[첨단 헬로티]
집적회로를 패키지의 리드에 매우 가는 고순도 금(Au), 알루미늄(Al), 구리(Cu)선으로 연결하는 공정을 와이어본딩(Wire-bonding)이라 한다.
반도체 칩은 제대로 동작하기 위해서는 외부와 전기적으로 연결 되어야 한다. 이것은 미세한 금속선으로 반도체 칩의 끝부분과 다른 전기적 연결 단자와 연결하게 된다. 기본적으로 와이어본딩의 형태는 웨지 본드(wedge bond)와 볼 본드(ball bond)로 나눌 수 있다.
오늘날 90% 이상의 칩들은 볼 본딩(Ball-bonding) 기법이 사용 되고 10%는 웨지 본딩(Wedge-bonding)이 사용되지만 디바이스가 점점 소형화 되고 연결 밀도가 커짐에 따라 Wedge-bonding의 사용도 증가하고 있다.
[주요 검사 항목 : Excess Ag Paste / 1st B. Ball Size / Ball Position(Edge to Ball) / No Wire / No Bump Ball / Wire Short]
와이어본딩 광학 검사가 중요한 이유는 아래와 같다.
• 와이어본딩 검사는 기구 검사, 전기 검사, 광학 검사로 구분
• 기구 검사나 전기 검사로 검출하기 어려운 불량들이 존재 (Ex. 와이어 높이, 인접 와이어 간의 거리 등)
• 전기 검사를 위한 접촉 시 와이어에 물리적 전기적 손상 우려
• 2D/3D 광학 복합 검사는 와이어의 손상 없이 와이어 불량과 솔더(Solder) 불량 등을 검출할 수 있다.
영상 취득시 조명의 역할 ‘중요’
와이어본딩은 매우 정밀한 영상의 취득이 필요하므로 조명의 역할이 중요한데 그림 4와 같이 동축 조명과 이중 각도 조명을 사용해서 와이어가 선명하게 보이도록 할 수 있다.
독일 크로마센스사의 3DPIXA 카메라는 다음과 같은 장점으로 와이어본딩 검사에 효과적인 3D 검사 솔루션이다.
• 스테레오스코프(Stereoscope) 기술을 적용하여 실제에 매우 근접한 3D 데이터를 획득
• 라인스캔 카메라를 적용하여 고속 인라인 검사
• 광학 분해능 5um, 높이 분해능 1um을 통해 1mil 와이어 검사
• 와이어 셰이프앤 지오메트리(Wire shape & geometry)에 특화된 조명
• GPU 기반 고속 3D 알고리즘
표는 와이어본딩에 최적화된 3DPIXA 카메라의 사양이다.
글 / 이오비스
