KR101677487B1 - 액체 재료의 도포 방법, 그 장치 및 그 프로그램이 기억된 기억 매체 - Google Patents

액체 재료의 도포 방법, 그 장치 및 그 프로그램이 기억된 기억 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 토출(吐出) 장치의 이동 속도를 변경하지 않고, 토출량의 변화를 보정하고, 또한 도포 형상을 안정시킬 수 있는 액체 재료의 충전 방법, 그 장치 및 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 기판과 공작물과의 간극(間隙)에 모세관 현상을 이용하여 액체 재료를 충전하는 방법으로서, 연속된 복수 개의 도포 영역으로 이루어지는 도포 패턴을 작성하는 공정과, 각 도포 영역에 토출 펄스의 수와 휴지(休止) 펄스의 수를 소정 비율로 조합한 토출 사이클을 복수 할당하는 공정과, 보정 주기로 토출량을 계측하고, 토출량의 보정량을 산출하는 공정을 포함하고, 또한 산출한 보정량에 기초하여, 도포 패턴에 포함되는 토출 펄스와 휴지(休止) 펄스의 수를 조정하는 공정, 및/또는, 적어도 1의 도포 영역과 연속되는 다른 도포 영역의 길이를, 각 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출량을 변경하지 않고 조정하는 공정을 포함하는, 액체 재료의 충전 방법, 그 장치 및 프로그램에 관한 것이다.

Description

액체 재료의 도포 방법, 그 장치 및 그 프로그램이 기억된 기억 매체{METHOD FOR APPLYING LIQUID MATERIAL, AND APPARATUS AND STORAGE MEDIUM STORING PROGRAM FOR SAME}
기판과 그 위에 탑재된 공작물과의 간극(間隙)에 모세관 현상을 이용하여 토출(吐出) 장치로부터 토출된 액체 재료를 충전하는 방법 및 그 프로그램에 관한 것이며, 특히, 반도체 패키징의 언더필(underfill) 공정에 있어서, 토출 장치의 이동 속도를 변경하지 않고, 토출량의 변화를 보정하고, 또한 도포 형상을 안정시킬 수 있는 방법 및 그 프로그램에 관한 것이다.
반도체칩의 실장 기술 중 한가지로 플립 칩(flip chip) 방식이라는 기술이 있다. 플립 칩 방식에서는 반도체칩의 표면에 돌기형 전극을 형성하고, 이것을 기판 상의 전극 패드에 대하여 직접 접속한다.
플립 칩 패키지에서는, 반도체칩(1)과 기판(2)과의 열팽창 계수의 차이에 의해 발생하는 응력이, 접속부(3)에 집중하여 접속부(3)를 파괴하는 것을 방지하기 위해, 반도체칩(1)과 기판(2)과의 간극에 수지(4)를 충전하여 접속부(3)를 보강한다. 이 공정을 언더필이라고 한다(도 1 참조).
언더필 공정은, 반도체칩의 외주를 따라 액상(液狀) 수지를 도포하고, 모세관 현상을 이용하여 수지를 반도체칩과 기판과의 간극에 충전한 후, 오븐 등으로 가열하여 수지를 경화시킴으로써 행한다.
언더필 공정에 있어서는, 시간 경과에 따른 수지 재료의 점도 변화를 고려할 필요가 있다. 점도가 높아지면, 재료 토출구에서의 토출량이 감소하고, 또한 모세관 현상이 불충분하게 되어, 적정량의 재료가 간극에 충전되지 않게 되는 문제가 있기 때문이다. 점도 변화가 격한 것에서는, 예를 들면, 6시간 경과후, 토출량으로서 10% 이상 감소하는 경우도 있다. 그래서, 점도의 경시적 변화에 따른 토출량의 변화를 보정할 필요가 있었다.
그런데, 언더필 공정에 사용하는 수지 재료의 충전에는, 일반적으로 디스펜서가 사용되고 있다. 그 디스펜서의 일종으로, 노즐로부터 액체 재료의 작은 물방울을 분사(噴射)하여 토출하는 제트식 디스펜서가 있다.
제트식 디스펜서를 사용하여 언더필 공정을 실시하는 방법은, 예를 들면, 일본공개특허 제2004-344883호(특허 문헌 1)에 개시되어 있다. 즉, 특허 문헌 1에는, 제트식 디스펜서를 사용하여 기판 상에 점성(粘性) 재료를 토출하는 방법으로서, 토출해야 할 점성 재료의 총체적 및 총체적의 점성 재료가 토출되는 길이를 준비하는 것, 중량계 상에 복수 개의 점성 재료 액적(液滴)을 도포하도록 동작시키는 것, 중량계 상에 도포된 복수 개의 점성 재료 액적의 중량을 나타내는 피드백 신호를 생성하는 것, 총체적의 점성 재료가 길이에 걸쳐 토출되도록, 디스펜서와 기판과의 사이의 최대 상대 속도를 구하는 것을 포함하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 특허 문헌 1에는, 복수 개의 액체 재료 액적의 각각의 체적을 구하는 것, 총체적으로 대략 같아지게 되는데 필요한 액적의 전체 수를 구하는 것, 길이에 걸쳐 점성 재료 액적을 대략 균일하게 분배하는 데 필요한 각 액적 사이 거리를 구하는 것, 및 최대 상대 속도로 길이에 걸쳐 총체적의 점성 재료를 토출하기 위해 점성 재료 액적이 디스펜서로부터 토출되는 레이트 값을 구하는 것을 더 포함하는 방법으로 하고 있다.
일본공개특허 제2004-344883호 공보
특허 문헌 1은, 길이에 걸쳐 균일하게 토출하기 위한 방법이지만, 이하에 설명하는 같은 관점에서 보면 개량의 여지가 있었다.
즉, 제트식 디스펜서에서는 내설(內設)된 피스톤을 상승시켜 밸브 시트를 개방하는 온 상태와 피스톤을 하강시켜 밸브 시트를 폐쇄하는 오프 상태를 1사이클로 하고, 1사이클의 동작으로 1방울의 액체 재료를 토출한다. 그리고, 상기 디스펜서를 사용하여 선형(線形)으로 도포하기 위해서는, 상기 디스펜서를 일정한 속도로 이동시키면서 상기 사이클을 일정한 간격으로 반복한다.
그러나, 칩의 외주를 따라 L자나 U자 등 코너부를 가지는 선형의 도포를 행하면, 코너부에서는 이동 방향을 바꾸기 위해 감속해야만 한다. 따라서, 일정한 사이클로 토출을 행하면, 코너부에 액체 재료가 체류하게 되어, 칩으로부터의 액체 재료의 비어져 나온 부분인 필릿(fillet)을 일정한 폭으로 형성할 수 없었다. 또한, 언더필 공정에 있어서는 코너부가 없는 선형의 도포에 있어서도, 간극에 대한 액체 재료의 침투 속도의 차이에 의해, 선의 도중에 필릿이 굵어지거나 가늘어지거나 하여, 일정한 폭으로 형성할 수 없었다.
