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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND APPARATUS FOR APPLYING LIQUID MATERIAL, AND PROGRAM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/096721
Kind Code:
A1
Abstract:
[PROBLEMS] To provide a method and an apparatus for applying a liquid material, which do not require complicated parameter calculation and flexibly correspond to discharge quantity change, and to provide a program. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] In a liquid material applying method, an entire application pattern composed of a non-correcting application pattern along the outer circumference of a work and a correcting application pattern overlapping the non-correcting application pattern is formed, and based on the entire application pattern, the liquid material is discharged from a discharge section. Then, the liquid material is applied into a gap between a substrate and the work placed on the substrate by using capillary phenomenon. The correcting application pattern is composed of an application area and a non application area, and a liquid material discharge quantity is corrected by increasing and reducing the application area and the non application area of the correcting application pattern.

Inventors:
IKUSHIMA KAZUMASA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/051802
Publication Date:
August 14, 2008
Filing Date:
February 05, 2008
Export Citation:
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Assignee:
MUSASHI ENGINEERING INC (JP)
IKUSHIMA KAZUMASA (JP)
International Classes:
H01L21/56; B05C5/00; B05C11/10; B05D1/28
Foreign References:
JP2003007737A2003-01-10
JPH1050769A1998-02-20
JPH09232347A1997-09-05
Attorney, Agent or Firm:
SUDO, Asako et al. (Kajino-ChoKoganei-Sh, Tokyo 02, JP)
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Claims:
 ワークの外周に沿った非補正塗布パターンと、非補正塗布パターンと重なる補正塗布パターンとから構成される全体塗布パターンを作成し、全体塗布パターンに基づき吐出部から液体材料を吐出し、基板とその上に載置されたワークとの間隙に毛細管現象を利用して液体材料を充填する液体材料の充填方法であって、
 補正塗布パターンを、塗布領域および非塗布領域から構成し、
 補正塗布パターンの塗布領域および非塗布領域を伸縮させることにより、液体材料の吐出量の補正を行うことを特徴とする液体材料の充填方法。
 塗布領域および非塗布領域が交互に連続することを特徴とする請求項1の液体材料の充填方法。
 補正塗布パターンの全長を変えることなく塗布領域および非塗布領域を伸縮させることを特徴とする請求項1または2の液体材料の充填方法。
 前記全体塗布パターンにおいて、最後の塗布パターンが補正塗布パターンであることを特徴とする請求項1、2または3の液体材料の充填方法。
 前記全体塗布パターンは、複数の非補正塗布パターンと、1以上の補正塗布パターンとから構成されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの液体材料の充填方法。
 液体材料の吐出量の補正を、全体塗布パターンにおいて、新たな補正塗布パターンを付加し、または既存の補正塗布パターンを除去することにより行うことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかの液体材料の充填方法。
 ワークの外周に沿った第一の補正塗布パターンと、第一の補正塗布パターンと重なる第二の補正塗布パターンとから構成される全体塗布パターンを作成し、全体塗布パターンに基づき吐出部から液体材料を吐出し、基板とその上に載置されたワークとの間隙に毛細管現象を利用して液体材料を充填する液体材料の充填方法であって、
 第一および第二の補正塗布パターンを、塗布領域および非塗布領域から構成し、
 第一および第二の補正塗布パターンの塗布領域および非塗布領域を伸縮させることにより、液体材料の吐出量の補正を行うことを特徴とする液体材料の充填方法。
 塗布領域および非塗布領域が交互に連続することを特徴とする請求項7の液体材料の充填方法。
 第一および第二の補正塗布パターンの全長を変えることなく塗布領域および非塗布領域を伸縮させることを特徴とする請求項7または8の液体材料の充填方法。
 第一および第二の補正塗布パターンが同一の補正塗布パターンであることを特徴とする請求項7、8または9の液体材料の充填方法。
 第一の補正塗布パターンの塗布領域の長さが第二の補正塗布パターンの塗布領域の長さ以上であり、第一の補正塗布パターンの後に第二の補正塗布パターンに基づく塗布が行われることを特徴とする請求項7ないし10のいずれかの液体材料の充填方法。
 前記全体塗布パターンは、1以上の第一の補正塗布パターンおよび複数の第二の補正塗布パターン、または、複数の第一の補正塗布パターンおよび1以上の第二の補正塗布パターンとから構成されることを特徴とする請求項7ないし11のいずれかの液体材料の充填方法。
 液体材料の吐出量の補正を、全体塗布パターンにおいて、新たな第一および/または第二の補正塗布パターンを付加し、または既存の第一および/または第二の補正塗布パターンを除去することにより行うことを特徴とする請求項7ないし12のいずれかの液体材料の充填方法。
 全体塗布パターンが、ワークの外周を構成する複数の辺に沿って構成されることを特徴とする請求項1ないし13のいずれかの液体材料の充填方法。
 前記吐出量の補正の前後で吐出装置の移動速度が変更されないことを特徴とする請求項1ないし14いずれかの液体材料の充填方法。
 補正前の吐出時間(T1)の間吐出した液体材料の重量(W1)を計測し、吐出時間(T1)と重量(W1)との関係から適正重量(W2)を吐出するための時間(T2)を算出し、時間(T2)と吐出部の移動速度(V)から塗布領域の適正全長(L2)を算出し、塗布領域の適正全長(L2)と補正前の塗布領域の全長(L1)との差分を補正塗布パターンの塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸縮量とすることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかの液体材料の充填方法。
 液体材料を吐出して適正重量(W2)となるまでの時間(T2)を計測し、時間(T2)と吐出部の移動速度(V)から塗布領域の適正全長(L2)を算出し、塗布領域の適正全長(L2)と補正前の塗布領域の全長(L1)との差分を補正塗布パターンの塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸縮量とすることを特徴とする請求項1ないし15のいずれかの液体材料の充填方法。
 吐出時間または吐出重量と粘度の関係をメモリに記憶し、液体材料交換後の工程において、補正塗布パターンの塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸縮量を当該メモリの記憶情報に基づき算出することを特徴とする請求項16または17の液体材料の充填方法。
 補正を行うかを判断する許容範囲を設け、計測値が前記許容する範囲を越える場合に、塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸縮量を補正することを特徴とする請求項16、17または18の液体材料の充填方法。
 液体材料の経時的粘度変化に伴う吐出量の補正を行うことを特徴とする請求項1ないし19のいずれかの液体材料の充填方法。
 ユーザーが補正周期として入力した時間情報、ワーク枚数、または基板の枚数に基づき液体材料の吐出量の補正が行われることを特徴とする請求項1ないし20のいずれかの液体材料の充填方法。
 吐出する液体材料を供給する液材供給部と、液材供給部から供給された液体材料を吐出する吐出口を有する吐出部と、吐出口より吐出された液体材料の量を計量する計量手段と、吐出部を移動自在とする駆動部と、これらの作動を制御する制御部とを備える塗布装置において、制御部が、請求項1ないし21のいずれかの液体材料の充填方法を実施するプログラムを有することを特徴とする装置。
 吐出する液体材料を供給する液材供給部と、吐出口より吐出された液体材料の量を計量する計量手段と、液体材料を吐出する吐出口を有する吐出部と、吐出部を移動自在とする駆動部と、これらの作動を制御する制御部とを備える塗布装置において、制御部に請求項1ないし21のいずれかの液体材料の充填方法を実施させるプログラム。
Description:
液体材料の充填方法、装置およ プログラム

