KR20110038583A - 와이어 본딩 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본원 발명은 와이어 본딩용 장치에 관한 것으로서, 그러한 와이어 본딩용 장치가 본드 와이어를 위한 안내부와 본드 와이어 표면의 한정된 영역의 표면을 용융시키기 위한 용융 유도 장치를 포함하며, 그에 따라 본드 와이어 안내부가 본드 와이어의 한정된 영역을 본딩 구역(1)으로 안내하고 그리고 하나 이상의 본드 패드에 연결하도록 구성되고, 상기 본딩 구역(1)은 프로세스 가스 유입구(3)를 포함하며, 상기 프로세스 가스 유입구(3)가 프로세스 가스를 생성하는 온-사이트 가스 발생장치(5)에 연결되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본원 발명은 와이어 본딩을 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은 본드 와이어의 한정된 영역을 본드 패드에 연결하는 단계를 포함하며, 그에 따라 한정된 영역의 표면이 미리 용융되고 그리고 전체 프로세스는 프로세스 가스를 포함하는 본딩 구역(1) 내에서 이루어지며, 상기 프로세스 가스는 본딩 프로세스에 앞서서 또는 본딩 프로세스 중에 본딩 구역 내로 유도되며, 프로세스 가스의 적어도 일부가 온-사이트 가스 발생장치(5)에 의해서 생성되는 것을 특징으로 한다.
Description
본원 발명은 와이어 본딩용 장치에 관한 것으로서, 그러한 와이어 본딩용 장치가 본드 와이어를 위한 안내부와 본드 와이어 표면의 한정된 영역의 표면을 용융시키기 위한 용융 유도 장치를 포함하며, 그에 따라 본드 와이어 안내부가 본드 와이어의 한정된 영역을 본딩 구역으로 안내하고 그리고 하나 이상의 본드 패드에 연결하도록 구성되고, 상기 본딩 구역은 프로세스 가스 유입구를 포함한다. 또한, 본원 발명은 와이어 본딩을 위한 방법에 관한 것으로서, 그러한 방법은 본드 와이어의 한정된 영역을 본드 패드에 연결하는 단계를 포함하며, 그에 따라 한정된 영역의 표면이 미리 용융되고 그리고 전체 프로세스는 프로세스 가스를 포함하는 본딩 구역 내에서 이루어지며, 상기 프로세스 가스는 본딩 프로세스에 앞서서 또는 본딩 프로세스 중에 본딩 구역 내로 유도된다.
와이어 본딩은 전기 산업 분야에서 공지된 생산 프로세스로서, 전기 부분들을 연결하는데, 특히 마이크로 전자 장치들의 부분들을 연결하는데 이용된다. 또한, 마이크로 크기의 비-전자적 부분들도 이러한 방법으로 연결될 수 있다. 사용되는 와이어들은 일반적으로 매우 적은 직경을 가지며 본드 와이어라고 지칭된다. 와이어 본딩은 그러한 와이어를 이용하여 둘 또는 셋 이상의 부분들을 연결하는데 이용된다. 각 부분은 본딩 패드라고 통칭되는 하나 이상의 접촉 사이트(site)를 구비한다. 그 부분은 마이크로 회로의, 예를 들어, 임의 칩 모듈 또는 기타 전자 장치 부분의 금속 부분 또는 금속화된(metallized) 부분일 수 있다.
프로세스 가스의 이용은 와이어 본딩 프로세스의 결과를 개선하기 위한 것으로 널리 알려져 있다. 특히 유용한 것으로 입증된 몇 가지 가스들 및 가스 혼합물이 있으며, 예를 들어, 질소, 수소와 질소 및/또는 아르곤의 혼합물, 헬륨 또는 기타 가스가 있다.
공지된 와이어 본딩 방법에서, 일반적으로 금 와이어 또는 금 합금 와이어가 이용된다. 알루미늄 또는 구리 와이어를 이용하는 것도 공지되어 있다.
구리 와이어 또는 구리나 구리 합금 함유 와이어를 이용할 때, 접착성 산화물과 관련한 문제점들이 알려져 있다. 구리는 적어도 약간 산화되는 것으로 알려져 있다. 산화된 구리 함유 와이어의 전도도, 본딩 용이성 및 조인트 강도가 구리 함유 와이어의 표면 상의 산화물의 존재에 의해서 감소된다. 이하에서, 전술한 구리 또는 구리 (합금) 함유 와이어의 가능한 예를 구리 함유 와이어라고 지칭하고 그리고 그러한 구리 합금 와이어에는 순수 구리 와이어 뿐만 아니라 10% 이상의 순수 구리를 포함하는 구리 함유 와이어도 포함될 것이다.
