미세 위치 조절 유니트 및 이를 갖는 와이어 클램프 document_id A220623049641

전형적으로, 반도체 소자는 웨이퍼 상에 확산, 증착, 노광, 이온 주입, 식각 및 세정 공정과 같은 단위 공정들이 순차적 또는 선택적으로 수행됨으로써 제조된다. 이와 같이 웨이퍼 상에 제조된 반도체 소자는 반도체 패키지 공정을 거치면서 하나의 부품으로 생산된다. 상기 반도체 패키지 제조 공정 중 와이어 본딩 공정은 다이 본딩 된 반도체 소자에 형성된 본딩 패드와 패키지의 외부접속용 단자 사이를 미세한 골드 와이어 등으로 연결하여 전기적으로 접속시키는 공정이다. 여기서, 상기 골드 와이어는 1차 클램프 및 2차 클램프의 닫힘 및 열림 작용에 의해 모세관(capillary)을 통하여 취출되어 칩의 본딩 패드와 패키지의 단자 사이를 연결하게 된다. 이러한 종래의 와이어 클램프의 일 예가 대한민국 공개특허공보 제2000 -0053931호 "반도체 패키지 제조를 위한 와이어 본더의 와이어 클램프"에 개시되어 있다. 도 1은 종래의 와이어 클램프의 구성을 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 와이어 클램프(3)는 압전소자(18)가 설치된 클램프 본체(11)와, 상기 클램프 본체(11) 일 측으로부터 연장 형성된 기준측 플레이트(12)와, 상기 기준측 플레이트(12)에 대향하도록 상기 클램프 본체(11) 타측에 고정 스크류(17)에 의해 결합되는 조정측 플레이트(13)와, 상기 기준측 플레이트(12) 및 조정측 플레이트(13)의 선단부에 각각 부착되는 메탈 재질의 클램프 패드(14)와, 상기 조정측 플레이트(13)에 부착되는 클램프 패드(14)를 기준측 플레이트(12)에 부착된 클램프 패드(14)면에 일치시키기 위한 면조정용 스크루(15)와, 기준측 플레이트(12) 후단부에 장착되어 기준측 플레이트(12) 상의 압전소자(18) 위치를 변경시켜 상기 기준측 플레이트(12) 및 조정측 플레이트(13) 선단부에 부착된 클램프 패드(14) 사이의 갭이 조정되도록 하는 갭 조정용 스크루(19)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 와이어 클램프(3)는 클램프 패드(14) 사이를 지나는 와이어를 외부로 부터의 전기적 신호에 따라 구속하거나 해제시키면서 와이어에 장력을 제공하여 볼이 본딩 지점의 센터에서 벗어나지 않도록 하는 역할을 하게 된다. 즉, 기준측 플레이트(12) 상에 장착된 압전소자(18)에 전압을 가하면, 압전소자(18)가 팽창하게 되며 이에 따라 기준측 플레이트(12)에 부착된 클램프 패드(14)와 조정측 플레이트(13) 상에 부착된 클램프 패드(14) 사이의 갭이 커지면서 와이어에 대한 클램핑이 해제되고, 인가 전압을 오프(OFF)시키면 압전소자(18)가 원상태로 수축함으로써 와이어에 대한 클램핑이 이루어지게 된다. 여기서, 상기 압전 소자(18) 또는 피에조 또는 좌왜소자 중 어느 하나를 구동원으로 하는 구동부에 와이어 클램프(3) 조립시에 일정의 예압을 인가한다. 이에 따라, 상기 구동부는 전기적 신호가 입력되면 미리 설정된 오픈 갭으로 기준측 플레이트(12)와 조정측 플레이트(13)의 동작을 조절할 수 있다. 이에 따라, 와이어 클램프(3)에는 예압 장치가 필수적으로 채택된다. 종래의 상기 예압 장치는 상기 갭 조정 스크루(19)가 채택된다. 이러한 갭 조정 스크루(19)를 사용하여 구동부로 예압을 인가하는 경우에, 상기 오픈 갭의 변위를 수 미크론 단위로 조절할 수 없는 문제점을 갖는다. 또한, 종래의 와이어 클램프(3)에 채택되는 구동부는 외부로부터 전기적 신호를 입력받아 작동된다. 따라서, 구동부에서 발생되는 열에너지와 클램프의 외부에서 전달되는 열에너지에 의하여 와이어 클램프의 온도가 일정 온도로 상승된다. 이때, 클램프 본체(11)의 재질과 구동부의 재질 사이의 열팽창으로 인한 예압 변화가 발생된다. 이로 인하여, 종래에는 미리 설정된 오픈 갭이 가변될 수 있는 문제점이 있다.