따라서, 본 발명은, 토출 장치의 이동 속도를 변경하지 않고, 토출량의 변화를 보정하고, 또한 도포 형상을 안정시킬 수 있는 액체 재료의 충전 방법, 그 장치 및 그 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위해, 상기와 같은 코너부나 침투 속도가 다른 부분에서 속도를 변경하는 것을 생각할 수 있지만, 속도의 변경에 따른 가속도의 급격한 변화는, 기계적 부담이 크고, 진동이 발생하는 원인으로도 되므로 채용하는 것은 쉽지 않았다.
본 발명자는, 전술한 특허 문헌 1과 같은 언더필 공정을 실시하는 종래의 방법에 관한 것이며, 먼저는 펄스수를 조정함으로써 토출량을 보정하는 신규의 방법을 발명하였다. 그것은, 원하는 도포 패턴을 작성하고, 노즐과 공작물을 상대 이동시키면서 액체 재료를 노즐로부터 토출하고, 공작물에 대하여 규정한 도포량의 액체 재료를 도포하는 도포 방법에 있어서, 토출 펄스 신호 및 휴지(休止) 펄스 신호를 송신하는 횟수를 총 펄스수로서 규정하고, 총 펄스수 중 도포량을 달성하기 위해 필요한 토출 펄스 신호의 수를 규정하고, 나머지를 휴지 펄스 신호로서 규정하는 초기 파라미터 설정 공정, 미리 설정된 보정 주기로, 보정 주기의 시점(時点)에서의 노즐로부터의 토출량을 계측하고, 토출량의 보정량을 산출하는 보정량 산출 공정, 및 보정량 산출 공정에서 산출한 보정량에 기초하여 토출 펄스 신호의 수와 휴지 펄스 신호의 수를 조정하는 토출량 보정 공정을 포함하고, 바람직하게는 상기 토출량 보정 공정에서, 상기 토출 펄스 신호 및 상기 휴지 펄스 신호를 발신하는 주파수(예를 들면, 수십 Hz~수백 Hz)를 변경하지 않고 토출량의 보정을 행하는 도포 방법이다.
여기서, 상기 방법에서는, 토출 펄스수와 휴지 펄스수를 소정의 비율로 한 펄스 신호를 주기적으로 발신함으로써 도포 패턴을 형성하고 있지만, 보정을 실행하여 각각의 펄스수의 비율을 변경하면, 도포 패턴의 길이 및 도포 속도(도포 시간으로 대체할 수 있음)가 변함없기 때문에, 토출 펄스와 휴지 펄스의 조합으로 이루어지는 사이클의 마지막과 도포 패턴의 마지막이 잘 맞지 않는 경우가 발생하는 것이 있었다. 예를 들면, 도포 패턴의 마지막에서 토출 펄스가 발신될 경우에 사이클의 마지막이 휴지 펄스의 상태로 설정되면 토출량에 약간의 어긋남이 생기게 된다.
본 발명은, 또한 복수의 토출 사이클을 설치하고, 토출 사이클을 전환하는 위치를 조정함으로써 토출량의 보정을 행하는 기술 수단을 제공하는 것이다.
제1 발명은, 기판과 그 위에 탑재된 공작물과의 간극에 모세관 현상을 이용하여 토출 장치로부터 토출된 액체 재료를 충전하는 방법으로서, 연속된 복수 개의 도포 영역으로 이루어지는 도포 패턴을 작성하는 공정과, 각 도포 영역에, 토출 펄스의 수와 휴지 펄스의 수를 소정 비율로 조합한 토출 사이클을 복수 할당하는 토출 사이클 할당 공정과, 미리 설정된 보정 주기로, 보정 주기의 시점에서의 토출 장치로부터의 토출량을 계측하고, 토출량의 보정량을 산출하는 보정량 산출 공정을 포함하고, 또한 상기 보정량 산출 공정에서 산출한 보정량에 기초하여, 상기 도포 패턴에 포함되는 토출 펄스와 휴지 펄스의 수를 조정하는 공정, 및/또는, 적어도 상기 하나의 도포 영역과 상기 도포 영역과 연속되는 다른 1 또는 2의 도포 영역의 길이를 각 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출량을 변경하지 않고 조정하는 공정으로 이루어지는 토출량 보정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 재료의 충전 방법이다.
제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 토출 사이클 할당 공정에 있어서, 상기 토출 사이클이, 상기 복수 개의 도포 영역에 할당된 하나의 토출 사이클을 포함하는 것을 특징으로 한다.
제3 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 보정량 산출 공정에 있어서, 일정 시간에 토출한 액체 재료의 중량을 계측한 값과 상기 일정 시간에서의 이론값과의 차분값에 기초하여 토출량의 보정량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
제4 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 보정량 산출 공정에 있어서, 일정 시간에 토출한 액체 재료의 중량을 계측한 값과, 상기 일정 시간에서의 이론값과, 각 도포 영역의 길이와 임의의 하나의 도포 영역에서의 토출량을 기준량으로 했을 때의 연속되는 다른 1 또는 2의 도포 영역에서의 기준량에 대한 토출량의 비율에 기초하여 토출량의 보정량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
제5 발명은, 제1 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 토출량 보정 공정에 있어서, 상기 토출 펄스 및 상기 휴지 펄스를 발신하는 주파수를 변경하지 않고 토출량의 보정을 행하는 것을 특징으로 한다.
제6 발명은, 제1 발명 내지 제5 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 보정량 산출 공정 이전의 공정에 있어서, 보정을 행할 것인지를 판단하는 허용 범위를 설정하고, 허용 범위를 넘는 경우에 보정을 실행하는 것을 특징으로 한다.
제7 발명은, 제1 발명 내지 제6 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 보정 주기는, 사용자가 보정 주기로서 입력한 시간 정보, 공작물의 개수, 또는 기판의 개수에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 한다.
제8 발명은, 제1 발명 내지 제7 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 토출량 보정 공정에 있어서, 토출 장치와 공작물과의 상대 이동 속도, 및 도포 패턴 전체 길이를 변경하지 않고 토출량의 보정을 행하는 것을 특징으로 한다.
제9 발명은, 액체 재료를 공급하는 액재 공급부와, 액체 재료를 토출하는 토출구를 가지는 토출 장치와, 토출구로부터 토출된 액체 재료의 양을 계량하는 계량부와, 토출구와 공작물을 상대 이동시키는 구동부와, 이들의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 도포 장치에 있어서, 제어부가 제1 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나의 발명에 관한 충전 방법을 실시하게 하는 것을 특징으로 하는 장치이다.
제10 발명은, 액체 재료를 공급하는 액재 공급부와, 액체 재료를 토출하는 토출구를 가지는 토출 장치와, 토출구로부터 토출된 액체 재료의 양을 계량하는 계량부와, 토출구와 공작물을 상대 이동시키는 구동부와, 이들의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 도포 장치에 있어서, 제어부에 제1 발명 내지 제8 발명 중 어느 하나의 발명에 관한 충전 방법을 실시하게 하는 프로그램이다.
본 발명에 의하면, 공작물(칩)에 따라 균일하게 토출하는 것에 제한되지 않고 도포 패턴을 작성할 수 있으므로, 공작물의 형상이나 액체 재료의 침투 속도의 차이 등에 유연하게 대응할 수 있어, 일정 폭의 필릿을 형성할 수 있다.
또한, 이동 속도를 변경하지 않고 도포량의 보정이 가능하므로, 기계적 부담이나 진동의 발생 등을 억제할 수 있다.
