KR910007507B1 - 와이어본딩장치 - Google Patents

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KR910007507B1
KR910007507B1 KR1019890000269A KR890000269A KR910007507B1 KR 910007507 B1 KR910007507 B1 KR 910007507B1 KR 1019890000269 A KR1019890000269 A KR 1019890000269A KR 890000269 A KR890000269 A KR 890000269A KR 910007507 B1 KR910007507 B1 KR 910007507B1
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미츠사다 시바사카
히로아키 고바야시
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가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

내용 없음.

Description

와이어본딩장치
제1도는 본 발명의 1실시예를 나타낸 와이어본딩장치의 개략구성도.
제2도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 와이어본딩장치의 개략구성도.
제3도는 종래의 와이어본딩장치를 나타낸 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 피본딩체(펠렛) 2 : 리드프레임
3 : 프레임반송가이드(스테이지) 4 : 프레임누름부재
5 : 히터 6 : ITV카메라
7 : 조명전구 8 : 하프미러
9 : 대물렌즈 10 : 촬상소자
11 : 공기흔들림 12 : 공기공급장치
13 : 본딩헤드 20 : 투명유리
21 : 연장경통 30 : 조명장치
[적용분야]
본 발명은 와이어본딩장치에 관한 것으로, 특히 피본딩체의 위치를 검출하는 ITV 카메라광학계를 갖춘 와이어본딩장치에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
제3도는 종래의 와이어본딩장치의 개략구성을 나타낸 정면도로서, 피본딩체인 펠렛(1; pellet)은 리드프레임(2)에 다이본딩(die bonding)된 후 프레임 반송가이드(3; frame 搬送 guide)상에서 본딩위치까지 반송되어 리드프레임(2)이 프레임누름부재(4)에 의해 고정됨과 더불어 히터(5)에 밀착되게 된다. 이 히터(5)는 리드프레임(2)을 펠렛(1)과 함께 가열시키는 것이다.
또 ITV 카메라(6)가 펠렛(1)의 위쪽에 설치되어 있는데, 펠렛(1)과 ITV 카메라(6)의 중간위치에 설치된 조명전구(7)에서 출력된 광이 하프미러(8)에 의해 펠렛(1)방향으로 반사되어 펠렛(1)을 조사하며, 펠렛(1)으로부터 반사된 광은 하프미러(8)을 투과해서 대물렌즈(9)에 의해 ITV 카메라(6)내의 촬상소자(10)상에 펠렛(1)의 화상을 맺는다. 한편 와이어본딩장치의 제어장치는 상기 ITV 카메라(6)로 부터의 영상신호를 처리하여 펠렛(1) 또는 프레임(2)상의 정확한 본딩위치를 찾아서 소정의 본딩동작을 수행하게 만든다.
이때 히터(5)에 의한 히터가열의 영향에 의해 공기흔들림(11)이 발생하여 아지랭이와 같은 영상의 흔들림이 발생하는데, 이 공기흔들림(11)은 일종의 왜곡렌즈로 작용하여 촬상소자(10)상에 올바르게 영상이 맺혀지는 것을 방해함으로써 올바른 위치로 본딩을 할수 없게 되는 원인이 된다. 이 때의 영상왜곡의 정도는 대물렌즈(9)와 펠렛(1)간의 거리가 길수록, 또 히터가열온도가 높을수록 크게되는 경향이 있다.