 本発明は、基板とその上に載置されたワー との間隙に毛細管現象を利用して吐出部か 吐出した液体材料を充填する方法、装置お びプログラムに関し、特に半導体パッケー ングのアンダーフィル工程において液体材 の吐出量を複雑なパラメータの計算を行う となく補正できる方法、装置およびプログ ムに関するものである。
 なお、本発明における「吐出」とは、液体 料が吐出部から離間する前にワークに接触 るタイプの吐出方式、および、液体材料が 出部から離間した後にワークに接触される イプの吐出方式を含むものである。

 近年、電子機器の小型化、高性能化に伴 半導体部品の高密度実装、多ピン化への要 に対して、フリップチップ方式と呼ばれる 装技術が注目されている。フリップチップ 式の実装は、半導体チップの表面に存在す 電極パッド上に突起状電極(バンプ)を形成 、相対する基板上の電極パッドに直接接合 ることにより行う。フリップチップ方式を いると、実装に必要な面積が半導体チップ 面積とほぼ等しくなり、高密度実装を達成 ることが可能となる。また、電極パッドを 導体チップ全面に配置することが可能で、 ピン化にも適している。他にも接続配線長 バンプ電極の高さのみで、電気的特性が良 であり、半導体チップの接続部の反対面が 出しているので、放熱が容易であるなどの 点がある。

 フリップチップパッケージでは、半導体チ プと基板との熱膨張係数の差により発生す 応力が、接続部に集中して接続部が破壊す ことを防ぐために、半導体チップと基板と 隙間に樹脂を充填して接続部を補強する。 の工程をアンダーフィルと呼ぶ(図1参照)。
 アンダーフィル工程は、半導体チップの外 (例えば一辺もしくは二辺)に沿って液状樹 を塗布し、毛細管現象を利用して樹脂を半 体チップと基板との隙間に充填した後、オ ブンなどで加熱して樹脂を硬化させること より行う。
 アンダーフィル工程においては、時間経過 伴う樹脂材料の粘度変化を考慮する必要が る。粘度が高くなると、材料吐出口からの 出量が減少し、また、毛細管現象が不十分 なって、適正量の材料が隙間に充填されな なってしまうという問題があるからである 粘度変化の激しいものでは、例えば、6時間 経過後、吐出量にして10%以上減ることもある 。そこで、粘度の経時的変化に伴う吐出量の 変化を補正する必要があった。

 ところで、アンダーフィル工程に用いる樹 材料の充填には、一般にディスペンサが用 られている。そのディスペンサの一種に、 ズルから液体材料の小滴を噴射して吐出す ジェット式ディスペンサがある。
 ジェット式ディスペンサを用いてアンダー ィル工程を実施する方法は、例えば、特開2 004-344883号(特許文献1)に開示される。すなわ 、特許文献1には、ジェット式ディスペンサ 用いて基板上に粘性材料を吐出する方法で って、吐出すべき粘性材料の総体積および 体積の粘性材料が吐出される長さを準備す こと、重量計上に複数の粘性材料液滴を塗 するよう動作させること、重量計上に塗布 れた複数の粘性材料液滴の重量を表すフィ ドバック信号を生成すること、総体積の粘 材料が長さにわたって吐出されるように、 ィスペンサと基板との間の最大相対速度を めること、を含む方法が開示されている。

 また、特許文献1には、複数の粘性材料液滴 のそれぞれの体積を求めること、総体積にほ ぼ等しくなるのに必要とされる液滴の全数を 求めること、長さにわたって粘性材料液滴を ほぼ均一に分配するのに必要とされる各液滴 間距離を求めること、および粘性材料液滴の 全数が長さにわたってほぼ均一に吐出される ように、ディスペンサと基板との間の最大相 対速度を求めること、をさらに含む方法が開 示されている。

特開2004-344883号公報

 しかしながら、特許文献1に記載の方法にお いては、長さにわたって均一に吐出するため に液滴の数や各液滴の間隔を求める手順が必 要であり、この手順内では様々なパラメータ を計算によって求めるため、その計算時に誤 差が多く生じる。
 また、より正確に均一化を図るためには、 つ一つの液滴の大きさを揃える必要があり このために特別の手段が必要である。
 また、ノズル(吐出部)と基板との間の最大 対速度の変更は、粘度が大きくなる場合、 度は遅くなる方向への変更となる。速度が くなると塗布時間が長くなり、生産性に影 を及ぼすという課題がある。