그리고, 1개의 도포 패턴 중에 토출 사이클을 복수 포함함으로써, 상이한 복수의 토출량을 실현하는 토출 사이클을 조합시켜 1개의 도포 패턴을 형성할 수 있으므로, 원하는 도포량에 대하여 정밀한 설정이 가능하다.
본 발명의 토출량 보정 공정은, 1개 1개의 액적에 대하여 보정을 행하는 경우와 비교하여 수순이 간단하여, 계산에 의한 오차가 쉽게 생기지 않는다. 또한, 노즐과 공작물의 상대 이동 속도, 도포 길이 및 펄스 신호의 주파수를 변경하지 않고 도포량을 보정할 수 있으므로, 원하는 도포량을 실현하기 위한 제어가 용이하여, 종래보다 정밀도가 높은 보정을 실현할 수 있다.
또한, 토출 사이클의 전환 위치의 조정에 의한 보정에서는, 단위 시간당의 토출량을 변경하지 않고 도포량을 보정하므로, 보정의 전후에서 간극에 대한 액체 재료의 침투량에 대한 토출 장치로부터의 액체 재료의 공급량(토출량)이 변화하지 않기 때문에, 항상 일정 폭의 필릿을 형성할 수 있다.
도 1은 언더필 공정을 설명하기 위한 측면 단면도이다.
도 2는 도포 패턴의 예를 나타낸 설명도이다.
도 3은 보정량 산출의 설명도이다.
도 4는 실시예 1에 관한 도포 장치의 개략 사시도이다.
도 5는 실시예 1에 관한 토출 장치의 주요부 단면도이다.
도 6은 실시예 1에 관한 토출 장치에 발신되는 펄스 신호를 설명하는 설명도이다.
도 7은 펄스수 조정에 의한 보정 수순을 설명하는 플로우차트이다.
도 8은 토출 사이클 전환 위치 조정에 의한 보정 수순을 설명하는 플로우차트이다.
도 9는 실시예 3에 관한 도포 패턴의 예를 나타낸 설명도이다.
이하에, 본 발명을 실시하기 위한 형태의 일례를 도 2 및 도 3을 참조하면서 설명한다.
[1] 도포 패턴의 작성
공작물(칩) 형상에 따라 정해지는 도포량이나 도포 길이 등을 고려하여 선형 도포를 행하기 위한 도포 패턴을 작성한다. 여기서, 「도포량」이란 도포 패턴에 필요한 액체 재료의 양이며, 「도포 길이」란 노즐과 공작물과의 상대 이동량의 총 길이를 의미한다.
도포 패턴은, 연속된 복수 개의 「도포 영역」에 의해 구성된다. 각 도포 영역에 대하여, 토출 펄스의 수와 휴지 펄스의 수를 소정 비율로 조합한 복수 개의 펄스 조합(이하, 「토출 사이클」이라고 함)을 작성하고, 이 복수의 토출 사이클에 대응한 토출을 행한다.
도 2에서는, 토출 펄스와 휴지 펄스를 제1 비율로 조합한 제1 토출 사이클과, 토출 펄스와 휴지 펄스를 제2 비율로 조합한 제2 토출 사이클을 작성하고, 제1 토출 사이클에 대응한 토출을 행하는 제1 도포 영역(5) 1개와, 그 양단에 제2 토출 사이클에 대응한 토출을 행하는 제2 도포 영역(6, 6)을 접속하여 1개의 도포 패턴을 구성하고 있다.
도 2의 예에서는 도포 영역(6, 6)을 제2 토출 사이클과 대응시키고 있지만 이에 한정되지 않고, 도포 영역(6)의 한쪽을 제2 토출 사이클과 대응시키고, 다른 한쪽을 제3 토출 사이클과 대응시켜도 된다. 하나의 토출 사이클에 할당하는 도포 영역의 수는 임의의 수로 설정할 수 있다.
먼저, 원하는 도포 패턴에 필요한 액체 재료의 양(중량 또는 체적)인 도포량을 결정한다. 다음에, 도포량에 기초하여, 제1 도포 영역(5)과 제2 도포 영역(6)의 길이를 설계한다. 제1 도포 영역(5)과 제2 도포 영역(6)의 각각에서의 각 펄스의 조합 비율은, 코너부를 가지는 도포 패턴이거나, 또는 간극에 대한 침투 속도가 어느 정도인지 등에 따라 결정한다. 그렇게 함으로써, 이동 속도를 변경하지 않고 일정 폭이 안정된 도포가 가능해진다.
그리고, 칩의 한 변에 따르는 것에 한정되지 않고, 2변, 3변 또는 전체 주위를 따르는 것이라도 된다. 또한, 공작물은 사각형상의 것에 한정되지 않고, 원형이나 다각형이라도 된다.
토출 펄스 및 휴지 펄스로 이루어지는 펄스 신호는, 소정의 주파수로 발신된다. 주파수와 숏(shot)수/초는 원칙적으로 일치한다. 주파수는 수십 Hz 이상으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 수백 Hz로 한다.
[2] 초기 파라미터의 설정
초기 파라미터로서, 토출 사이클마다 토출 펄스의 수 및 휴지 펄스의 수를 설정한다. 제어부에는 미리 토출 펄스의 수와 휴지 펄스의 수의 조합을 규정한 설정표가 기억되어 있다. 이하에서는 하나의 토출 사이클에서의 토출 펄스의 수 및 휴지 펄스의 수의 설정 방법을 설명한다.
표 1은, 제어부에 기억된 설정표의 일례이다. 표 1 중, 설정예 A는 총 펄스수가 100인 경우에서의 토출량의 설정예를 나타내고, 설정예 B는 총 펄스수가 111인 경우에서의 토출량의 설정예를 나타내고, 설정예 C는 총 펄스수가 125인 경우에서의 토출량의 설정예를 나타내고 있다. 설정예 A, B, C에서는, 토출 펄스수가 토출량에 상당하고 있고, 총 펄스수 중의 휴지 펄스의 수를 증감함으로써 펄스수 조정에 의한 토출량의 조정이 가능해진다.
설정예 A는, 토출 펄스수가 100으로 되는 경우에 있어서, 1회의 토출 펄스에 대하여 휴지 펄스를 설정하지 않는(0회의 휴지 펄스) 조합을 기준으로 토출량을 변화시키기 위한 설정예를 규정하고 있다.
설정예 B는, 토출 펄스수가 100으로 되는 경우에 있어서, 9회의 토출 펄스에 대하여 1회의 휴지 펄스(11회의 휴지 펄스)를 설정하는 조합을 기준으로 토출량을 변화시키기 위한 설정예를 규정하고 있다.
설정예 C는, 토출 펄스수가 100으로 되는 경우에 있어서, 4회의 토출 펄스에 대하여 1회의 휴지 펄스(25회의 휴지 펄스)를 설정하는 조합을 기준으로 토출량을 변화시키기 위한 설정예를 규정하고 있다.
[표 1]
Figure 112012003439411-pct00001

휴지 펄스수를 증가시킬 때, 또는 후술하는 펄스수의 조정에 의한 토출량의 보정에 있어서 휴지 펄스수를 증감시키는 경우, 휴지 펄스의 타이밍이 등간격(等間隔)으로 되도록 초기 파라미터를 설정하는 것이 바람직하다.