이 때문에 종래의 장치에서는 공기공급장치(12)를 펠렛(1)근방에 설치하여 측면에서 공기 또는 질소를 예컨대 5l/분 정도의 유량으로 내뿜어 공기흔들림(11)에 의한 영향을 적게하도록 하고 있다.
그런데 최근의 반도체장치는 LSI로 대표되는 것처럼 점점 더 고집적화되어 펠렛(1)상의 본딩패드의 크기와 피치 및 인너 리드(inner lead)의 폭과 피치등도 축소되는 경향이 현저함에 따라 와이어본딩장치에 대해서도 고밀도에서 정밀도가 높은 것이 요구되고 있다.
따라서 이와 같은 고밀도의 와이어본딩으로서 100㎛ 패드피치(pad-pitch)이하의 와이어본딩을 예로들면, 본딩위치를 고정밀도로 인식하기 위해서는 ITV 카메라의 광학배율을 높게하는 것이 일반적이다. 그러나 광학배율을 높게하면 할수록 상기한 공기흔들림(11)에 의한 영향을 강하게 받기 때문에 상기한 공기를 내뿜는 것에 의한 방지책으로는 충분하지 않게 되어 고밀도본딩에는 적용할 수가 없게 된다. 즉, 고밀도본딩에서는 종래의 공기를 내뿜는 것에 의한 방지책으로는 공기흔들림(11)에 의한 영향이 무시되지 않기 때문에 본딩정밀도가 저하된다고 하는 문제가 있었다.
또한 상기한 공기흔들림(11)에 의한 화상의 흔들림을 방지하기 위해 광학계조명계카메라를 펠렛(1)에 가깝게 설치하는 것을 고려해 볼 수 있지만, 광학계와 펠렛(1)간에는 본딩헤드(13)가 존재하기 때문에 작업성을 저하시키지 않기 위해서는 광학계를 지나치게 펠렛(1)에 가깝게 할 수 없고, 또 히터(5)가 존재하고 있기 때문에 광학계를 가깝게 함에 따라 열변형이 일어날 우려도 있다.
이와 같이 종래의 본딩장치에서는 가열에 의한 공기 흔들림(11)의 영향을 강하게 받아 화상왜곡이 발생하여 고정밀도의 본딩품질을 얻을 수 없다고 하는 문제점이 있었다.
[발명의 목적]
본 발명의 상기한 점을 감안해서 발명된 것으로, 공기흔들림의 영향에 의한 화상왜곡을 낮추어 고정밀도의 본딩품질을 얻을 수 있는 와이어본딩장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피본딩체를 고착시키는 스테이지와, 이 스테이지의 아래쪽에 설치된 가열용히터, 본딩수단 및, 상기 피본딩체의 위쪽의 설치된 ITV 카메라가 구비되어, 이 ITV 카메라로 상기 피본딩체간의 광학공간에 열차단성이 있는 광학적투명체를 삽입해서, 이 광학적투명체로 상기 대문렌즈와 광학적투명체간의 거리가 광학적투명체와 피본딩체간의 거리보다도 크게 되도록 광학공간을 분할한 것을 특징으로 한다.
[작용]
상기와 같이 구성된 본 발명은, 광학공간내에 열차단성이 잇는 광학적투명체를 삽입하여 광학공간을 2부분으로 분할함으로써 공기흔들림의 발생공간을 상기 열차단성 광학적투명체와 피본딩체간의 공간으로 한정시켜서 화상흔들림의 영향을 종래의 반정도로 낮출 수 있게 된다.
[실시예]
이하 예시도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 본딩장치를 나타낸 개략 구성도로서, 본 실시예에서는 제3도에 나타낸 바와 마찬가지로 낙사조명장치(落射照明裝置)를 이용하도록 되어 있는 바, 여기서 제3도와 같은 부분에는 동일한 참조부호를 붙이고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 대물렌즈(9)와 하프미러(8)의 아래쪽으로 경통(21; 鏡筒)을 연장시켜 그 앞단에 열차단성을 갖는 투명유리(20)을 설치한 구조를 채용하고 있는 바, 이 투명유리(20)는 피본딩체인 펠렛(1)과 대물렌즈(9)간의 광학공간은 투명유리(20)와 피본딩체(1)간의 공간(A; 이하 간단히 피본딩체주변공간으로 칭함)과 대물렌즈(9)와 투명유리(20)간의 공간(B; 이하 차단공간으로 칭함)으로 분할한다.