US 6,234,376 에는 산화물 형성을 감소시키기 위해서 그에 따라 구리 또는 알루미늄 본딩 와이어의 유용성을 개선하기 위해서 프로세스 가스를 이용하는 와이어 본딩 장치 및 방법이 개시되어 있다.
본원 발명의 목적은 프로세스 가스의 공급을 개선하기 위한 것이다.
이러한 목적은 본드 와이어를 위한 안내부와 본드 와이어 표면의 한정된 영역의 표면을 용융시키기 위한 용융 유도 장치를 포함하는 와이어 본딩용 장치를 제공함으로써 달성되며, 그에 따라 본드 와이어 안내부가 본드 와이어의 한정된 영역을 본딩 구역으로 안내하고 그리고 하나 이상의 본드 패드에 연결하도록 구성되고, 상기 본딩 구역은 프로세스 가스 유입구를 포함하며, 프로세스 가스 유입구가 프로세스 가스를 생성하는 온-사이트(on-site) 가스 발생장치에 연결되는 것을 특징으로 한다.
와이어 본딩을 위한 이하의 장치 역시 와이어 본더(bonder)라고 한다.
"프로세스 가스"라는 용어는 특히 질소, 아르곤 또는 헬륨과 같은 불활성 가스 및 수소와 같이 본드 와이어 및/또는 본드 패드의 표면과 반응하는 활성 가스를 의미할 것이다.
"본딩 구역"이라는 용어는 본딩 프로세스가 실시되는 구역을 의미할 것이다. 특히, 본딩 구역은 폐쇄된 본딩 룸(room)으로서 디자인된다. 그러나, 본딩 구역은 또한 부분적으로 또는 전체적으로 주변에 대해서 개방된 체적일 수도 있을 것이다.
본원 발명에 따라서, 프로세스 가스의 적어도 일부가 온-사이트 생성되고, 즉 사용 지점에 인접하여 생성된다. 이러한 해결 방식은 가스 저장 장치를 불필요하게 만들 수 있다는 이점을 제공한다. 예를 들어, 온-사이트 질소 발생장치는 본딩 구역 내부에서 불활성 분위기를 제공할 수 있고, 예를 들어 질소 발생 유닛이 PSA(압력 순환 흡착, Pressure Swing Adsorption) 또는 박막(membrane)을 포함한다. 다른 예에 따라서, 수소 발생장치가 이용될 수 있으며, 예를 들어 전해형(electrolytic), 암모니아 균열(cracking) 또는 탄화수소 리포밍(reforming) 타입의 발생 장치가 이용될 수 있을 것이다. 생성된 수소는 단독으로 또는 다른 가스와 혼합되어 와이어 본딩 장치를 위한 프로세스 가스로서 이용될 수 있을 것이다.
와이어 본더들은 비교적으로 적은 기계들이고 그에 따라 본딩 구역의 체적 역시 비교적 작다. 본딩 프로세스 동안에 필요한 가스의 양은 통상적으로 표준 온도 및 압력(STP)에서 시간당 약 10 리터(l/h)의 범위이다. 그에 따라, 바람직한 실시예에 따라서, 온-사이트 발생장치가 표준 조건(STP)하에서 1000 l/h 미만의 프로세스 가스, 바람직하게는 500 l/h 미만의 프로세스 가스, 보다 바람직하게는 200 l/h의 프로세스 가스를 생산하도록 디자인된다.
본원 발명의 실시예에 따라서, 가스 발생장치가 제 1 파이프를 통해서 유입구에 연결된다. 바람직하게, 가스 발생장치는 불활성 가스, 특히 질소, 및/또는 활성 프로세스 가스, 예를 들어 플라즈마 내에서 활성화될 수 있는 프로세스 가스, 특히 수소를 생성하도록 이용된다.
