있다. 만약, 접속 패드에서 와이어가 본딩된 부분이 오염된 경우(즉, 불량이 발생한 경우), 와이어 클램프를 닫힘 상태로 변경하여 와이어가 캐필러리에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 4, the wire bonding method (S20) according to the technical idea of the present invention specifically includes a step of detecting contamination of the portion where the wire is bonded to the connection pad before the capillary rises from the connection pad. It is explained as: If the part of the connection pad where the wire is bonded is contaminated (i.e., a defect occurs), the wire clamp can be changed to a closed state to prevent the wire from leaving the capillary.

따라서, 와이어 본딩 방법(S20)으로 와이어의 형성 공정을 진행하면, 공정 과정에서 불량이 발생하더라도 본딩 설비의 일시 정지 없이 연속 공정이 가능하므로, 본딩 설비의 가동률을 획기적으로 높일 수 있다. 이에 따라, 반도체 패키지의 제조 효율을 높이고, 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있다. Therefore, if the wire forming process is performed using the wire bonding method (S20), continuous processing is possible without temporary stoppage of the bonding equipment even if a defect occurs during the process, thereby dramatically increasing the operation rate of the bonding equipment. Accordingly, the manufacturing efficiency of semiconductor packages can be increased, and productivity and economic efficiency can be improved.

도 5를 참조하면, 반도체 칩(110)은 본딩 패드(115)를 포함할 수 있고, 패키지 기판(210)은 접속 패드(215)를 포함할 수 있다. 반도체 칩(110)은 패키지 기판(210) 상에 접속 패드(215)가 가려지지 않도록 실장될 수 있다. 패키지 기판 (210)의 상면과 반도체 칩(110)의 하면 사이에 접착 필름(AF)이 개재되어, 반도체 칩(110)을 상기 패키지 기판(210) 상에 부착시킬 수 있다.Referring to FIG. 5 , the semiconductor chip 110 may include a bonding pad 115 and the package substrate 210 may include a connection pad 215 . The semiconductor chip 110 may be mounted on the package substrate 210 so that the connection pad 215 is not obscured. An adhesive film (AF) is interposed between the upper surface of the package substrate 210 and the lower surface of the semiconductor chip 110, so that the semiconductor chip 110 can be attached to the package substrate 210.

캐필러리(CA)가 본딩 패드(115)의 상부에 일정 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 캐필러리(CA)의 중심 홀로부터 와이어(10P)의 일부가 돌출될 수 있다.The capillary CA may be disposed on the top of the bonding pad 115 and spaced apart by a certain distance. A portion of the wire 10P may protrude from the center hole of the capillary CA.

와이어(10P)를 구성하는 물질 은, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 캐필러리(CA)의 중심 홀로부터 돌출된 와이어(10P)에 전기 스파크가 제공되어, 와이어(10P)의 하단이 용융될 수 있다. 이에 따라, 캐필러리(CA)의 중심 홀에서, 상기 와이어(10P)의 하단에 프리에어볼(Free Air Ball)(10F)이 형성될 수 있다.The material constituting the wire 10P may include at least one of silver, gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al). An electric spark may be provided to the wire 10P protruding from the center hole of the capillary CA, so that the lower end of the wire 10P may be melted. Accordingly, a free air ball (10F) may be formed at the lower end of the wire (10P) in the center hole of the capillary (CA).

전기 스파크 대신 초음파 에너지 또는 열 에너지가 상기 와이어(10P)의 하단에 제공될 수 있다. 와이어(10P)는 와이어 클램프(WC)의 닫힘 동작에 의해, 캐필러리(CA)의 내부에서 이동이 제한될 수 있다. Instead of electric sparks, ultrasonic energy or thermal energy may be provided to the bottom of the wire 10P. The movement of the wire 10P within the capillary CA may be restricted by the closing operation of the wire clamp WC.

도 4 및 도 6을 참조하면, 캐필러리(CA)가 본딩 패드(115)를 향해 이동하여, 프리에어볼(10F, 도 5 참조)이 본딩 패드 (115)에 접촉할 수 있다. 이에 따라 패키지 기판(210) 상의 반도체 칩(110)의 본딩 패드(115)에 와이어 클램프(WC) 및 캐필러리(CA)를 통과하여 공급되는 와이어(10P)의 선단을 본딩시킬 수 있다(단계 S210). Referring to FIGS. 4 and 6 , the capillary CA moves toward the bonding pad 115 so that the free air ball 10F (see FIG. 5 ) may contact the bonding pad 115 . Accordingly, the tip of the wire 10P supplied through the wire clamp WC and the capillary CA can be bonded to the bonding pad 115 of the semiconductor chip 110 on the package substrate 210 (step S210).