초기 파라미터를 설정할 때는, 휴지 펄스가 포함되어 있지 않은 조합(즉, 휴지 펄스수= 0의 조합)으로부터 조정을 개시하지 않고, 휴지 펄스가 포함된 조합으로부터 조정을 개시하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 1이상의 휴지 펄스가 설정된 파라미터에 있어서는, 토출량을 증가시키지 않으면 안되는 경우, 감소시키지 않으면 안되는 경우의 양쪽에 대응할 수 있다.
토출 펄스와 휴지 펄스의 조합을 설정할 때는, 기억되어 있는 설정표 중에서, 원하는 도포 패턴에 필요한 토출량에 따라, 토출 펄스와 휴지 펄스의 조합을 선택한다. 예를 들면, 전술한 도 2와 같은 도포 패턴을 고려했을 때, 제1 도포 영역(5)에서의 토출량을 제2 도포 영역(6)보다 많게 하고자 하면, 표 1의 설정예 A로부터, 제1 도포 영역(5)에서는 4회의 토출 펄스에 1회의 휴지 펄스의 조합(80% 토출)을, 제2 도포 영역(6)에서는 3회의 토출 펄스에 1회의 휴지 펄스의 조합(75% 토출)을 선택하여, 설정한다.
[3] 보정 주기의 설정
토출량을 보정하는 주기인 보정 주기를 설정한다. 보정 주기로서는, 예를 들면, 사용자가 입력한 시간 정보, 칩 내지는 기판의 개수 등을 설정한다. 소정 시간을 설정하는 경우에는, 액체 재료의 토출량의 변화가 작업 개시로부터 허용 범위를 넘을 것으로 예상되는 시간을 설정한다. 개수를 설정하는 경우에는, 1개의 칩을 처리하는 시간 내지는 1개의 기판을 처리하는 시간[반입(搬入)→도포→반출의 시간]과, 상기 소정 시간으로부터 처리 개수를 구하여, 설정한다.
보정 주기의 설정 시에는, 도포에 사용할 액체 재료에 대하여, 도포 패턴과 적정 중량 및/또는 적정 토출 시간과의 관계를 사전의 시험에 의해 산출하고, 이들의 값을 보정 주기에 반영하는 것이 바람직하다. 온도의 변화에 따라 발생하는 액체 재료의 점도 변화나 토출부의 막힘 및 수두차(水頭差)에 의한 영향도 있지만, 이들의 파라미터를 설정함으로써, 토출량의 변화 전반에 적용하는 것이 가능해진다.
또한, 액체 재료의 사용 시간의 한계값으로서, 메이커가 규정하는 포트 라이프(pot life)에 기초하여 산출한 값을 미리 기억해 두고, 보정 주기에 내장해도 된다.
보정 주기 설정 시는, 시간의 경과나 온도의 변화에 따라 발생하는 액체 재료의 점도 변화를 고려할 필요가 있지만, 이하에서는 시간의 경과에 따른 점도 변화만이 발생하는 것을 전제로 설명을 행하는 것으로 한다.
그리고, 토출부의 온도 조정에 의해 액체 재료의 점도를 제어하는 공지의 기술을 본 발명에 병용할 수 있는 것은 물론이다.
[4] 보정량의 산출
설정된 보정 주기로, 액체 재료의 점도 변화에 의한 토출량의 변화에 대응하기 위한 보정량을 산출한다.
보정량의 산출 방법으로서는, (A) 일정 시간 토출했을 때의 중량을 측정하고, 적정 중량과의 차이에 기초하여 보정량을 산출하는 방법, (B) 적정 중량으로 될 때까지에 필요한 토출 시간을 측정하고, 직전의 토출 시간과의 차이에 기초하여 보정량을 산출하는 방법이 있다. 본 발명에서는, 어느 방법을 적용해도 되지만, 이하에서는 (A)의 방법에 기초하여, 구체적인 보정량의 산출 수순을 설명한다.
[i] 펄스수의 조정
먼저, 노즐(즉, 토출 장치)을 중량계의 위쪽으로 이동시키고, 고정 위치에서 액체 재료를 토출한다. 중량계로의 토출은, 산출한 적정 토출 시간 동안, 연속적으로 행한다. 적정 토출 시간은, 토출 펄스와 휴지 펄스를 포함하는 초기 설정 파라미터를, 적정 도포 길이에 대하여 적정 도포 속도로 토출함으로써 얻어지는 적정 토출량으로부터 산출한다.
이어서, 중량계에 토출된 액체 재료의 중량 G1을 판독한다. 이 계측 중량 G1과 적정 중량 G0로부터 변화율 R[=(G1-G0)/G0×100]을 산출함으로써, 상기 보정 주기에서의 현재의 토출량 Vt를 알 수 있다. 변화율 R이 마이너스인 경우, 적정 토출 시간에서의 토출량 Vt가 적정 중량보다 적어지게 되므로, 이 변화율 R에 따른 토출량의 증가분이 가미된 설정을, 제어부가 기억하는 설정표로부터 선택하여, 보정 후의 토출 펄스와 휴지 펄스와의 수를 설정한다. 반대로, 변화율 R이 플러스인 경우, 적정 토출 시간에서의 토출량 Vt가 적정 중량보다 많아지게 되므로, 이 변화율 R에 따른 토출량의 감소분이 가미된 설정을, 제어부가 기억하는 설정표로부터 선택하여, 보정 후의 토출 펄스와 휴지 펄스와의 수를 설정한다.
그리고, 중량의 계측은, 복수회 계측하여 평균값을 구하도록 해도 된다. 그렇게 함으로써 보다 양호한 정밀도로 계측값을 구할 수 있다.
[ii] 토출 사이클 전환 위치의 조정
상기 [i]의 펄스수의 조정과 병용하거나 또는 단독으로, 상기 [1]에서 설정한 복수의 토출 사이클을 전환하는 위치를 조정함으로써도 토출량의 보정이 가능하다. 여기서, 토출 사이클의 전환 위치의 조정이란, 하나의 토출 사이클에 대응하는 도포 영역의 길이와 다른 1 또는 복수의 토출 사이클에 대응하는 도포 영역의 길이를, 각각의 토출 사이클에서의 단위 시간당의 토출량을 변경하지 않고 조정하는 것을 말한다. 이 토출 사이클 전환 위치의 조정에 의한 보정은, 상기 [i]의 보정보다 정밀한 보정을 행하는 것을 가능하게 하는 것이며, 단독으로 또는 상기 [i]의 보정의 실행 후에 계속하여 실행함으로써, 새로운 보정 정밀도의 향상을 도모할 수 있다. 왜냐하면, 디지털적인 펄스수의 조정에 의한 보정에서는 어긋남이 생기는 부분이 발생하는 경우도 있지만, 아날로그적인 사이클 전환 위치 조정이면 상기 부분에 대해서도 어긋남을 생기지 않아 보정하는 것이 가능하기 때문이다.
전술한 도 2에 나타낸 예를 기초로 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, [i]와 동일한 방법에 의해 토출 중량의 계측을 행한다. 그리고, 보정 수순의 설명에 있어서 후술하는 바와 같이, 계측을 행하지 않고 [i]에서의 결과를 사용해도 되고, 고쳐서 계측값으로 해도 된다.