본원 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제 2 파이프가 제 1 파이프에 또는 본딩 구역으로의 다른 유입구에 그리고 가스 저장용기에 연결된다. 그에 따라, 제 2 파이프가 가스 저장용기를 와이어 본딩 장치와 연결한다. 가스 저장용기를 이용하여 불활성 가스를 와이어 본더로, 특히 본딩 구역으로 공급할 수 있을 것이다. 또한, 가스 저장용기를 이용하여 본드 와이어와, 본드 패드와, 기판과, 본드 와이어 또는 본드 패드의 표면상의 또는 그러한 표면에 근접하는 입자나 가스들과 반응하는 프로세스 가스를 저장할 수 있을 것이다. 이러한 실시예가 바람직한데, 이는 프로세스 가스 혼합물을, 예를 들어 가스 배리어에 의해서 공급되는 질소를 온-사이트 발생장치에 의해서 생성된 수소와 조합할 수 있는 기회가 있기 때문이다. 그러한 수소 발생장치로 물, NH3, 및/또는 탄화수소가 공급될 수 있을 것이다.
바람직하게, 와이어 본더에 질소 및 수소가 공급되며, 이들 중 하나 이상이 온-사이트 방식으로 생성된다. 예를 들어, 3% 내지 100% 수소를 포함하는 수소와 질소의 혼합물이 이용되고, 바람직하게 3% 내지 20% 수소, 보다 더 바람직하게 5% 내지 10% 수소를 포함하는 수소와 질소의 혼합물이 이용된다.
본원 발명의 다른 실시예에 따라서, 제 1 파이프가 본딩 구역의 프로세스 가스 유입구 상류의 연결 지점에서 제 2 파이프에 연결된다. 그에 따라, 프로세스 가스 또는 프로세스 가스들을 본딩 구역으로 도입하는데 있어서 단지 하나의 유입구만이 필요하다.
본원 발명의 다른 실시예에 따라서, 혼합기가 연결 지점에 배치된다. 이러한 혼합기의 이용에 의해서, 프로세스 가스 혼합물의 각 성분들을 소정(所定) 백분율로 제공할 수 있게 된다. 예를 들어, 질소와 수소의 가스 혼합물 내의 수소의 백분율은 프로세스 가스 혼합물의 환원 효과를 결정하고 그에 따라 바람직한 사전 결정의 대상(object of predetermination)이 된다. 예를 들어, 혼합기를 이용하여 생성 수소를 질소 가스 저장용기로부터 공급되는 질소와 혼합할 수 있을 것이다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 디옥소정화장치(deoxopurifier)가 본딩 구역의 프로세스 가스 유입구 상류에서 제 1 및/또는 제 2 파이프에 연결되며, 그에 따라 프로세스 가스의 성분들의 및/또는 프로세스 가스의 산소 성분을 제어할 수 있게 된다. 예를 들어, 촉매식 디옥소정화장치가 이용될 수 있을 것이다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 제 2 가스 발생장치가 제공된다. 이러한 제 2 가스 발생장치는 예를 들어 질소 발생장치이다. 이러한 실시예에 따라서, 제 2 가스 발생장치는 가스 저장용기를 불필요하게 만들 수 있을 것이다. 예를 들어, 2개의 온-사이트 가스 발생장치 즉, 하나의 수소 발생장치와 하나의 질소 발생장치의 조합이 매우 바람직할 수 있다. 그러나, 둘 이상의 프로세스 가스들을 와이어 본더에서 필요로 하는 경우에, 2개의 온-사이트 발생장치와 하나 또는 둘 이상의 가스 저장 용기를 이용할 수도 있을 것이다.
또한, 본원 발명의 목적은 온-사이트 가스 발생장치에 의해서 프로세스 가스의 적어도 일부를 생성하는 단계를 포함하는 와이어 본딩 방법에 의해서 달성된다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 프로세스 가스가 공기 저장용기에 의해서 공급되는 또는 제 2의 온-사이트 가스 발생장치에 의해서 생성되는 제 2 가스와 혼합되고 그리고 그 후에 본딩 구역 내로 도입된다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 프로세스 가스의 성분들 중에서 또는 프로세스 가스에서 산소 함량의 적어도 일부를 제거하기 위해서, 본딩 구역에 대한 유입구의 상류에서 디옥소정화장치를 이용한다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 가스 발생장치(들)를 이용하여 다수의 본딩 장치로 프로세스 가스를 공급할 수 있을 것이다. 와이어 본더의 통상적인 프로세스 가스 소비는 20 내지 100 l/h(STP)이다. 그에 따라, 온-사이트 발생장치가 하나의 와이어 본더만으로 공급하는 경우에, 바람직하게 본원 발명에 따른 와이어 본더에 대한 온-사이트 가스 발생장치는 표준 온도 및 압력 조건하에서 200 l/h 미만을 공급한다. 만약 가스 발생장치가 다수의 와이어 본딩 장치로 프로세스 가스를 공급한다면, 온-사이트 가스 발생장치의 제조 속도도 그에 맞춰져야 할 것이다. 그러한 경우에, 가스 발생장치는 예를 들어 200 내지 500 l/h의 프로세스 가스 또는 300 내지 1000 l/h의 프로세스 가스를 생성할 것이다.