이 경우, 프리에어볼(10F, 도 4 참조)은 캐필러리(CA)와 본딩 패드(115) 사이에서 압착되어, 와이어(10 P)의 하단에 볼 부분(11) 및 넥 부분(13)을 형성할 수 있다. 볼 부분(11)이 본딩 패드(115)에 본딩될 수 있도록 반도체 칩(110)에 열 에너지 및/또는 초음파 에너지가 제공될 수 있다. 본딩 패드(115)에 볼 부분(11)이 본딩되는 볼 본딩 방식의 접합이 구현될 수 있다. 넥 부분(13)은 캐필러리(CA) 내부의 챔퍼 앵글(Champer angle)에 따른 형태로 형성될 수 있다. 넥 부분(13)의 직경은 볼 부분(11)의 직경보다 작게 형성될 수 있으며, 이에 따라, 넥 부분(13)은 볼 부분(11)의 상면에 완전히 안착되도록 배치될 수 있다. In this case, the free air ball (10F, see FIG. 4) is compressed between the capillary (CA) and the bonding pad 115, forming the ball portion 11 and the neck portion 13 at the bottom of the wire 10P. can be formed. Thermal energy and/or ultrasonic energy may be provided to the semiconductor chip 110 so that the ball portion 11 can be bonded to the bonding pad 115 . Bonding using a ball bonding method in which the ball portion 11 is bonded to the bonding pad 115 may be implemented. The neck portion 13 may be formed in a shape according to the chamfer angle inside the capillary (CA). The diameter of the neck portion 13 may be formed to be smaller than the diameter of the ball portion 11, and accordingly, the neck portion 13 may be arranged to be completely seated on the upper surface of the ball portion 11.

도 7을 참조하면, 캐필러리(CA)가 본딩 패드(115)의 상면으로부터 수직 방향으로 상승 이동하여, 넥 부분(13) 및 와이어(10P)를 캐필러리(CA)의 외부로 노출할 수 있다. 캐필러리(CA)는 본딩 패드(115)로부터 소정 거리에 해당하는 높이에 위치하도록 수직 상승할 수 있다. 와이어(10P)는 와이어 클램프(WC)의 열림 상태에 의해, 넥 부분(13)의 상면으로부터 수직하게 연장된 와이어 부분(15)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7, the capillary (CA) moves upward in the vertical direction from the upper surface of the bonding pad 115, exposing the neck portion 13 and the wire 10P to the outside of the capillary (CA). You can. The capillary CA may rise vertically to be positioned at a height corresponding to a predetermined distance from the bonding pad 115. The wire 10P may form a wire portion 15 extending vertically from the upper surface of the neck portion 13 by the open state of the wire clamp WC.

도 4 및 도 8을 참조하면, 와이어 클램프(WC)가 와이어(10P)를 고정한 상태에서, 본딩 패드(115)에 대응하는 패키지 기판(210)의 접속 패드(215)로 캐필러리(CA)를 이동시킬 수 있다(단계 S220). 즉, 본딩 패드(115)로부터 수직 방향으로 상승 이동된 캐필러리(CA)가 접속 패드(215)를 향해 슬라이딩 할 수 있다. 와이어 클램프(WC)가 열린 상태에서 캐필러리(CA)가 슬라이딩함으로써, 캐필러리(CA)의 하단으로부터 배출되는 와이어 부분(15)은 캐필러리(CA)의 슬라이딩을 따라 연장될 수 있다. Referring to FIGS. 4 and 8 , with the wire clamp (WC) fixing the wire (10P), the capillary (CA) is connected to the connection pad 215 of the package substrate 210 corresponding to the bonding pad 115. can be moved (step S220). That is, the capillary CA moved upward in the vertical direction from the bonding pad 115 may slide toward the connection pad 215. As the capillary (CA) slides while the wire clamp (WC) is open, the wire portion 15 discharged from the lower end of the capillary (CA) may extend along the sliding of the capillary (CA). .