첫째로, 단위 길이당의 토출 중량 Gd를 계측 중량(계측 도포량) G1으로부터 구한다. 계측 중량 G1은, 도 3의 (b)에 나타낸 그래프에서의 사선으로 에워싸인 철형(凸形)의 부분 S1의 면적에 상당한다. 상세하게는, 제1 도포 영역에서의 단위 길이당의 토출량 Gd에 제1 도포 영역의 길이 X1을 곱한 부분(부호 "5"에 대응)과, 제2 도포 영역에서의 단위 길이당의 토출량 GdD2에 제2 도포 영역의 합계의 길이(L-X1)를 곱한 부분(부호 "6"에 대응)을 합한 면적으로 해도 된다. 여기서, L은 도포 패턴 전체 길이, X1은 보정 전의 제1 도포 영역의 길이, D2 는 제1 도포 영역에서의 토출량을 1로 했을 때의 제2 도포 영역에서의 토출량의 비율이다. 따라서, 계측 중량 G1은 다음 식에 의해 산출된다.
[식 1]
Figure 112012003439411-pct00002
따라서, 단위 길이당의 토출 중량 Gd는 다음 식에 의해 산출된다.
[식 2]
Figure 112012003439411-pct00003
둘째로, 식 1 및 식 2에서 구한 단위 길이당의 토출 중량 Gd와, 다음 식에 의해 산출되는 적정 중량(적정 도포량) G0에 기초하여, 보정 후의 제1 도포 영역의 길이 X1'를 구한다. 적정 중량 G0가 도 3의 (c)에 나타낸 그래프에서의 사선으로 에워싸인 철형의 부분의 면적 S0인 것으로 한다. 이 때, 상기 단위 길이당의 토출 중량 Gd 및 제2 도포 영역에서의 토출량의 비율 D2를 변경하지 않고 적정 중량 G0를 토출하기 위해 보정을 행하기 위해서는, 각 도포 영역의 길이를 변경할 필요가 있다. 변경 후의 제1 도포 영역의 길이를 X1'라고 하면, 상기 식 1과 동일한 컨셉에 의해, 적정 중량 G0는 다음 식에 의해 산출된다.
[식 3]
Figure 112012003439411-pct00004
따라서, 제1 도포 영역의 보정 후의 길이 X1'는, 다음 식에 의해 산출된다.
[식 4]
Figure 112012003439411-pct00005
그리고, 보정 후의 제2 도포 영역의 길이 X2'는, 도포 패턴 전체 길이 L로부터 보정 후의 제1 도포 영역의 길이 X1'를 뺀 것이다. 도 3의 예에서는, 도포 패턴 전체 길이 L로부터 보정 후의 제1 도포 영역의 길이 X1'를 뺀 값을 2등분한 것이 X2'로 된다.
마지막으로, 상기에서 구한 보정 후의 제1 도포 영역 및 제2 도포 영역의 길이로 변경한 도포 패턴을 새로운 도포 패턴으로서 설정한다.
그리고, 마찬가지로, 중량의 계측은, 복수회 계측하여 평균값을 구하도록 해도 된다. 그렇게 함으로써 보다 양호한 정밀도로 계측값을 구할 수 있다.
[5] 보정의 실행
상기 [4]에서, 토출량의 보정이 필요한 것으로 판정된 경우에는, 상기 [i] 펄스수의 조정을 행하고, 이어서, 상기 [ii] 토출 사이클 전환 위치의 조정에 의한 보정을 행한다.
여기서, 토출량 보정의 필요와 불필요의 판정은, 중량차나 변화율이 제로가 아닌 경우에는 항상 보정을 행하도록 하는 것이 아니라, 계측한 토출량(계측값)의 차분이나 변화율이 허용 범위(예를 들면, ±5%)를 넘는 경우에만 보정을 행하도록 하는 것이 바람직하다. 허용 범위를 설치한 보정의 바람직한 태양은, 예를 들면, 본 출원인에 관한 일본 특허 제3877038호에 상세하게 설명되어 있다. 즉, 보정을 행할 것인지를 판단하는 허용 범위를 설정하고, 차분값 내지는 변화율이 상기 허용하는 범위를 넘는 경우에만 도포 패턴을 보정한다.
전술한 바와 같이, 상기 [4] 및 상기 [5]의 공정은, 상기 [3]에서 설정한 보정 주기에 있어서, 또는 기판의 종류(크기나 형상)가 변경되었을 때 등에 실행함으로써, 액체 재료의 경시적 점도 변화에 관계없이, 항상 최선의 도포량을 실현하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 [4]의 [i] 펄스수의 조정에 의한 보정은 폭의 큰 보정, 상기 [4]의 [ii] 토출 사이클 전환 위치의 조정에 의한 보정은 폭이 작은 보정을 향하고 있으므로, 상기 [4]의 [i]의 조정에 계속하여 상기 [4]의 [ii]의 조정을 행함으로써, 보정 정밀도의 새로운 향상을 도모하는 것이 가능해진다.
이상에서 설명한 본 발명의 보정에 의하면, (1) 숏당의 토출량을 결정하기 위한 토출 조건(예를 들면, 스트로크나 노즐 온도 등)의 변경이 불필요하므로 보정의 계산이 간단하고, 또한 토출 조건을 변경했을 때 생기는 토출량의 불균일의 문제가 없기 때문에, 높은 예측성을 가지고 보정을 행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 상세를 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명은 어떤 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
{실시예 1}
[1] 도포 장치
본 실시예의 도포 장치(8)는, 예를 들면, 언더필 공정에 사용되는 도포 장치이며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(13)와, XY 구동 기구(9)와, 계량부인 중량계(10)와, 반송 기구(11)와, 이들의 동작을 제어하는 제어부(12)를 구비하고 있다.
토출 장치(13)는 제트식이며, 액체 재료(4)를 토출하기 위한 노즐(17)을 가지고 있다. 토출 장치(13)는, XY 구동 기구(9)에 장착되어 있고, 기판(2) 위 및 중량계(10)의 위로 이동 가능하다.
XY 구동 기구(9)는, 기판(2)의 위쪽에서 XY 방향으로 이동하면서 액체 재료(4)를 원하는 패턴으로 도포 동작할 수 있다.
도포의 개시 시에는, 먼저, 도포 대상물인 플립 칩 실장 기판(2)을 반송 기구(11)에 의해 토출 장치(13)의 아래까지 반송한다.
토출 장치(13)에 의한 도포는, 기판(2)이 노즐(17)의 아래까지 옮겨져, 기판(2)이 위치결정된 후, 개시되어 있다. 노즐(17)의 도포 동작의 궤적, 즉, 기본이 되는 도포 패턴은, 제어부(12) 내의 메모리 등에 미리 기억되어 있다.
도포가 종료하면, 기판(2)은 반송 기구(11)에 의해 도포 장치(8) 밖으로 반출된다. 이어서, 다음의 기판(2)이 반입되어 도포 작업이 반복된다. 이와 같이, 반입, 도포 및 반출이 하나의 공정으로 되고, 원하는 개수의 기판(2)에 대한 도포가 종료할 때까지, 도포 작업이 반복된다.