 半導体チップの大きさがある程度以上にな と、液体材料の量が多く吐出できる二辺や 辺の塗布を行っても、一回の塗布では全体 充填量が不足する場合がある。その場合、 望の充填量を達成するために、同じ経路に って複数回重ねて塗布を行うことで所望の 填量を達成している。ここで、同じ経路に 数回の塗布を行う際には、一回の塗布を行 場合と比べ、吐出量の変化も複数倍となる
 そこで、本発明は、上記課題を解決し、複 なパラメータの計算が不要であり、吐出量 変化に柔軟に対応することができる液体材 の充填方法、装置およびプログラムを提供 ることを目的とする。

 塗布速度を一定に保った状態での補正とし は、加圧量、プランジャの移動量、弁の往 動作の速度などを制御することにより、単 時間当たりの吐出部からの吐出量を一定に つことが考えられる。しかしながら、これ の手法では、様々なパラメータを計算によ て求めるため、その計算時に誤差が多く生 るおそれがある。そこで、発明者は、補正 順を簡明とすべく、鋭意工夫した。
 また、全体塗布パターンを複数の補正塗布 ターン、または非補正塗布パターンと補正 布パターンとの組み合わせにより構成する とで、吐出量の変化に柔軟に対応すること 可能とした。

 すなわち、第1の発明は、ワークの外周に沿 った非補正塗布パターンと、非補正塗布パタ ーンと重なる補正塗布パターンとから構成さ れる全体塗布パターンを作成し、全体塗布パ ターンに基づき吐出部から液体材料を吐出し 、基板とその上に載置されたワークとの間隙 に毛細管現象を利用して液体材料を充填する 液体材料の充填方法であって、補正塗布パタ ーンを、塗布領域および非塗布領域から構成 し、補正塗布パターンの塗布領域および非塗 布領域を伸縮させることにより、液体材料の 吐出量の補正を行うことを特徴とする液体材 料の充填方法である。
 第2の発明は、第1の発明において、塗布領 および非塗布領域が交互に連続することを 徴とする。
 第3の発明は、第1または2の発明において、 正塗布パターンの全長を変えることなく塗 領域および非塗布領域を伸縮させることを 徴とする。
 第4の発明は、第1、2または3の発明において 、前記全体塗布パターンにおいて、最後の塗 布パターンが補正塗布パターンであることを 特徴とする。
 第5の発明は、第1ないし4のいずれかの発明 おいて、前記全体塗布パターンは、複数の 補正塗布パターンと、1以上の補正塗布パタ ーンとから構成されることを特徴とする。
 第6の発明は、第1ないし5のいずれかの発明 おいて、液体材料の吐出量の補正を、全体 布パターンにおいて、新たな補正塗布パタ ンを付加し、または既存の補正塗布パター を除去することにより行うことを特徴とす 。

 第7の発明は、ワークの外周に沿った第一の 補正塗布パターンと、第一の補正塗布パター ンと重なる第二の補正塗布パターンとから構 成される全体塗布パターンを作成し、全体塗 布パターンに基づき吐出部から液体材料を吐 出し、基板とその上に載置されたワークとの 間隙に毛細管現象を利用して液体材料を充填 する液体材料の充填方法であって、第一およ び第二の補正塗布パターンを、塗布領域およ び非塗布領域から構成し、第一および第二の 補正塗布パターンの塗布領域および非塗布領 域を伸縮させることにより、液体材料の吐出 量の補正を行うことを特徴とする液体材料の 充填方法である。
 第8の発明は、第7の発明において、塗布領 および非塗布領域が交互に連続することを 徴とする。
 第9の発明は、第7または8の発明において、 一および第二の補正塗布パターンの全長を えることなく塗布領域および非塗布領域を 縮させることを特徴とする。
 第10の発明は、第7、8または9の発明におい 、第一および第二の補正塗布パターンが同 の補正塗布パターンであることを特徴とす 。
 第11の発明は、第7ないし10のいずれかの発 において、第一の補正塗布パターンの塗布 域の長さが第二の補正塗布パターンの塗布 域の長さ以上であり、第一の補正塗布パタ ンの後に第二の補正塗布パターンに基づく 布が行われることを特徴とする。
 第12の発明は、第7ないし11のいずれかの発 において、前記全体塗布パターンは、1以上 第一の補正塗布パターンおよび複数の第二 補正塗布パターン、または、複数の第一の 正塗布パターンおよび1以上の第二の補正塗 布パターンとから構成されることを特徴とす る。
 第13の発明は、第7ないし12のいずれかの発 において、液体材料の吐出量の補正を、全 塗布パターンにおいて、新たな第一および/ たは第二の補正塗布パターンを付加し、ま は既存の第一および/または第二の補正塗布 パターンを除去することにより行うことを特 徴とする。
 第14の発明は、第1ないし13のいずれかの発 において、全体塗布パターンが、ワークの 周を構成する複数の辺に沿って構成される とを特徴とする。
 第15の発明は、第1ないし14のいずれかの発 において、前記吐出量の補正の前後で吐出 置の移動速度が変更されないことを特徴と る。
 第16の発明は、第1ないし15のいずれかの発 において、補正前の吐出時間(T1)の間吐出し 液体材料の重量(W1)を計測し、吐出時間(T1) 重量(W1)との関係から適正重量(W2)を吐出する ための時間(T2)を算出し、時間(T2)と吐出部の 動速度(V)から塗布領域の適正全長(L2)を算出 し、塗布領域の適正全長(L2)と補正前の塗布 域の全長(L1)との差分を補正塗布パターンの 布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸縮量 することを特徴とする。
 第17の発明は、第1ないし16のいずれかの発 において、液体材料を吐出して適正重量(W2) なるまでの時間(T2)を計測し、時間(T2)と吐 部の移動速度(V)から塗布領域の適正全長(L2) 算出し、塗布領域の適正全長(L2)と補正前の 塗布領域の全長(L1)との差分を補正塗布パタ ンの塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の 縮量とすることを特徴とする。
 第18の発明は、第16または17の発明において 吐出時間または吐出重量と粘度の関係をメ リに記憶し、液体材料交換後の工程におい 、補正塗布パターンの塗布領域と非塗布領 の夫々の全長の伸縮量を当該メモリの記憶 報に基づき算出することを特徴とする。
 第19の発明は、第16、17または18の発明にお て、補正を行うかを判断する許容範囲を設 、計測値が前記許容する範囲を越える場合 、塗布領域と非塗布領域の夫々の全長の伸 量を補正することを特徴とする。
 第20の発明は、第1ないし19のいずれかの発 において、液体材料の経時的粘度変化に伴 吐出量の補正を行うことを特徴とする。
 第21の発明は、第1ないし20のいずれかの発 において、ユーザーが補正周期として入力 た時間情報、ワーク枚数、または基板の枚 に基づき液体材料の吐出量の補正が行われ ことを特徴とする。