이를 통해, 본딩 패드(115) 및 접속 패드(215) 사이에 와이어 부분(15)이 형성될 수 있다. 와이어 부분(15)은 와이어 루프를 형성하며, 와이어 부분(15)은 끊어짐 없이 캐필러리(CA)의 곡률 궤적을 따라 이동할 수 있다. 즉, 와이어(10P)를 접속 패드(215)에 본딩시킴으로써 본딩 패드(115) 및 접속 패드(215) 사이를 연결하는 본딩 와이어(10)가 형성되는 것이다(단계 S230).Through this, the wire portion 15 can be formed between the bonding pad 115 and the connection pad 215. The wire portion 15 forms a wire loop, and the wire portion 15 can move along the curvature trajectory of the capillary CA without being broken. That is, by bonding the wire 10P to the connection pad 215, the bonding wire 10 connecting the bonding pad 115 and the connection pad 215 is formed (step S230).

본딩 와이어(10)가 형성되면, 도 9에 도시한 바와 같이 와이어 클램프(WC)가 와이어(10P)의 고정을 해제할 수 있다(단계 S240).When the bonding wire 10 is formed, the wire clamp WC can release the fixation of the wire 10P as shown in FIG. 9 (step S240).

접속 패드(215)에서 캐필러리(CA)가 상승 이동하기 전, 엔코더(EN)에서 구동모터의 회전각도를 측정하여, 캐필러리(CA)의 높이를 측정할 수 있다(단계 S250). 다시 말하여, 엔코더(EN)는 와이어(10P)가 접속 패드(215)에 본딩될 때, 와이어(10P)를 안내한 캐필러리(CA)의 높이를 측정할 수 있다(단계 S250). Before the capillary (CA) moves upward on the connection pad 215, the height of the capillary (CA) can be measured by measuring the rotation angle of the driving motor at the encoder (EN) (step S250). In other words, the encoder EN can measure the height of the capillary CA that guides the wire 10P when the wire 10P is bonded to the connection pad 215 (step S250).

접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분이 오염되는 경우, 오염물질이 접속 패드(215) 상에 형성되므로, 캐필러리(CA)는 접속 패드(215)가 오염되지 않을 때 보다 높은 위치에 위치하게 된다. 이에 따라, 엔코더(EN)에서 측정한 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리의 높이 보다 높은 경우 앞서 설명한 검출모듈은 접속 패드(215)에서 와이어가 본딩된 부분에 오염물질이 형성된 것으로 판단할 수 있으며, 엔코더(EN)에서 측정한 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높이와 동일한 경우 접속 패드(215)에서 와이어가 본딩된 부분에 오염물질이 형성되지 않은 것으로 판단할 수 있다(단계 S260).When the portion of the connection pad 215 where the wire 10P is bonded is contaminated, contaminants are formed on the connection pad 215, so the capillary CA is more sensitive than when the connection pad 215 is not contaminated. It is located in a high position. Accordingly, if the height of the capillary (CA) measured by the encoder (EN) is higher than the height of the reference capillary, the detection module described above determines that contaminants have formed in the portion where the wire is bonded in the connection pad 215. This can be done, and if the height of the capillary (CA) measured by the encoder (EN) is the same as the reference capillary height, it can be determined that no contaminants are formed in the area where the wire is bonded in the connection pad 215. There is (step S260).

도 9를 참조하면, 접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분이 오염되지 않은 상태라는 결과가 확인되면, 와이어 클램프(WC)가 와이어(10P)의 고정을 해제한 상태에서 캐필러리(CA)가 접속 패드(215)의 상면으로부터 수직 방향으로 상승 이동할 수 있다. 와이어(10P)가 접속 패드(215)의 접촉 지점(CP)에 접촉한 상태로, 와이어(10P)가 연장될 수 있다. 즉, 이와 같이 불량이 발생하지 않은 경우, 와이어(10P)는 캐필러리(CA)의 외부로 돌출되어 접속 패드(215)와 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 9, when it is confirmed that the portion of the connection pad 215 to which the wire 10P is bonded is not contaminated, the wire clamp WC releases the wire 10P and clamps the capillary. Li (CA) may move upward in the vertical direction from the upper surface of the connection pad 215. With the wire 10P in contact with the contact point CP of the connection pad 215, the wire 10P may be extended. That is, if no defect occurs, the wire 10P may protrude to the outside of the capillary CA and be electrically connected to the connection pad 215.