상기 공정이 반복되는 도중, 미리 설정된 보정 주기의 타이밍에서, 토출량의 보정이 행해진다. 즉, 액체 재료(4)의 점도 변화에 따라 변화된 토출량의 보정이 행해진다. 보정량의 산출은, XY 구동 기구(9)에 의해 노즐(17)을 중량계(10) 상으로 이동시키고, 중량계(10)에 의해 액체 재료(4)의 중량을 계측함으로써 행한다. 보정 수순의 상세한 것에 대해서는 후술한다.
[2] 토출 장치
토출 장치(13)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상하 이동 가능하게 내접(內接)된 피스톤(15)과, 압축 기체 공급 라인(18)을 통해 압력 조정된 압축 기체에 의해 가압되어 있는 저류 용기(16)와, 저류 용기(16)와 연통되는 노즐(17)을 구비하고 있다.
저류 용기(16)에 충전된 액체 재료(4)는, 제어부(12)로부터 펄스 신호 공급 라인(14)을 통해 발신되는 펄스 신호(19, 20)에 따라, 피스톤(15)을 상하 이동시킴으로써, 노즐(17)로부터 액적 상태로 토출된다. 노즐(17)로부터 토출된 액체 재료(4)는, 노즐(17)의 아래에 위치결정된 기판(2)이나 중량계(10) 등에 도포된다. 여기서, 저류 용기(16)는, 제어부(12)로부터 압축 기체 공급 라인(18)을 통해 공급되는 압력 조정된 압축 기체에 의해 가압되어 있다.
토출 장치(13)는, 1회의 펄스 신호에 대하여, 피스톤(15)을 한번 왕복시켜, 1방울의 액체 재료(4)를 노즐(17)로부터 토출한다. 즉, 1회의 펄스 신호로 이루어지는 단위 사이클이 1숏에 상당한다.
펄스 신호(19, 20)는, 예를 들면, 도 6에 나타낸 바와 같이 부여되고, 펄스 신호가 온 상태일 때 피스톤(15)을 상승시켜 노즐구를 개방하고, 이어서, 펄스 신호가 오프가 되었을 때 피스톤(15)을 하강시켜 노즐구를 폐쇄한다. 그리고, 피스톤(15)의 상승(노즐구의 개방)과 피스톤(15)의 하강(노즐구의 폐쇄)을 단위 사이클로 하고, 단위 사이클의 동작으로 1방울의 액체 재료를 토출한다(도 6의 부호 "19"). 다른 한편, 펄스 신호가 오프 상태일 때는, 피스톤(15)을 작동시키지 않고, 노즐구가 1단위 사이클 동안 폐쇄된다(도 6의 부호 "20").
그리고, 1단위 사이클 내의 온 상태의 시간(상승의 시간)과 오프 상태의 시간(하강의 시간)을 조정해도 된다.
공작물의 변을 따라 도포를 행할 때는, 제어부(12)는, 도포 개시와 동시에 노즐(17)을 이동시키면서 토출 장치(13)에 미리 설정된 주파수에 의해 펄스 신호(19, 20)를 발신하고, 연속적으로 액체 재료(4)의 토출을 행한다. 공작물 변을 따라 토출된 액체 재료(4)는, 공작물(1)과 기판(2)과의 간극에 모세관 현상에 의해 충전되어 간다.
토출 장치(13)에 대하여 발신되는 펄스 신호(19, 20)의 주파수의 설정은, 토출 장치(13)의 기계적인 응답 특성과 액체 재료(4)의 특성에 따라 행한다. 최적의 주파수는 토출량에 따라 상이하지만, 예를 들면, 약 100~200 Hz에서 사용되는 경우가 많다.
주파수를 변경하면 토출량 등이 변경되지만, 주파수의 변경에 대한 토출량의 변화 특성은 선형이 아니고, 조건에 따라서는 분사할 수 없게 되는 경우도 있다. 따라서, 동일한 도포 패턴에서의 도포 작업 중에 토출량의 보정을 행할 때는, 한 번 설정한 주파수는 변경시키지 않는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시예에서는, 토출 펄스 및 휴지 펄스의 비율을 조정함으로써 토출량의 보정을 행하지만, 펄스 신호의 주파수를 변경함으로써는 토출량의 보정을 행하지 않는 것을 특징으로 한다.
[3] 펄스수 조정에 의한 보정 수순
도 7에 본 실시예의 펄스수 조정에 의한 보정 수순을 설명하는 플로우차트를 나타낸다.
먼저, 설정된 보정 주기로 되면, 토출 펄스와 휴지 펄스를 포함하는 복수 개 펄스를, 적정 도포 길이와 적정 도포 속도로부터 구해지는 적정 토출 시간분 발신한 토출을 행한다(STEP11). 다음에, 토출된 액체 재료의 중량 G1을 계측한다(STEP12). 이어서, 적정 중량 G0와 계측 중량 G1을 비교하고(STEP13), 중량차가 허용 범위를 넘는지의 여부에 따라 보정의 유무를 판정한다(STEP14).
STEP14에서 보정이 필요한 것으로 판단된 경우에는, 적정 중량 G0와 계측 중량 G1으로부터 변화율 R[=(G1－G0)/G0×100]을 산출하고(STEP15), 변화율 R의 플러스 마이너스를 판단한다(STEP16).
변화율 R이 마이너스인 경우, 토출량이 적정 중량보다 적은 것으로 되므로, 이 변화율에 따른 토출량의 증가분이 가미된 설정을 제어부에 기억시킨 표로부터 선택하여 토출 펄스와 휴지 펄스와의 수를 재설정한다(STEP17).
변화율 R이 플러스인 경우, 토출량이 적정 중량보다 많아지게 되므로, 이 변화율에 따른 토출량의 감소분이 가미된 설정을 제어부에 기억시킨 표로부터 선택하여 토출 펄스와 휴지 펄스와의 수를 재설정한다(STEP18). 설정을 끝내면 도포를 실행한다(STEP19).
상기 보정 수순의 변형예로서는, 허용 범위를 중량차가 아니라 변화율로 설정하고, 보정의 유무를 판정해도 된다. 이 경우, STEP14를 행하지 않고, STEP15와 STEP16와의 사이에서 판정을 행한다.
[4] 토출 사이클 전환 위치 조정에 의한 보정 수순
도 8에 본 실시예의 토출 사이클 전환 위치 조정에 의한 보정 수순을 설명하는 플로우차트를 나타낸다.
먼저, 설정된 보정 주기로 되면, 적정 도포 길이와 적정 도포 속도로부터 구해지는 적정 토출 시간분의 토출을 행한다(STEP21). 다음에, 토출된 액체 재료의 중량 G1을 계측한다(STEP22). 이어서, 적정 중량 G0와 계측 중량 G1을 비교하고(STEP23), 중량차가 허용 범위를 넘는지의 여부에 따라 보정의 유무를 판정한다(STEP24).
STEP24에서 보정이 필요하게 되었을 경우에는, 복수개 있는 도포 영역의 길이를 산출하고(STEP25), 산출한 길이에 기초하여 도포 패턴 내의 각 도포 영역의 길이를 재설정한다(STEP26). 설정을 끝내면 도포를 실행한다(STEP27).