본원 발명은 본드 와이어를 본드 패드에 본딩하는 경우에 특히 유용하며, 이때 상기 본드 와이어와 본드 패드 중 하나 이상이 구리 또는 구리 합금으로 제조된다 "구리로 제조된"이라는 용어는 본드 와이어 및/또는 본드 패드가 순수 구리 또는 구리 합금을 10% 이상의 구리 함량으로 포함한다는 것을 의미한다.
바람직한 실시예에 따라서, 수소가 가스 발생장치에 의해서 온-사이트 방식으로 생성되고 이어서 와이어 본더 내의 플라즈마 토치와 같은 플라즈마 발생 수단으로 공급된다. 플라즈마 발생 수단은 플라즈마를 생성하고, 그러한 플라즈마는 바람직하게 본딩 구역 내에서 환원 분위기를 생성하는데 이용된다.
본원 발명은 많은 이점을 가진다. 그 이점들 중에서, 수소 저장용기의 제거에 의해서 장치 및 방법의 안전성이 개선된다는 것을 들 수 있다. 와이어 본딩 장치의 사용자들은 발화 및 폭발 가능성이 있는 수소 또는 수소 함유 혼합물을 더이상 취급할 필요가 없다. 또한, 수소 또는 수소 함유 가스 혼합물을 저장, 이동 또는 긴 거리에 걸쳐 배관할 필요가 없게 되고, 이는 공간 절약, 취급, 감독 및 예를 들어 누설과 관련한 안전성 확보 노력에 노력을 덜 들일 수 있게 한다. 또한, 온-사이트 설비와 관련하여, 공급 필요성 및 관련 에너지 소비가 감소된다는 이점이 있다. 온-사이트 가스 발생장치는 적은 양의 경우에도 필요한 양만큼 생산할 수 있게하는 이점을 제공한다.
이하의 기재 내용 및 첨부 도면에서는 본원 발명 및 본원 발명의 실시예들에 대해서 추가로 설명한다. 첨부 도면들은 사용 지점에서의 본딩 구역을 도시하고 그리고 와이어 본딩 장치의 본딩 구역으로의 프로세스 가스 공급을 도시한다.
도 1은 종래 기술에 따라 본딩 구역에 프로세스 가스를 공급하는 가스 저장용기를 도시한 도면이다.
도 2는 본딩 구역 및 온-사이트 가스 발생장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본딩 구역 및 온-사이트 가스 발생장치 그리고 가스 저장용기를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치, 가스 저장용기 및 혼합기를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치, 가스 저장용기 및 디옥소정화장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본딩 구역, 2개의 온-사이트 가스 발생장치 그리고 디옥소정화장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치 그리고 가스 발생장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 혼합기가 없는 상태에서 도시한 도면이다.
도 8은 본원 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 본딩 구역 및 온-사이트 가스 발생장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 3은 본딩 구역 및 온-사이트 가스 발생장치 그리고 가스 저장용기를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치, 가스 저장용기 및 혼합기를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 5는 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치, 가스 저장용기 및 디옥소정화장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 6은 본딩 구역, 2개의 온-사이트 가스 발생장치 그리고 디옥소정화장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다.
도 7은 본딩 구역, 온-사이트 가스 발생장치 그리고 가스 발생장치를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 혼합기가 없는 상태에서 도시한 도면이다.
도 8은 본원 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
구체적으로, 도 1은 현재 기술 수준을 도시하는 것으로서, 예를 들어, 수소와 질소의 혼합물 또는 그 대안으로서 순수 수소를 포함하는 가스 저장용기(2)로부터 취해진 프로세스 가스에 의해서 공급되는 본딩 구역(1)을 포함하는 본딩 장치를 도시한 도면이다.