도 10을 참조하면, 와이어 클램프(WC)가 열린 상태에서 캐필러리(CA)가 계속적인 상승 이동함으로써, 와이어(10P)는 스티치 부분(17)으로부터 완전히 끊어지고, 이를 통해, 본딩 패드(115)와 접속 패드(215)를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(10)를 형성할 수 있다. 본딩 와이어(10)의 일부인 스티치 부분(17)이 접속 패드(215)에 접착되는 스티치 본딩이 구현될 수 있다. Referring to FIG. 10, as the capillary (CA) continues to move upward while the wire clamp (WC) is open, the wire (10P) is completely cut off from the stitch portion (17), and through this, the bonding pad (115) ) can be formed to form a bonding wire 10 that electrically connects the connection pad 215. Stitch bonding may be implemented in which the stitch portion 17, which is part of the bonding wire 10, is adhered to the connection pad 215.

와이어(10P)가 상기 스티치 부분(17) 및/또는 상기 접속 패드(215)로부터 분리될 때, 열 에너지 또는 초음파 에너지가 상기 와이어(10P)에 인가될 수 있다. 캐필러리(CA)는 일렉트로닉 플레임-오프 높이에 해당하는 레벨까지 상승할 수 있고, 후술하는 도 15의 과정을 통해 와이어(10P)의 하단에 새로운 프리에어볼(10F, 도 15 참조)이 형성될 수 있다. 즉, 와이어 형성 공정의 1 사이클이 정상적으로 종료되고, 캐필러리(CA)는 새로운 사이클의 와이어 본딩 공정을 진행하거나 대기할 수 있다.When the wire 10P is separated from the stitch portion 17 and/or the connection pad 215, thermal energy or ultrasonic energy may be applied to the wire 10P. The capillary (CA) can be raised to a level corresponding to the electronic flame-off height, and a new free air ball (10F, see FIG. 15) is formed at the bottom of the wire (10P) through the process of FIG. 15 described later. It can be. That is, one cycle of the wire forming process ends normally, and the capillary (CA) can proceed with a new cycle of the wire bonding process or wait.

도 11을 참조하면, 접속 패드(215)에서 캐필러리(CA)가 상승하기 전, 접속 패드(215)에서 와이어(10P)가 본딩된 부분이 오염된 상태라는 결과가 확인되면(즉, 불량이 발생한 경우), 와이어 클램프(WC)를 닫힘 상태로 변경하여 와이어(10P)가 캐필러리(CA)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. Referring to FIG. 11, before the capillary (CA) rises from the connection pad 215, if it is confirmed that the portion where the wire 10P is bonded on the connection pad 215 is in a contaminated state (i.e., defective) When this occurs), the wire clamp (WC) can be changed to a closed state to prevent the wire (10P) from leaving the capillary (CA).

측정된 캐필러리(CA)의 높이가 기준 캐필러리 높이보다 크거나, 측정된 캐필러리(CA)의 높이와 기준 캐필러리 높이의 차이가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 검출모듈(6)에서 와이어 단선 예측 신호가 생성되며, 제어모듈(8)은 와이어 단선 예측 신호에 따라 와이어 클램프(WC)가 와이어(10P)를 고정하도록 와이어 클램프(WC)를 제어할 수 있다.If the measured height of the capillary (CA) is greater than the reference capillary height, or the difference between the measured height of the capillary (CA) and the reference capillary height is greater than a preset value, the detection module (6 ), a wire disconnection prediction signal is generated, and the control module 8 can control the wire clamp (WC) so that the wire clamp (WC) fixes the wire (10P) according to the wire disconnection prediction signal.

이에 따라 와이어 클램프(WC)가 닫힘 상태로 변경됨으로써, 와이어(10P)의 선단(19)이 캐필러리(CA)의 내부에 머무를 수 있다. 왜냐하면, 와이어 클램프(WC)가 열림 상태로 유지된다면, 와이어(10P)가 오염에 따라 접속 패드(215)와 본딩된 부분에 단선이 발생됨에 따라, 와이어(10P)는 고정되지 않고, 와이어(10P)가 릴(reel)의 장력에 의하여 감겨 올라감으로써, 와이어(10P)가 캐필러리(CA)로부터 이탈할 수 있기 때문이다.Accordingly, the wire clamp WC is changed to the closed state, so that the tip 19 of the wire 10P can remain inside the capillary CA. This is because, if the wire clamp (WC) is maintained in the open state, as the wire (10P) is contaminated and a break occurs in the bonded portion to the connection pad 215, the wire (10P) is not fixed, and the wire (10P) is not fixed. This is because the wire 10P may be separated from the capillary CA as the wire 10P is wound up by the tension of the reel.