상기 보정 수순의 변형예로서는, 허용 범위를 중량차가 아니고 각 도포 영역의 길이 중 어느 하나로 비교하여, 보정의 유무를 판정해도 된다. 이 경우, STEP24는 행하지 않고, STEP25와 STEP26와의 사이에서 판정을 행한다.
또한, 전술한 [3] 및 [4]를 계속하여 실행하도록 해도 된다. 그렇게 함으로써, [3]에서 보정하지 않은 부분이 남았다고 해도, [4]에서 그것을 커버할 수 있다. 반대로, [4]의 STEP21로부터 STEP24까지의 수순을 실행하지 않고, 전술한 [3]에서의 STEP11로부터 STEP14까지의 결과를 이용해도 된다. 또한, 전술한 [3]의 STEP18로부터 계속하여 [4]의 STEP25보다 나중의 단계를 실행하도록 해도 된다. 그렇게 함으로써, 보정 작업에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
전술한 본 실시예의 장치에 의하면, 사전의 연산에 의해 규정한 조정 비율(설정표)을 기억시켜 둔 것에 의해, 액체 재료의 성질 등을 고려하지 않고 조정을 행할 수 있다. 또한, 복수 개의 상이한 토출 사이클을 도포 패턴의 도중에서 전환함으로써, 공작물의 형상이나 간극에 대한 침투 속도의 차이가 있어도 필릿의 형상을 안정된 상태로 유지하는 것이 가능하다. 또한, 펄스수를 조정하는 것에 더하여, 복수 개의 상이한 토출 사이클을 전환하는 위치를 조정함으로써, 새로운 보정 정밀도의 향상이 도모되므로, 보다 정밀하게 일정량의 토출을 행할 수 있다.
{실시예 2}
[보정량 산출의 변형예]
실시형태에서는, 단위 길이당의 토출 중량 Gd를 구하고 나서, 각 도포 영역의 보정 후의 길이를 구하였으나, 단위 시간당의 토출 횟수, 토출 장치의 이동 속도, 1숏의 토출 중량으로부터 각 도포 영역의 보정 후의 길이를 구하도록 해도 된다. 이하에 상세하게 설명한다. 그리고, 도포 패턴은 도 3과 마찬가지로 한다.
먼저, 적정 도포 길이와 적정 도포 속도로부터 구해지는 적정 토출 시간분의 토출을 행하고, 토출된 액체 재료의 중량 G1을 계측한다. 이 계측 중량 G1으로부터 1숏당의 토출량 w를 구한다. 먼저, 제1 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출 횟수 Y1, 제2 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출 횟수 Y2, 토출 장치의 이동 속도 V를 알고 있는 것으로 하면, 계측 중량 G1은 다음 식에 의해 산출된다.
[식 5]
Figure 112012003439411-pct00006
여기서, L은 도포 패턴의 전체 길이, X1은 제1 도포 영역의 길이이다. 따라서, 1숏당의 토출량 w는 다음 식에 의해 산출된다.
[식 6]
Figure 112012003439411-pct00007
상기 1숏당의 토출량 w로, 각 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출 횟수 Y1, Y2를 변경하지 않고, 적정 중량 G0를 토출하도록 하면, 각 도포 영역의 길이를 변경할 필요가 있다. 변경 후의 제1 도포 영역의 길이를 X1'로 하면, 적정 중량 G0는 다음과 같이 표현된다.
[식 7]
Figure 112012003439411-pct00008
따라서, 제1 도포 영역의 보정 후의 길이 X1'는, 다음 식에 의해 산출된다.
[식 8]
Figure 112012003439411-pct00009
그리고, 보정 후의 제2 도포 영역의 길이 X2'는, 도포 패턴 전체 길이 L로부터 보정 후의 제1 도포 영역의 길이 X1'를 뺀 것인 것, 상기에서 구한 보정 후의 제1 도포 영역 및 제2 도포 영역의 길이로 변경한 도포 패턴을 새로운 도포 패턴으로서 설정하는 것은, 전술한 실시형태와 마찬가지이다.
그리고, 토출 중량을 구할 때, 미리 설정하여 둔 숏수 토출했을 때의 중량을 계측하고, 이 계측 중량과 숏 횟수로부터 1숏당의 토출량을 구하도록 하면, 식 5 및 식 6의 대신으로 할 수 있다.
중량의 계측은, 복수회 계측하여 평균값을 구하도록 해도 된다. 그렇게 함으로써 보다 양호한 정밀도로 계측값을 구할 수 있다.
{실시예 3}
[그 외의 도포 패턴의 예 1]
도 9는 공작물(1)의 외주를 따라 L자형으로 도포하는 경우의 도포 패턴 예를 나타낸다. 이 예에서는, 도포를 실시하는 2개의 변의 중앙 부근 각각에 제1 도포 영역(5), 2개의 변이 서로 접하는 코너부 부근에 제2 도포 영역(6), 그리고, 제2 도포 영역(6)의 반대단(反對端)에 각각 제3의 도포 영역(21)을 형성하고 있다. 제1 도포 영역(5) 내지 제3 도포 영역(21)에는 제1 토출 사이클 내지 제3 토출 사이클이 대응한다. 이 때, 코너부에서는, 2방향으로부터 액체 재료가 침투해 오는 것이나 방향을 전환하는 것 등에 의해 액체 재료가 체류하기 용이해진다. 그래서, 제2 토출 사이클을 다른 토출 사이클과 비교하여 토출량이 적은 펄스의 조합으로 함으로써, 코너부에서의 액체 재료의 체류를 방지하여, 일정 폭의 필릿을 형성할 수 있도록 한다. 그리고, 보정량의 산출 방법은 전술한 실시예 1 및 실시예 2에서 동일한 산출 방법을 적용할 수 있다.
도 9의 경우, 토출 사이클 전환 위치의 조정은, 복수 개의 위치에서 행할 수 있지만, 어떤 위치에서 행할 것인지는 공작물(1)의 형상, 공작물(1)의 기판 상의 장착 위치, 돌기형 전극(이하 범프라고 함)의 배치 밀도 등에 따라 최적의 위치를 적절히 결정한다. 예를 들면, 토출 사이클 전환 위치의 조정에 의해, 전환 위치에서의 범프 배치 밀도에 변경이 생기도록 한 경우에는, 범프 배치 밀도에 변경이 생기지 않는 영역을 선택하여 보정을 행하는 것이 바람직하다. 이와 같은 조건을 감안하여, 도포 형상(필릿 형상)을 무너뜨리지 않도록, 신축할 개소를 결정한다. 보정량의 산출은 원칙으로 하여 1필(一筆)(노즐 하강→도포→노즐 상승) 단위로 검토하지만, 동일 개소에 복수회 중첩하여 도포를 행하는 경우(2필 이상의 도포를 행하는 경우)에도 본 발명의 생각을 적용하는 것은 충분히 가능하다.
{실시예 4}
[그 외의 도포 패턴의 예 2]
공작물(칩)(1)이 작은 경우 등 충전량이 적어지게 되었을 때는, 도포 길이 도 짧아진다(충전량이 적은 경우에는 도포 대상이 되는 변도 한 변으로 끝나는 경우가 일반적으로는 많다). 이와 같은 경우에는, 보정량도 작아지는 것이 대부분이므로, 실시형태 [4]의 [ii]에서 나타낸 「토출 사이클 전환 위치의 조정」에 의한 보정을 단독으로 실시하도록 해도 된다.