 第22の発明は、吐出する液体材料を供給す 液材供給部と、液材供給部から供給された 体材料を吐出する吐出口を有する吐出部と 吐出口より吐出された液体材料の量を計量 る計量手段と、吐出部を移動自在とする駆 部と、これらの作動を制御する制御部とを える塗布装置において、制御部が、第1ない 21のいずれかの発明に係る液体材料の充填 法を実施するプログラムを有することを特 とする装置。
 第23の発明は、吐出する液体材料を供給す 液材供給部と、吐出口より吐出された液体 料の量を計量する計量手段と、液体材料を 出する吐出口を有する吐出部と、吐出部を 動自在とする駆動部と、これらの作動を制 する制御部とを備える塗布装置において、 御部に第1ないし21のいずれかの発明に係る 体材料の充填方法を実施させるプログラム ある。
 なお、計量手段とは、後述の重量計のみを 象とするものではなく、公知の一般的な計 手段(例えば、光学的計測システムも含む。 )を意味する。

 本発明によれば、塗布パターン全長に対し 均一に塗布することに制約を受けずに、塗 パターンを自由に作成することができる。 なわち、種々の塗布パターンを組み合わせ ことにより、吐出量の変化に柔軟に対応す ことができ、特に、全体の塗布量に対する 正量が大きい場合に好適である。
 また、一つ一つの液滴に対して補正を行う 合に比べて手順が簡便であり、計算による 差を生じにくい。
 また、吐出部の移動速度を変更しないため 塗布時間に影響を及ぼさない。

アンダーフィル工程を説明するための 面図である。 実施例1に係る装置の概略斜視図である 。 補正塗布パターンの補正手法を説明す ためのグラフである。 重量の変化に基づく補正を説明するた のフローチャートである。 時間の変化に基づく補正を説明するた のフローチャートである。 第1の全体塗布パターン例を示す説明図 である。 第2の全体塗布パターン例を示す説明図 である。 第3の全体塗布パターン例を示す説明図 である。 第4の全体塗布パターン例を示す説明図 である。 第5の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第6の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第7の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第8の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第9の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第10の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第11の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第12の全体塗布パターン例を示す説明 である。 第13の全体塗布パターン例を示す説明 である。

符号の説明

1 基板
2 チップ
3 電極パッド
4 バンプ(突起状電極)
5 液体材料
6 ディスペンサ
7 XY駆動手段
8 重量計
9 搬送手段
10 フリップチップ実装基板
11 ノズル
12 塗布領域
13 非塗布領域
14 補正塗布パターン
15 非補正塗布パターン
16 一回目の塗布パターン
17 二回目の塗布パターン
18 三回目の塗布パターン

 以下に、本発明を実施するための最良の形 を説明する。
(1)全体塗布パターンの作成
 一ないし複数の全体塗布パターンを作成し その内一つを選択する。全体塗布パターン 、複数の補正塗布パターン、または1以上の 非補正塗布パターンと1以上の補正塗布パタ ンの組み合わせから構成されるが、少なく も1以上の補正塗布パターンを有する必要が る。例えば、図6に示すように、方形状のワ ークであるチップ2の一辺に沿った線であっ 、交互に連続する塗布領域12と非塗布領域13 から構成される補正塗布パターン14と、補 塗布パターン14と全長が同じで、且つ同じチ ップ2の一辺に沿う塗布領域12のみからなる非 補正塗布パターン15とから構成される全体塗 パターンを作成する。なお、ワークは方形 のものに限定されず、円形や多角形であっ もよい。
 全体塗布パターンを構成する各塗布パター の全長、塗布領域12および非塗布領域13の数 や塗布回数は、チップ2と基板1との隙間を充 するのに必要となる液体材料5の重量ないし は体積などから決定する。例えば、図6のよ にチップ2の一辺に対して二回重ねて塗布を う場合、一回目の塗布パターン16は非塗布 域13がなく構成され、二回目の塗布パターン 17は一つの塗布領域12の両側が非塗布領域13と なって一つの全体塗布パターンが構成される 。
 図中の二回目以降の塗布パターンは、説明 ために並べて描いてあるが、実際には二回 以降の塗布パターンは、一回目の塗布パタ ンと同じ経路に沿って重なって動く。ノズ 11を同一方向に移動させて吐出を行っても いが、塗布時間の観点からは、吐出をしな らノズル11を往復動作させるのが好ましい。

(2)初期パラメータの設定
 塗布に用いる液体材料について、全体塗布 ターンと適正重量および/または適正吐出時 間との関係を予めの試験により算出し、制御 部のメモリに記憶する。吐出量の変化は、温 度の変化により生ずる液体材料の粘度変化や 吐出部のつまりおよび水頭差による影響もあ るが、これらのパラメータを設定することで 、吐出量の変化全般に適用することが可能と なる。
 また、液体材料の使用時間の限界値として メーカーの規定するポットライフに基づい 算出した値を記憶しておくことが好ましい
 なお、後述する(4)で補正量を算出する際に 吐出重量を一定とした際の「吐出時間と粘 との関係」、吐出時間を一定とした際の「 出重量と粘度との関係」を制御部のメモリ 記憶しておくのが好ましい。同じ種類の液 材料であれば、二度目以降の作業において 、制御部に記憶したデータに基づき補正量 算出することで、補正のための吐出および 定作業は不要となるからである。