도 12 및 도 13을 참조하면, 와이어 클램프(WC)가 닫힘 상태에서 캐필러리(CA)가 접속 패드(215)의 상면으로부터 수직 방향으로 상승 이동함으로써, 와이어(10P)는 일 부분이 접속 패드(215)로부터 이격된다. 이에 의하여, 본딩 패드(115)와 접속 패드(215)를 전기적으로 연결하는 본딩 와이어(10)를 형성할 수 있다. 본딩 와이어(10)의 일부인 스티치 부분(17)이 접속 패드(215)에 접착되는 스티치 본딩이 구현될 수 있다.12 and 13, when the wire clamp (WC) is closed, the capillary (CA) moves vertically upward from the upper surface of the connection pad 215, so that a portion of the wire 10P is connected to the connection pad. It is separated from (215). As a result, the bonding wire 10 that electrically connects the bonding pad 115 and the connection pad 215 can be formed. Stitch bonding may be implemented in which the stitch portion 17, which is part of the bonding wire 10, is adhered to the connection pad 215.

다만, 도 8에 도시된 바와 달리 와이어(10P)의 선단(19)이 캐필러리(CA)로부터 돌출되지 않고 캐필러리(CA)의 내부에 위치하면서, 와이어(10P)의 선단(19)에 프리에어볼을 형성할 수는 없다.However, unlike shown in FIG. 8, the tip 19 of the wire 10P does not protrude from the capillary CA but is located inside the capillary CA, and the tip 19 of the wire 10P A free air ball cannot be formed in

도 1를 참조하면, 와이어 클램프(WC)를 열림 상태로 변경하고, 와이어(10P)의 선단(19)이 캐필러리(CA)의 외부로 돌출하도록 캐필러리(CA)를 상하 진동한다. 진동 장치(VB)를 이용한 상기 캐필러리(CA)의 상하 진동에 의하여, 와이어(10P)의 선단(19)이 캐필러리(CA)의 외부로 돌출되어 접속 패드(215)가 위치하는 방향으로 하강 이동할 수 있다. 캐필러리(CA)를 상하 진동하는 과정에 상기 캐필러리(CA)에 초음파 진동을 추가하여 진행할 수 있다. 다만, 상기 초음파 진동은 필요에 따라 수행되지 않을 수 있다. Referring to FIG. 1, the wire clamp (WC) is changed to the open state, and the capillary (CA) is vibrated up and down so that the tip 19 of the wire (10P) protrudes to the outside of the capillary (CA). Due to the vertical vibration of the capillary (CA) using the vibration device (VB), the tip 19 of the wire (10P) protrudes out of the capillary (CA) in the direction in which the connection pad 215 is located. You can move downward. The process of vibrating the capillary (CA) up and down can be done by adding ultrasonic vibration to the capillary (CA). However, the ultrasonic vibration may not be performed as needed.

도 15 및 도 16을 참조하면, 와이어(10P)의 하단에 새로운 프리에어볼(10F)을 형성할 수 있다. 방전 전극(BT)을 이용하여 캐필러리(CA)의 중심 홀로부터 돌출된 와이어(10P)의 하단에 전기 스파크가 제공되어, 와이어(10P)의 하단이 용융될 수 있다. 이에 따라, 캐필러리(CA)의 중심 홀에서, 와이어(10P)의 하단에 새로운 프리에어볼(10F)이 형성될 수 있다. 전기 스파크 대신 초음파 에너지 또는 열 에너지가 상기 와이어(10P)의 하단에 제공될 수 있다. 즉, 와이어 형성 공정의 1 사이클이 정상적으로 종료되고, 캐필러리(CA)는 새로운 사이클의 와이어 본딩 공정을 진행하거나 대기할 수 있다.Referring to Figures 15 and 16, a new free air ball (10F) can be formed at the bottom of the wire (10P). An electric spark may be provided to the lower end of the wire 10P protruding from the center hole of the capillary CA using the discharge electrode BT, so that the lower end of the wire 10P may be melted. Accordingly, a new free air ball 10F may be formed at the lower end of the wire 10P in the center hole of the capillary CA. Instead of electric sparks, ultrasonic energy or thermal energy may be provided to the bottom of the wire 10P. That is, one cycle of the wire forming process ends normally, and the capillary (CA) can proceed with a new cycle of the wire bonding process or wait.