이에 따라 화상흔들림(11)의 발생을 피본딩체주변공간(A)만으로 제한해서 차단공간(B)에서의 화상흔들림(11)의 발생을 방지하고 있다. 즉, 본 발명에서는 화상흔들림발생영역을 피본딩체(1) 바로 위의 좁은 공간으로 한정시킴에 따라 화상흔들림(11)의 영향을 작게 하도록 하고 있다.
본 발명자들의 실험에 의하면, 2개의 공간(A,B)이 피본딩체(1)의 위쪽에서 그 길이가 공간(B)〉공간(A)로 되도록 경통(21)을 세트시키면 공기흔들림(11)에 의한 회상왜곡을 종래의 반정도로 낮출 수 있었다.
여기서 경통(21)의 길이를 길게하면 할수록 공기흔들림(11)의 방지효과가 높아진다는 것을 예상할 수 있지만, 실제로는 낙사조영 뿐만 아니라 외부에 광원을 준비하여 피본딩체(1)로부터 나오는 난반사광(亂反射光)을 합해서 이용하는 경우도 많은 바, 이런 경우에는 필요한 광량을 확보하는 한편 히터누름부재(4) 및 본딩헤드(13)의 운동을 방해하지 않도록 하지 않으면 안되기 때문에 경통(21)의 길이가 자연히 제한되게 된다.
제2도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 링 조명을 이용한 경우의 실시예이다. 이 경우에는 링형태의 조명장치(30)로부터 광이 피본딩체(1)에 충분하게 도달하도록 경통(21)이 피본딩체(1)에 가까워짐에 따라 앞부분이 좁아지도록 된 구조로 되어 있고, 상기한 낙사조명의 경우와 마찬가지로 그 앞단에 투명유리(20)가 매립됨에 따라 피본딩체(1)의 위쪽공간이 2부분으로 분할되게 된다.
상기 실시예에 있어서도 필요한 광량을 얻기 위해 외부에 설치되는 별도의 광원을 병용할 수가 있다.
또한 상기한 실시예에서는 광학공간을 분할하기 위해 경통(21)을 이용하여 그 앞단에 투명유리(20)를 매립하였지만 본 발명은 이에만 한정되지 않고 다른 구성을 채용할 수도 있는 바, 예컨대 피본딩체(1)와 대물렌즈(9)간에 광학적투명체인 유리블럭을 삽입하도록 해도 되고, 또 경통(21)의 앞단부에 적외선필터를 설치해서 카메라에서 얻어지게 되는 광의 색수차(色收差)를 감소시키도록 해도 된다.
또한 종래의 장치에서 이용되고 있던 것과 같이 공기를 내뿜는 장치를 병용함으로써 공기흔들림 방지효과를 더욱 향상시킬수 있다.
[발명의 효과]
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 광학공간내에 열차단성이 있는 광학적투명물체를 삽입하여 광학공간을 2부분으로 분할해서 히터에 의한 공기흔들림의 영향을 피본딩체 바로위의 좁은 공간으로 제한시킴으로써, 종래의 장치에 비해 공기흔들림에 의한 화상의 흔들림을 종래의 반정도로 억제할 수 있어, 고밀도에서 높은 정밀도로 작업을 수행하는 와이어본딩장치를 제공할 수 있다는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 피본딩체(1)를 고착시키는 스테이지(3)와, 이 스테이지(3) 아래쪽에 설치된 가열용히터(5), 본딩수단(13) 및, 상기 피본딩체(1)의 위쪽에 설치된 ITV 카메라(6)가 구비되어, 이 ITV 카메라(6)로 상기 피본딩체(1)의 위치정보를 얻어, 이 위치정보를 기초로 하여 상기 본딩수단(13)이 소정의 본딩동작을 하도록 된 와이어본딩장치에 있어서, 상기 ITV 카메라(6)의 대물렌즈(9)와 상기 피본딩체(1)간의 광학공간에 열차단성이 있는 광학적투명체(20)을 삽입해서, 이 광학적투명체(20)로 상기 대물렌즈(9)와 상기 광학적투명체(20)간의 거리(B)가 상기 광학적투명체(20)와 상기 피본딩체(1)간의 거리(A)보다도 크게 되도록 상기 광학공간을 분할한 것을 특징으로 하는 와이어본딩장치.
KR1019890000269A 1987-01-12 1989-01-12 와이어본딩장치 KR910007507B1 (ko)

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