(3)補正周期の設定
 全体塗布パターンを補正する周期である補 周期を設定する。補正周期としては、例え 、ユーザーが入力した時間情報、チップ2な いしは基板1の枚数などを設定する。所定の 間を設定する場合は、液体材料の吐出量の 化が作業開始から許容範囲を越えると予想 れる時間を設定する。枚数を設定する場合 、一枚のチップ2を処理する時間ないしは一 の基板1を処理する時間(搬入→塗布→搬出 時間)と、上記所定の時間から処理枚数を求 、設定する。
 補正周期設定の際は、時間の経過や温度の 化により生ずる液体材料の粘度変化を考慮 る必要があるが、以下では時間の経過に伴 粘度変化のみが生ずることを前提に説明を うもとのする。
 なお、吐出部の温度調整により液体材料の 度を制御する公知の技術を本発明に併用で ることは言うまでもない。

(4)補正量の算出
 設定された補正周期で、液体材料の粘度変 による吐出量の変化に対応するための補正 を算出する。
 まず、ノズル11を重量計8の上方へ移動させ 固定位置にて液体材料を吐出する。そして 重量計8の計量部へ吐出された液体材料の重 量を読み取り、(2)で記憶したパラメータと対 比して補正量を求める。
 補正量の算出手段としては、(イ)一定時間 出した際の重量を測定し、適正重量との差 基づいて補正量を算出する手法、(ロ)適正重 量となるまでに要する吐出時間を測定し、直 前の吐出時間との差に基づいて補正量を算出 する手法がある。

 (イ)および(ロ)の手法を、図6の塗布パター の例で具体的に説明する。
 まず、チップ2の大きさと、チップ2と基板1 の間隙より、液体材料を充填するために必 な適正重量W2を算出する。次に、チップ2の きさと塗布回数から、全体塗布パターンに ける塗布領域12の合計長さL1を算出する。続 いて、適正重量W2の液体材料を吐出するのに する時間T1を算出する。
 時間T1の算出方法は複数通りあるが、ここ はジェット式ディスペンサにおける代表的 算出方法を二つ開示する。一つは、ノズル11 から液滴を吐出するタイミングは一定である ので、そのタイミングと一滴あたりの重量を もとに適正重量W2を吐出するのに要する時間 算出するやり方であり、もう一つは、重量 8の上に適正重量W2になるまで実際に吐出を って時間を測定するやり方である。

 続いて、液体材料の粘度が高くなった場合( P1→P2)における具体的な補正量の算出方法を 3に基づき説明する。なお、ノズル11の移動 度Vは一定であることを前提とする。
 (イ)の場合、変化後の粘度P2で時間T1と同じ 間吐出すると、重量計8の測定値はW1になる そこで、時間T1と重量W1との関係から、変化 後の粘度P2で適正重量W2と同じ重量を吐出す ためにかかる時間T2を算出する。速度Vで時 T2だけ移動した場合の長さを複数回の塗布を 合計して考えたときの塗布領域12の適正長さL 2とする。よって、全体塗布パターンにおけ 塗布領域12の伸縮量L3はL2-L1となる。この伸 量L3を、補正塗布パターン14の数に応じて分 する。
 (ロ)の場合、変化後の粘度P2で適正重量W2と じ重量を吐出するのに要する時間を測定す と、吐出時間がT1からT2になる。速度Vで時 T2だけ移動した場合の長さが複数回の塗布を 合計して考えたときの塗布領域12の適正長さL 2である。よって、複数回の塗布を合計して えたときの塗布領域12の伸縮量L3はL2-L1とな 。この伸縮量L3を、補正塗布パターン14の数 応じて分配する。

 ここで、伸縮量L3がゼロで無い場合には に補正を行うのではなく、計測した吐出量( 測値)の変化ないしは算出した補正量が許容 範囲(例えば±10%)を越える場合にのみ補正を うようにするのが好ましい。許容範囲を設 た補正の好ましい態様は、例えば、出願人 特許出願に係る特開2001-137756号に詳しい。す なわち、補正を行うかを判断する許容範囲を 設け、測定値ないしは補正量(時間、重量ま は伸縮量)が前記許容する範囲を越える場合 のみ補正塗布パターン14を補正する。

(5)補正塗布パターンの補正
 (4)で、吐出量の補正が必要であると判断し 場合には、補正塗布パターン14における塗 領域12の長さを伸ばし或いは縮め、その量と 同じ量だけ補正塗布パターン14における非塗 領域13を縮め或いは伸ばすことにより行う
伸縮量L3は、補正塗布パターン14における塗 領域12および非塗布領域13の夫々の数に応じ 等分するのが好ましい。図6の全体塗布パタ ーンの場合、補正塗布パターン14における塗 領域12の伸縮量はL3と同じであるが、補正塗 布パターン14における非塗布領域13の伸縮量 L3/2となる。

 以上に述べたとおり、(4)および(5)の工程 、(3)で設定した補正周期において、或いは 板1の種類(大きさや形状)が変わったときな に実行することで、液体材料の経時的粘度 化にかかわらず、常に最良の塗布パターン 形成することが可能となる。

 以下では、本発明の詳細を実施例により 明するが、本発明は何ら実施例により限定 れるものではない。

 本実施例に関わる方法を実施するための装 の概略図を図2に示す。
 まず、塗布対象物であるフリップチップ実 基板10を搬送手段9によって液体材料を吐出 るノズル11の下まで搬送する。
 ノズル11を有するディスペンサ6は、XY駆動 段7に取り付けられており、基板10や重量計8 上へと移動可能である。また、基板10の上 でXY方向に移動しながら液体材料を塗布する 動作もXY駆動手段7によって行うことができる 。