본원 발명에 따라서, 프로세스 가스 또는 프로세스 가스 혼합물의 하나 이상의 성분이 가스 저장부로부터 공급되지 않고 온-사이트 방식으로 생산된다. 프로세스 가스 또는 프로세스 가스 혼합물은 본딩 구역으로 직접적으로 또는 프로세스 가스를 이용하는 본딩 장치 내의 수단으로 공급되는 방식으로 본딩 장치로 공급된다.
도 2는 본원 발명에 따른 와이어 본딩용 장치를 도시한 도면으로서, 본딩 구역(1)과 파이프(4)를 통해서 상기 본딩 구역(1)으로의 유입구(3)에 연결된 온-사이트 가스 발생장치(5)를 도시한 도면이다. 이러한 예는 본딩 구역(1)으로 순수 수소 프로세스 가스를 제공하여 본딩 와이어 및/또는 본드 패드에 산화물이 누적되는 것을 방지할 수 있기에 바람직하다. 예를 들어, 물, NH3 또는 탄화수소가 입력물로서 수소 발생장치(5)로 공급될 수 있고 그리고 수소가 출력물로서 생성될 수 있다. 생성된 수소가 수소 발생장치(5)로부터 파이프(4)를 통해서 본딩 구역(1)으로 공급된다.
그에 따라, 본원 발명은 취급이 안전하고 용이한 와이어 본딩 시스템을 제공한다. 사용자는 발화 및 폭발 가능성이 있는 수소 또는 수소 함유 혼합물을 취급할 필요가 없다. 수소를 저장할 필요가 없기 때문에, 누설 기회가 본질적으로 감소되고 그에 따라 안전성이 높아진다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 프로세스 가스 혼합물의 하나 이상의 성분이 온-사이트 방식으로 발생되고 그리고 프로세스 가스 혼합물의 하나 이상의 다른 성분이 가스 저장 장치 또는 가스 저장용기로부터 공급된다. 이들 가스 스트림은 사전 혼합 없이 별도의 가스 스트림으로서 본딩 구역으로 지향될 수 있고, 또는 둘 또는 셋 이상의 가스 스트림이 사전 혼합되고 그리고 본딩 구역으로 지향될 수 있을 것이다.
도 3은 본딩 구역(1) 및 온-사이트 가스 발생장치(5) 그리고 가스 저장용기(2)를 포함하는 실시예를 도시한다. 예를 들어, 물, NH3 또는 탄화수소가 수소 발생장치(5)로 공급된다. 생성된 수소는 수소 발생장치(5)를 떠나고 파이프(9) 및 파이프(4)를 통해서 본딩 구역(1)으로 공급된다. 파이프(4)는 가스 저장용기(2)에 연결되고 본딩 구역(1)으로의 유입구(3)에서 종료된다. 그에 따라, 발생된 가스, 예를 들어 수소가 가스 저장용기로부터의 가스, 예를 들어 질소와 먼저 혼합되고, 이어서 수소-질소-혼합물이 파이프(4)를 통해서 본딩 구역(1)으로 공급된다.
도 7에서, 사전 혼합이 없는 상태에서, 생성된 가스 스트림(9)과 가스 저장용기(2)로부터 추출된 가스(4)가 도시되어 있다. 이러한 구성은, 여러 프로세스 가스 스트림(4, 9)이 본딩 구역(1)의 여러 구역들로 지향될 때 또는 상기 가스 스트림 중 하나 또는 양자 모두가 본딩 구역(1)으로 직접 도입되지 않고 먼저 본딩 장치 내의 서브(sub)-장치, 예를 들어 플라즈마 발생 장치로 공급될 때, 특히 바람직하다.
또한, 스트림(4, 9) 중 하나의 제 1 부분을 프로세스 가스만을 함유한 순수 스트림으로 공급하고 그리고 본딩 구역(1)으로 공급하기에 앞서서 이러한 가스 스트림의 나머지를 다른 프로세스 가스와 혼합할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 질소가 가스 저장 용기로부터 공급될 수 있고 그리고, 불활성화(inerting) 목적을 위해서, 질소의 일부를 순수 가스로서 본딩 구역 내로 공급할 수 있을 것이다. 질소의 다른 부분이 본원 발명에 따라서 온-사이트 방식으로 생성된 수소와 혼합된다. 그러한 수소-질소 혼합물이 본딩 구역으로 별개로 공급되고 그리고 예를 들어 본딩 구역 내의 국부적인 스폿(local spot)에서 플라즈마를 생성하기 위한 플라즈마 가스로서 이용된다.