전술한 바와 같이, 「토출 사이클 전환 위치의 조정」에 의한 보정은, 고정밀도의 보정을 가능하게 하는 것이지만, 보정량이 큰 경우에는 각각의 토출 사이클 사이에 미리 큰 차를 부여하지 않으면 안되므로, 도포 형상(주로, 선폭)에 영향을 주므로 최적의 수단이라고는 할 수 없다. 그러나, 보정량이 작게 되는 경우에는 「토출 사이클 전환 위치의 조정」에 의한 보정으로 충분히 대응 가능하며, 정밀도의 관점에서는 오히려 바람직하다. 또한, 「토출 사이클 전환 위치의 조정」에 의한 보정을 단독으로 실행함으로써 보정에 걸리는 시간이 단축되는 장점도 있다.
그 수순으로서는, 개략적으로, 토출 중량의 계측을 행하여 보정의 유무를 판단한 후, 보정의 필요가 있게 된 경우에, 도포 영역의 길이를 산출하여 도포 패턴을 재설정한다는 전술한 것과 마찬가지이다. 즉, 전술한 실시형태 [4]의 [ii], 실시예 1의 [4] 및 「도 8」의 플로우차트에 기재된 수순에 기초하여 행해진다.
본 실시예에서는 도포 패턴의 길이가 1cm인 경우에, 상기한 단계에서 보정을 실시한 바, 양호한 보정 결과를 얻을 수 있다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명은, 액체 재료를 토출하는 각종 장치에 있어서 실시 가능하다. 예를 들면, 액체 재료가 토출 장치로부터 이격(離隔)된 후에 공작물에 접촉하는 타입의 토출 방식인, 밸브 시트에 밸브체를 충돌시켜 액체 재료를 노즐 선단으로부터 비상 토출시키는 제트식, 플런저 타입의 플런저를 이동시키고, 이어서, 급격하게 정지하여, 동일하게 노즐 선단 보다 비상 토출시키는 플런저 제트식, 연속 분사 방식 또는 온디맨드 방식의 잉크젯식 등으로 실시 가능하다.
1: 칩, 공작물
2: 기판
3: 접속부
4: 수지, 액체 재료
5: 제1 도포 영역
6: 제2 도포 영역
7: 도포 방향
8: 도포 장치
9: XY 구동 기구
10: 중량계
11: 반송 기구
12: 제어부
13: 토출 장치
14: 펄스 신호 공급 라인
15: 피스톤
16: 저류 용기
17: 노즐
18: 압축 기체 공급 라인
19: 토출 펄스
20: 휴지 펄스
21: 제3 도포 영역
L: 도포 패턴 전체 길이
X1: 제1 도포 영역의 길이
X2: 제2 도포 영역의 길이
X1': 보정 후의 제1 도포 영역의 길이
X2': 보정 후의 제2 도포 영역의 길이
D2: 제1 도포 영역에서의 토출량을 1로 했을 때의 제2 도포 영역에서의 토출량의 비율

Claims (10)

  1. 기판과 그 위에 탑재된 공작물과의 간극(間隙)에 모세관 현상을 이용하여 토출(吐出) 장치로부터 토출된 액체 재료를 충전하는 방법으로서,
    연속된 복수 개의 도포 영역으로 이루어지는 도포 패턴을 작성하는 공정;
    각 도포 영역에, 토출 펄스의 수와 휴지(休止) 펄스의 수를 소정 비율로 조합한 토출 사이클을 복수 할당하는 토출 사이클 할당 공정; 및
    미리 설정된 보정 주기로, 보정 주기의 시점(時点)에서의 토출 장치로부터의 토출량을 계측하고, 토출량의 보정량을 산출하는 보정량 산출 공정
    을 포함하고, 또한
    상기 보정량 산출 공정에서 산출한 상기 보정량에 기초하여, 상기 도포 패턴에 포함되는 상기 토출 펄스와 상기 휴지 펄스의 수를 조정하는 공정, 및/또는, 적어도 상기 하나의 도포 영역과 상기 도포 영역과 연속되는 다른 1 또는 2의 도포 영역의 길이를 각 도포 영역에서의 단위 시간당의 토출량을 변경하지 않고 조정하는 공정으로 이루어지는 토출량 보정 공정
    을 포함하는 액체 재료의 충전 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 토출 사이클 할당 공정에 있어서, 상기 토출 사이클은, 상기 복수 개의 도포 영역에 할당된 하나의 토출 사이클을 포함하는, 액체 재료의 충전 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정량 산출 공정에 있어서, 일정 시간에 토출한 액체 재료의 중량을 계측한 값과, 상기 일정 시간에서의 이론값과의 차분값에 기초하여 토출량의 보정량을 산출하는, 액체 재료의 충전 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정량 산출 공정에 있어서, 일정 시간에 토출한 액체 재료의 중량을 계측한 값과, 상기 일정 시간에서의 이론값과, 각 도포 영역의 길이와, 임의의 하나의 도포 영역에서의 토출량을 기준량으로 했을 때의 연속되는 다른 1 또는 2의 도포 영역에서의 기준량에 대한 토출량의 비율에 기초하여 토출량의 보정량을 산출하는, 액체 재료의 충전 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토출량 보정 공정에 있어서, 상기 토출 펄스 및 상기 휴지 펄스를 발신하는 주파수를 변경하지 않고 토출량의 보정을 행하는, 액체 재료의 충전 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정량 산출 공정 이전의 공정에 있어서, 보정을 행할 것인지를 판단하는 허용 범위를 설정하고, 상기 허용 범위를 넘는 경우에 보정을 실행하는, 액체 재료의 충전 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 보정 주기는, 사용자가 보정 주기로서 입력한 시간 정보, 공작물의 개수, 또는 기판의 개수에 기초하여 설정되는, 액체 재료의 충전 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토출량 보정 공정에 있어서, 토출 장치와 공작물과의 상대 이동 속도, 및 도포 패턴 전체 길이를 변경하지 않고 토출량의 보정을 행하는, 액체 재료의 충전 방법.
  9. 액체 재료를 공급하는 액재 공급부와, 상기 액체 재료를 토출하는 토출구를 가지는 토출 장치와, 토출구로부터 토출된 액체 재료의 양을 계량하는 계량부와, 상기 토출구와 공작물을 상대 이동시키는 구동부와, 이들의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 도포 장치의 상기 제어부가 제1항 또는 제2항에 기재된 충전 방법을 실시하는, 장치.
  10. 액체 재료를 공급하는 액재 공급부와, 상기 액체 재료를 토출하는 토출구를 가지는 토출 장치와, 상기 토출구로부터 토출된 액체 재료의 양을 계량하는 계량부와, 상기 토출구와 공작물을 상대 이동시키는 구동부와, 이들의 작동을 제어하는 제어부를 구비하는 도포 장치의 상기 제어부에 제1항 또는 제2항에 기재된 충전 방법을 실시하게 하는 프로그램이 기억된 기억 매체.
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