 基板10がノズル11の下まで運ばれてくると、 基板10の位置決め後、塗布を開始する。ノズ 11の塗布動作の軌跡である基本となる塗布 ターンを、XY駆動手段7やディスペンサ6等の 作を制御する制御部(図示せず)内のメモリ へ予め記憶させておく。
 塗布が終了すると、基板10は搬送手段9によ て装置外へ搬出される。そして、次の基板1 0が搬入され、塗布作業が繰り返される。す わち、搬入、塗布および搬出が一つのサイ ルとなり、対象となる枚数の基板10への塗布 が終了するまで、液体材料の塗布が繰り返さ れる。

 設定した補正周期になると、液体材料の粘 変化による吐出量の補正が行われる。
補正量の算出は、XY駆動手段7によりノズル11 重量計8の上に移動させ、重量計8により吐 する際に要した時間または液体材料の重量 計測することにより行う。

(イ)重量の変化に基づく補正(図4)
 ノズル11から、直前の基板10に全体塗布パタ ーンを形成するために要した時間T1と同じ時 だけ液体材料を吐出する(STEP11)。吐出され 液体材料の重量W1を重量計8で計測する(STEP12) 。全体塗布パターンごとに予め算出して制御 部に記憶しておいた適正重量W2と計測重量W1 を比較し(STEP13)、重量差が許容範囲を越える か否かにより補正の必要の有無を判定する(ST EP14)。STEP14で補正が必要とされた場合には、 間T1とW1との関係から、適正重量W2を吐出す ために必要な時間T2を算出する(STEP15)。時間 T2と速度Vとの関係から、複数回の塗布を合計 して考えたときの、塗布領域12の長さの合計 である適正長さL2を算出する(STEP16)。複数回 の塗布を合計して考えたときの塗布領域12の 正長さL2と、直前の複数回の塗布を合計し 考えたときの塗布領域12の合計長さL1から、 数回の塗布を合計して考えたときの伸縮量L 3(L1とL2との差分)を算出する(STEP17)。塗布領域 12および非塗布領域13を伸縮させて補正塗布 ターン14を補正する(STEP18)。T1の値をT2に、L1 値をL2に更新する(STEP19)。
 なお、変形手順としては、STEP13を省略し、 縮量の算出後、(STEP17の後)にSTEP14を行うよ にしてもよい。

(ロ)時間の変化に基づく補正(図5)
 ノズル11から、全体塗布パターンごとに予 算出して制御部に記憶しておいた適正重量W2 になるまで液体材料を吐出し(STEP21)、吐出に した時間T2を計測する(STEP22)。直前の基板10 全体塗布パターンを形成するために要した 間T1と計測時間T2とを比較し(STEP23)、計測時 T2が許容範囲を越えるか否かにより補正の 要の有無を判定する(STEP24)。STEP24で補正が必 要とされた場合には、時間T2と速度Vとの関係 から、複数回の塗布を合計して考えたときの 塗布領域12の適正全長L2を算出する(STEP25)。複 数回の塗布を合計して考えたときの直前の塗 布領域12の合計長さL1と、複数回の塗布を合 して考えたときの塗布領域12の適正長さL2か 、複数回の塗布を合計して考えたときの伸 量L3(L1とL2との差分)を算出する(STEP26)。塗布 領域12および非塗布領域13を伸縮させて補正 布パターン14を補正する(STEP27)。T1の値をT2に 、L1の値をL2に更新する(STEP28)。

 以上の手順による補正塗布パターン14の補 においては、補正後の塗布領域12の全長と非 塗布領域13の全長を足し合わせた補正塗布パ ーン14の全長は、補正の前後で同じ長さで る。
 ここで、塗布パターンの開始および/または 終了位置が非塗布領域13である場合には、塗 領域12上のみノズル11を動かすようXY駆動手 7の作動を制御してもよい。かかる場合には 、伸縮量L3の分だけノズル11の移動時間が変 ることになる。塗布時間短縮の観点からは 全体塗布パターンの終端が非塗布領域13とな るよう構成するのが好ましい。

 全体塗布パターンの補正は、設定した補 周期で自動的に行われる。液体材料が使用 間の限界値に達した時、或いは液体材料が くなるまで、設定した補正周期で補正を行 、塗布作業を続ける。液体材料を交換して 初の塗布を行う際も、液体材料の品質のば つきを補正するために、塗布実行前に補正 行うのが好ましい。この際は、先に述べた うに、制御部に記憶したデータに基づき補 量を算出すれば、補正のための吐出および 定作業は不要となる。

 続いて、いくつかの塗布パターンの作成例 説明する。
 粘度変化による吐出量の補正は、時間経過 ともに粘度が高くなり、吐出量を増やさな ればならない場合が殆どであるので、以下 は吐出量を増やす場合について説明する。
基本となる全体塗布パターンの長さや移動速 度などは、塗布対象である半導体のチップ2 基板1との隙間を充填するのに必要となる液 材料の重量やチップ2の大きさなどから決定 する。
 図6から図18は全体塗布パターン例を示す説 図で、チップ2が実装された基板1を実装面 から見た図である。図中の二回目以降の各 布パターンは、説明のために並べて描いて るが、実際には二回目以降の塗布パターン おいても、一回目の塗布パターンと同じ経 上をノズル11が移動する。