또한, 셋 또는 넷 이상의 성분들을 포함하는 프로세스 가스 혼합물을 이용할 수도 있을 것이다. 하나의 성분이 발생장치에 의해서 온-사이트 방식으로 생성될 수 있고 또는 가스 저장부로부터 공급될 수 있을 것이다. 또한, 하나의 성분이 온-사이트 방식으로 생성되고 다른 성분들이 가스 저장용기에 저장된 가스 혼합물로서 제공될 수 있을 것이다.
도 4는 본딩 구역(1), 온-사이트 가스 발생장치(5), 가스 저장용기(2) 및 혼합기를 포함하는 본원 발명에 따른 장치를 도시한 도면이다. 혼합기(6)를 제외하고, 도 4에 도시된 모든 다른 부품들은 도 3에 도시된 것과 동일하다. 파이프(4) 및 파이프(9)의 연결 지점에서, 혼합기(6)가 통합되고 그리고 이용되어 두 파이프(4 및 9)에 의해서 공급되는 2 가스의 혼합을 개선한다. 바람직하게, 가스 발생장치(5)의 용량을 조절할 수 있다. 그에 따라, 가스 저장용기(2)로부터 공급되는 질소와 같은 기본 가스를 가스 발생장치(5)에 의해서 생성된 수소와 혼합함으로써, 기본 가스 내에 수소 백분율이 다양한 프로세스 가스 혼합물을 생성할 수 있을 것이다. 프로세스 가스 혼합물의 수소 함량은 본딩 프로세스 가스에 맞춰 조정될 수 있을 것이다.
가스 저장용기로부터 본딩 구역으로 고순도 가스들을 공급하는 대신에, 가스 공급 시스템에 가스 정화장치를 부가할 수 있을 것이다. 가스를 정화하기 위해서, 예를 들어 잔류 산소를 제거하기 위해서, 가스 저장용기로부터 추출된 가스가 디옥소 정화장치와 같은 가스 정화 유닛으로 먼저 공급된다. 이어서, 정화된 가스가 본딩 구역으로 공급된다. 전술한 바와 같이, 정화된 가스는 별도의 스트림으로서 또는 가스 발생장치에 의해서 발생된 가스 스트림과 함께 본딩 구역으로 지향될 수 있다.
도 5는 그러한 시스템의 예를 도시한다. 본원 발명에 다른 장치는 본딩 구역(1), 온-사이트 가스 발생장치(5), 가스 저장용기(2) 및 디-옥소 정화장치(7)를 포함한다. 디-옥소 정화장치(7)의 이용으로 인해서, 낮은 순도의 가스, 예를 들어 저순도 질소를 포함하는 가스 저장용기(2)를 이용할 수 있게 된다. 디-옥소 정화장치(7)는 저순도 질소 가스로부터 잔류 산소를 제거한다. 이어서, 정화된 질소 가스가 본딩 구역(1)으로 지향된다.
또한, 가스 발생장치에 의해서 생성된 가스로부터 바람직하지 못한 성분을 제거하기 위해서 정화장치를 이용할 수 있을 것이다. 다른 바람직한 실시예에 따라서, 가스 정화장치, 예를 들어 디-옥소 정화장치를 이용하여 가스 발생장치에 의해서 생성된 가스 및 가스 저장용기로부터 공급되는 가스를 정화할 수 있다.
본원 발명의 또 다른 실시예에 따라서, 프로세스 가스의 둘 또는 셋 이상의 성분, 바람직하게는 프로세스 가스의 모든 성분이 하나 또는 둘 이상의 가스 발생장치에 의해서 생성된다. 도 6은 본딩 구역(1) 및 2개의 온-사이트 가스 발생장치(5, 8) 그리고 디-옥소 정화장치(7)를 포함하는 그러한 장치를 도시한다. 제 2 온-사이트 가스 발생장치(8)를 제외하고, 도 6에 도시된 모든 성분들은 도 5에 도시된 것과 같다. 제 2 온-사이트 가스 발생장치(8)는, 예를 들어, 배출구 파이프(4)를 포함하는 질소 발생장치(8)이다. 파이프(4)와 파이프(9)의 연결 지점에서, 디-옥소 정화장치(7)가 통합되고 그리고 파이프(4) 및 파이프(9)에 의해서 공급되는 양 가스들을 세정할 수 있을 것이다. 그에 따라, 완전히 온-사이트 가스 발생장치(5, 8)에 의해서 생성된 매우 청정한 프로세스 가스가 파이프(3)를 통해서 본딩 구역(1)으로 공급된다. 본원 발명의 이러한 예에 따라, 가스 저장용기는 더 이상 필요하지 않다.