프리에어볼(10F)이 형성된 와이어(10P)를 반도체 칩(110)의 새로운 본딩 패드(미도시) 상으로 이동할 수 있다. 본딩 패드와 패키지 기판(210)의 새로운 접속 패드(미도시)를 전기적으로 연결하는 와이어(미도시)를 연속적으로 형성할 수 있는 상태가 제공될 수 있다. The wire 10P on which the free air ball 10F is formed can be moved onto a new bonding pad (not shown) of the semiconductor chip 110. A state may be provided in which a wire (not shown) that electrically connects the bonding pad and a new connection pad (not shown) of the package substrate 210 can be continuously formed.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments according to the technical idea of the present invention have been described with reference to the attached drawings, the present invention is not limited to the above embodiments and can be manufactured in various different forms, and is commonly known in the technical field to which the present invention pertains. Those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

1: 와이어 본딩 장치 2: 캐필러리 이송부
4: 구동모터 6: 검출모듈
8: 제어모듈 CA: 캐필러리
WC: 와이어 클램프 EN: 엔코더
1: Wire bonding device 2: Capillary transfer unit
4: Drive motor 6: Detection module
8: Control module CA: Capillary
WC: Wire clamp EN: Encoder

Claims (11)

와이어를 안내하는 캐필러리;
상기 와이어를 고정하거나 고정 해제하여 상기 와이어의 공급을 제어하는 와이어 클램프;
상기 와이어가 패키지 기판 상의 반도체 칩의 본딩 패드에 본딩되도록 상기 캐필러리를 이동시키며, 상기 와이어의 일 측이 상기 본딩 패드에 본딩되면 상기 와이어의 타 측이 상기 패키지 기판의 접속 패드에 본딩되도록 상기 캐필러리를 이송시키는 캐필러리 이송부;
상기 캐필러리 이송부를 구동시키는 구동모터;
상기 구동모터의 회전각을 측정하도록 상기 구동모터에 연결되어, 상기 와이어의 타 측이 상기 접속 패드에 본딩될 때, 상기 접속 패드를 기준으로 상기 캐필러리의 높이를 측정하는 엔코더; 및
상기 측정된 캐필러리의 높이와 기 설정된 기준 캐필러리 높이를 비교하여, 상기 접속 패드에서 상기 와이어의 타 측이 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 검출모듈을 포함하는 와이어 본딩 장치.
A capillary that guides the wire;
a wire clamp that controls supply of the wire by fixing or unfixing the wire;
The capillary is moved so that the wire is bonded to the bonding pad of the semiconductor chip on the package substrate, and when one side of the wire is bonded to the bonding pad, the other side of the wire is bonded to the connection pad of the package substrate. A capillary transfer unit that transfers the capillary;
A driving motor that drives the capillary transfer unit;
an encoder connected to the drive motor to measure the rotation angle of the drive motor and measuring the height of the capillary based on the connection pad when the other side of the wire is bonded to the connection pad; and
A wire bonding device comprising a detection module that detects a degree of contamination of a portion of the connection pad where the other side of the wire is bonded by comparing the measured height of the capillary with a preset reference capillary height.
제 1항에 있어서,
상기 패키지 기판은, X축 방향을 따라 배치되고,
상기 엔코더는, Z축 방향으로 상기 캐필러리의 높이를 측정하는 와이어 본딩 장치.
According to clause 1,
The package substrate is disposed along the X-axis direction,
The encoder is a wire bonding device that measures the height of the capillary in the Z-axis direction.
제 1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 측정된 캐필러리의 높이가 상기 기준 캐필러리 높이보다 큰 경우,
와이어 단선 예측 신호를 생성하는 와이어 본딩 장치.
According to clause 1,
The detection module is,
When the measured height of the capillary is greater than the reference capillary height,
A wire bonding device that generates a wire break prediction signal.
제 1항에 있어서,
상기 검출모듈은,
상기 측정된 캐필러리의 높이와 상기 기준 캐필러리 높이의 차이가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 와이어 단선 예측 신호를 생성하는 와이어 본딩 장치.
According to clause 1,
The detection module is,
A wire bonding device that generates a wire disconnection prediction signal when the difference between the measured height of the capillary and the reference capillary height is greater than a preset value.