 図6はチップの一辺に対して二回重ねて塗布 を行う場合で、一回目の塗布パターン16では 正を行わず、二回目の塗布パターン17で補 を行うようにしている。補正塗布パターン14 である二回目の塗布パターン17は、一つの塗 領域12の両端に二つの非塗布領域13を繋ぎ合 わせて一つの塗布パターンとしている。また 、塗布領域12と非塗布領域13とを足し合わせ 長さは、チップ2の一辺の長さに等しくなっ いる。一方、一回目の塗布パターン16は、 布領域12の長さが、チップ2の一辺の長さに しくなっていて、非塗布領域13はない。求め た補正量に応じた伸縮量の変更は、二回目の 塗布パターン17において、塗布領域12の両端 たはどちらか一端を非塗布領域13へ向かって 伸ばし、非塗布領域13は、塗布領域12の伸び 量と同じ量縮める。このとき、補正塗布パ ーン14の全長が変わらないように伸縮を行う 。
 ここで、図6の補正塗布パターン14である二 目の塗布パターン17においては、非塗布領 13についてノズル11を動かす必然性は無い。 って、塗布領域12上のみノズル11を動かすよ うXY駆動手段7の作動を制御してもよい。
 一方、補正塗布パターン14である二回目の 布パターン17の全長をノズル11がなぞるよう XY駆動手段7の作動を制御してもよい。つま 、変更後の塗布領域12と非塗布領域13とを足 し合わせた長さが、二回目の塗布パターン17 おけるノズル11の移動距離となる。このよ な制御を行えば、ノズル11の移動速度を変更 せず一定に保っていれば、補正前と補正後で 塗布時間は変わらないことになる。後述する 図11を除く図7ないし18のいずれにも適用可能 ある。

 図7は、図6と同様にチップ2の一辺に対して 回重ねて塗布を行う場合で、一回目の塗布 ターン16で補正を行うようにし、二回目の 布パターン17では補正を行わないようにして いる。補正を行う一回目の塗布パターン16は 図6の場合と同様に、一つの塗布領域12の両 に二つの非塗布領域13を繋ぎ合わせて一つ 補正塗布パターン14としている。また、塗布 領域12と非塗布領域13とを足し合わせた長さ 、チップ2の一辺の長さに等しくなっている 一方、二回目の塗布パターン17は、塗布領 12の長さがチップ2の一辺の長さに等しくな ていて、非塗布領域13はない。伸縮量の変更 は、一回目の塗布パターン16において、塗布 域12の両端またはどちらか一端を非塗布領 13へ向かって伸ばし、非塗布領域13は、塗布 域12の伸びた量と同じ量縮める。補正塗布 ターン14の全長が変わらないように伸縮を行 うのは先に述べたとおりである。
 なお、液体材料の性質や作業環境に影響さ るが、液体材料をスムーズに浸透させたり 気泡混入を防いだりしたいときには、先に 補正塗布パターン15に基づく塗布を行う方 好ましい場合がある。かかる場合には、図6 ように非補正塗布パターン15が先行する全 塗布パターンを作成する。

 図8はチップ2の一辺に対して二回重ねて 布を行う場合において、二回の塗布ともに 正を行うようにした全体塗布パターンであ 。図6および図7の場合と同様に、一つの塗布 領域12の両端に二つの非塗布領域13を繋ぎ合 せて一つの補正塗布パターン14を構成してい る。そして、塗布領域12と非塗布領域13とを し合わせた長さは、チップ2の一辺の長さに しくなっている。求めた補正量に応じた伸 量の変更は、二回の補正塗布パターン14と それぞれに、塗布領域12の両端またはどちら か一端を非塗布領域13へ向かって伸ばし、非 布領域13は、塗布領域12の伸びた量と同じ量 縮める。塗布領域12の伸びる量および非塗布 域13の縮む量は、二回の塗布で均等にして よく、逆に一回目の塗布パターン16と二回目 の塗布パターン17とで伸縮量を変えてもよい 均等に伸縮させる場合、伸縮を行う回数が 回になるので、一回のみで伸縮させた場合 比べて、一回あたりの伸縮量は短くなる(二 回の場合1/2になる)。補正塗布パターン14の伸 縮は、先に述べたとおり、塗布パターン16,17 全長が変わらないように行う。

 図8では、一回目および二回目の塗布パター ン16,17がともに同じ補正塗布パターン14とな ていたが、一回目と二回目とで塗布領域12と 非塗布領域13の夫々の長さを変えてもよい。 れらの例を以下に示す。
 図9は、一回目の塗布パターン16の非塗布領 13を短く、二回目の塗布パターン17の非塗布 領域13を長くした全体塗布パターンの例であ 。図9の変形例として、二回目の塗布パター ン17の非塗布領域13と塗布領域12の配置を入れ 替えてもよい。この場合、ノズル11を往復動 させると、長い方の非塗布領域13が全体塗 パターンの終端となるので、最後の非塗布 域13上でノズル11を動かすのをやめることで 塗布時間を短縮させることができる。
 図10は、一回目および二回目の塗布パター 16,17を、チップ2の一辺の中心線について線 称に構成している。図に示すように、一回 の塗布パターン16に比べ、二回目の塗布パタ ーン17は非塗布領域13を長くしている。補正 に応じた伸縮量の変更は、、一回目および 回目の塗布パターン16,17とで均等に変更して もよく、一回目と二回目とで伸縮量に変化を つけてもよい。これらの全体塗布パターンで も先に述べたとおり、伸縮は全長が変わらな いように行う。

 補正塗布パターン14は、図11または図12の塗 パターンに示すように作成してもよい。
 図11は塗布領域12を三つに分割し、その間を 二つの非塗布領域13で繋ぎ合わせて一つの補 塗布パターン14としたものを二つ備える全 塗布パターンである。伸縮量の補正の際は 左右端の二つの塗布領域12については中央側 の端部がそれぞれ中央へ向かって伸びるよう にし、中央の塗布領域12は両端またはどちら 一端が伸びるようにする。非塗布領域13は 塗布領域12の伸びた量と同じ量だけ縮むよう にする。
 図12は、一つの塗布領域12と一つの非塗布領 域13とを繋ぎ合わせて一つの補正塗布パター 14としたものを二つ備える全体塗布パター である。伸縮量の変更は、塗布領域12の終点 側を非塗布領域13へ向かって伸ばし、非塗布 域13は塗布領域12の伸びた量と同じ量縮める 。いずれの場合も全体塗布パターンの全長が 変わらないように伸縮を行うのは先に述べた とおりである。