전술한 본원 발명의 실시예들 중 임의의 실시예는 또한 다수의 본딩 구역들로 공급하는데 이용될 수 있을 것이다. 도 8은 그러한 시스템의 예를 도시한다. 하나의 본딩 구역 대신에 가스 발생장치(5)로부터 그리고 가스 저장용기(2)로부터 가스를 공급 받는 3개의 본딩 구역(1a, 1b, 1c)이 있다는 점을 제외하고, 시스템은 도 3에 도시된 시스템과 유사하다.
Claims (15)
- 본드 와이어를 위한 안내부와 본드 와이어 표면의 한정된 영역의 표면을 용융시키기 위한 용융 유도 장치를 포함하는 와이어 본딩용 장치로서, 상기 본드 와이어 안내부가 본드 와이어의 한정된 영역을 본딩 구역(1)으로 안내하고 그리고 하나 이상의 본드 패드에 연결하도록 구성되고, 상기 본딩 구역(1)은 프로세스 가스 유입구(3)를 포함하는 와이어 본딩용 장치에 있어서,
상기 프로세스 가스 유입구(3)가 프로세스 가스를 생성하는 온-사이트 가스 발생장치(5)에 연결되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 본딩 구역(1)으로 지향되기에 앞서서 프로세스 가스 또는 프로세스 가스(4, 9)의 일부를 정화하기 위한 가스 정화장치(7), 바람직하게 디-옥소 정화장치를 더 포함하는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 파이프(9)가 본딩 구역(1)으로의 그리고 가스 저장용기(2)로의 동일한 또는 다른 프로세스 가스 유입구(3)에 연결되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 파이프(4)가 상기 본딩 구역(1)의 프로세스 가스 유입구(3) 상류의 연결 지점에서 상기 제 2 파이프(9)에 연결되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 4 항에 있어서,
상기 연결 지점에 위치되는 혼합기(6)를 포함하는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
디옥소정화장치(7)가 상기 본딩 구역(1)의 프로세스 가스 유입구(3)의 상류에서 상기 제 1 및 제 2 파이프(4, 9) 중 하나 이상에 연결되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 가스 발생장치(8)를 포함하는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온-사이트 발생장치가 표준 조건(STP)에서 1000 l/h 미만의 프로세스 가스, 바람직하게 500 l/h 미만의 프로세스 가스, 보다 바람직하게 200 l/h 미만의 프로세스 가스를 생성하도록 디자인되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩용 장치.
- 본드 와이어의 한정된 영역을 본드 패드에 연결하는 단계를 포함하는 와이어 본딩 방법으로서, 상기 한정된 영역의 표면이 미리 용융되고 그리고 전체 프로세스가 프로세스 가스를 포함하는 본딩 구역(1) 내에서 이루어지며, 상기 프로세스 가스는 본딩 프로세스에 앞서서 또는 본딩 프로세스 중에 상기 본딩 구역 내로 유도되는 와이어 본딩 방법에 있어서,
상기 프로세스 가스의 적어도 일부가 온-사이트 가스 발생장치(5)에 의해서 생성되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 프로세스 가스가 가스 저장용기(2)에 의해서 공급된 또는 제 2 온-사이트 가스 발생장치(8)에 의해서 생성된 제 2 가스와 혼합되고 그리고 그 후에 본딩 구역(1) 내로 도입되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
프로세스 가스의 성분들 또는 프로세스 가스의 산소 함량의 적어도 일부를 제거하기 위해서 디옥소정화장치(7)가 상기 본딩 구역으로의 유입구(3)의 상류에서 이용되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
수소 함유 가스가 상기 가스 발생장치(5)에 의해서 생성되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
질소 함유 가스가 상기 가스 발생장치(5)에 의해서 생성되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본드 와이어 및 본드 패드 중 하나 이상이 구리로 제조되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
- 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
표준 조건(STP)에서 1000 l/h 미만의 프로세스 가스, 바람직하게 500 l/h 미만의 프로세스 가스, 보다 바람직하게 200 l/h 미만의 프로세스 가스가 상기 온-사이트 발생장치에 의해서 생성되는
것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
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