제 3항 또는 제 4항에 있어서,
상기 검출모듈과 전기적으로 연결되며, 상기 와이어 단선 예측 신호에 따라 상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정하도록 상기 와이어 클램프를 제어하는 제어모듈을 더 포함하는 와이어 본딩 장치.
According to claim 3 or 4,
A wire bonding device that is electrically connected to the detection module and further includes a control module that controls the wire clamp to fix the wire according to the wire disconnection prediction signal.
패키지 기판 상의 반도체 칩의 본딩 패드에 와이어 클램프 및 캐필러리를 통과하여 공급되는 와이어의 선단을 본딩시키고,
상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정한 상태에서, 상기 본딩 패드에 대응하는 상기 패키지 기판의 접속 패드로 상기 캐필러리를 이동시키고,
상기 와이어를 상기 접속 패드에 본딩시켜 상기 본딩 패드와 상기 접속 패드를 연결하는 본딩 와이어를 형성하고,
상기 와이어 클램프가 상기 와이어의 고정을 해제하고,
엔코더가 상기 접속 패드를 기준으로 상기 캐필러리의 높이를 측정하고, 그리고
상기 측정된 캐필러리의 높이와 기 설정된 기준 캐필러리의 높이를 비교하여 상기 접속 패드에서 상기 와이어가 본딩된 부분의 오염도를 검출하는 것을 포함하는 와이어 본딩 방법.
Bonding the tip of the wire supplied through the wire clamp and capillary to the bonding pad of the semiconductor chip on the package substrate,
With the wire clamp fixing the wire, the capillary is moved to a connection pad of the package substrate corresponding to the bonding pad,
Bonding the wire to the connection pad to form a bonding wire connecting the bonding pad and the connection pad,
the wire clamp releases the fixation of the wire,
An encoder measures the height of the capillary based on the connection pad, and
A wire bonding method comprising detecting a degree of contamination of a portion of the connection pad to which the wire is bonded by comparing the measured height of the capillary with a preset height of a reference capillary.
제 6항에 있어서,
상기 오염도를 검출하는 것은,
상기 측정된 캐필러리의 높이가 상기 기준 캐필러리 높이보다 큰 경우,
와이어 단선 예측 신호를 생성하는 것을 포함하는 와이어 본딩 방법.
According to clause 6,
Detecting the level of contamination is,
When the measured height of the capillary is greater than the reference capillary height,
A wire bonding method comprising generating a wire breakage prediction signal.
제 6항에 있어서,
상기 오염도를 검출하는 것은,
상기 측정된 캐필러리의 높이와 상기 기준 캐필러리 높이의 차이가 기 설정된 값 보다 큰 경우, 와이어 단선 예측 신호를 생성하는 것을 포함하는 와이어 본딩 방법.
According to clause 6,
Detecting the level of contamination is,
A wire bonding method comprising generating a wire disconnection prediction signal when the difference between the measured height of the capillary and the reference capillary height is greater than a preset value.
제 7항 또는 제 8항에 있어서,
상기 와이어 단선 예측 신호에 따라 상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정하도록 상기 와이어 클램프를 제어하는 것을 더 포함하는 와이어 본딩 방법.
According to claim 7 or 8,
A wire bonding method further comprising controlling the wire clamp so that the wire clamp fixes the wire according to the wire disconnection prediction signal.
제 9항에 있어서,
상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정한 상태에서 상기 와이어가 끊어지는 경우,
상기 캐필러리를 상승시키는 것을 더 포함하는 와이어 본딩 방법.
According to clause 9,
If the wire breaks while the wire clamp is holding the wire,
A wire bonding method further comprising raising the capillary.
제 8항에 있어서,
상기 오염도를 검출하는 것은,
상기 측정된 캐필러리의 높이와 상기 기준 캐필러리 높이의 차이가 기 설정된 값 보다 작은 경우,
상기 와이어 클램프가 상기 와이어의 고정을 해제한 상태를 유지하고, 상기 캐필러리를 상기 접속 패드로부터 상승시키는 것과,
상기 와이어 클램프가 상기 와이어를 고정하도록 한 후, 상기 캐필러리를 더 상승시키는 것을 더 포함하는 와이어 본딩 방법.
According to clause 8,
Detecting the level of contamination is,
When the difference between the measured height of the capillary and the reference capillary height is less than a preset value,
maintaining the wire clamp in a released state of the wire and raising the capillary from the connection pad;
A wire bonding method further comprising raising the capillary further after allowing the wire clamp to secure the wire.
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