 チップ2の一辺に対して塗布を行う場合だけ でなく、チップ2の隣り合う二辺に対してL字 に塗布を行う場合も同様な塗布パターンと ることができる。
 図13は、チップ2の二辺に対して二回重ねて 布を行う場合を示したもので、一回目の塗 パターン16では補正を行わず、二回目の塗 パターン17で補正を行うようにしている。補 正を行う二回目の塗布パターン17は、一つのL 字形の塗布領域12の両端に、二つの直線の非 布領域13を繋ぎ合わせて一つの補正塗布パ ーン14を構成している。そして、塗布領域12 非塗布領域13とを足し合わせた長さは、チ プ2の二辺分の長さに等しくなっている。求 た補正量に応じた伸縮量の変更は、二回目 塗布パターン17において、塗布領域12の両端 またはどちらか一端を非塗布領域13へ向かっ 伸ばし、非塗布領域13は、塗布領域12の伸び た量と同じ量縮める。全体塗布パターンの全 長が変わらないように伸縮を行うのは、チッ プ2の一辺に沿って塗布を行う場合と同様で る。また、補正塗布パターン14のバリエーシ ョンは、チップ2の一辺に沿って塗布を行う 合と同様に考えることができる。例えば、 11のように、補正塗布パターン14を、塗布領 12を三つに分割するよう構成してもよいし 図8、9および10のように、二回の塗布とも補 塗布パターン14となるよう構成してもよい

 三回重ねて塗布を行う場合でも同様に考え ことができる。例えば、チップ2の一辺に沿 って三回重ねて塗布する場合の塗布パターン を説明する。
 図14は、三回の塗布のうち一回を、補正塗 パターン14とし、残り二回を、補正を行わな い非補正塗布パターン15とする全体塗布パタ ンを示したものである。補正塗布パターン1 4は、一回目ないし三回目いずれの回に実行 てもよい。
 図15は、三回の塗布のうち二回を、補正塗 パターン14とし、残り一回を、補正を行わな い非補正塗布パターン15とする全体塗布パタ ンを示したものである。図15についても、 14の場合と同様に、補正パターン14と非補正 ターン15とは、自由に組み合わせることが きる。塗布領域12の伸びる量および非塗布領 域13の縮む量は、二つの補正塗布パターン14 夫々均等に伸縮させてもよく、逆に一回目 塗布パターン16と三回目の塗布パターン18と 伸縮量を変えてもよい。均等に伸縮させる 合、伸縮を行う回数が増えるので、一回の で伸縮させた場合と比べて、一回あたりの 縮量は短くなる。
 図16は、三回の塗布のうち三回全てを、補 塗布パターン14とする全体塗布パターンを示 したものである。この場合も、塗布領域12の びる量および非塗布領域13の縮む量は、三 の塗布で均等に伸縮させてもよく、逆にそ ぞれの塗布パターンごとに伸縮量を変えて よい。
 複数回塗布を行ううち三回までの例を、図 用いて説明してきたが、四回以上でも同様 考えることができる。回数が増えるほど全 塗布パターンのバリエーションが増えるの 言うまでもない。

 補正量が多く、予め用意した補正塗布パ ーン14だけでは、塗布領域12を伸ばす或いは 縮めることでは対応できなくなったとき、新 たな補正塗布パターン14を付加、或いは予め 意した補正塗布パターン14を除去して対応 るのが有用である。チップ2の一辺に沿って 布を行う場合の例を図17および図18に示す。 図17が補正塗布パターン14を付加する場合を したものであり、図18が補正塗布パターン14 いしは非補正塗布パターン15を除去する場 を示す。補正塗布パターン14を付加する場合 は、塗布領域12と非塗布領域13とを足し合わ た長さがチップ2の一辺と等しくなる補正塗 パターン14を付加するのが原則であるが、 の場合に、非塗布領域13についてノズル11を 動させなくてもよいのは先に述べたとおり ある。一方、補正塗布パターン14を除去す 場合は、予め用意した補正塗布パターン14を そのまま除去してもよく、また、非塗布領域 13としてそのまま残しておいてもよい。更に 正量が多くなった際には、非補正塗布パタ ン15をそのまま除去することで対応しても い。

 図6から図18では、チップ2の一辺若しくは 二辺に対して液体材料を塗布する場合につい て説明してきたが、隣り合う三辺にU字形に 布する場合やチップ2の外周の全部にわたり 布する場合にも応用可能である。

 本実施例に係るディスペンサはジェット に限られず、圧縮空気により液体材料を吐 するエア式であってもよい。なお、エア式 ィスペンサの場合、ノズル11とXY駆動手段7 の間にZ駆動手段を取り付け、ノズル11を鉛 方向に上下に移動できるようにするのが好 しい。

 本発明は、液体材料を吐出する種々の装置 おいて実施可能である。
 液体材料が吐出部から離間する前にワーク 接触するタイプの吐出方式としては、先端 ノズルを有するシリンジ内の液体材料に調 されたエアを所望時間だけ印加するエア式 フラットチュービング機構またはロータリ ュービング機構を有するチュービング式、 端にノズルを有する貯留容器の内面に密着 動するプランジャーを所望量移動して吐出 るプランジャー式、スクリューの回転によ 液体材料を吐出するスクリュー式、所望圧 が印加された液体材料をバルブの開閉によ 吐出制御するバルブ式などが例示される。
 また、液体材料が吐出部から離間した後に ークに接触するタイプの吐出方式としては 弁座に弁体を衝突させて液体材料をノズル 端より飛翔吐出させるジェット式、プラン ャータイプのプランジャーを移動させ、次 で急激に停止して、同じくノズルの先端よ 飛翔吐出させるプランジャージェットタイ 、連続噴射方式或いはデマンド方式のイン ジェットタイプなどが例示される。