(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドのインク吐出面のインク汚れを省スペースで効率よく除去することができるマーキング装置を提供する。【解決手段】基板１２を保持したままマーキング位置へ往復動する基板搬送部４に、インクジェットヘッド６のインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データから画像データを作成し、該画像データから記録データを生成する制御部と、
記録データに基づいて基板の対応する不良箇所へインクジェットヘッドからインク滴を吐出してマーキングを行うマーキング部と、
基板を保持したままマーキング位置へ往復動する基板搬送部を具備し、
基板搬送部には、インクジェットヘッドのインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられていることを特徴とするマーキング装置。
【請求項２】
ワイパー機構は、インクジェットヘッドの長手方向へ往復動可能なワイパーヘッドを備えていることを特徴とする請求項１記載のマーキング装置。
【請求項３】
ワイパー機構は、マーキング位置でインクジェットヘッドに対向するトレイが設けられていることを特徴とする請求項１記載のマーキング装置。
【請求項４】
インク滴が吐出された基板を乾燥する乾燥器を具備し、ワイパーヘッドは、原点位置において周囲を遮光カバーに覆われて収納されることを特徴とする請求項１記載のマーキング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば検査後のサブストレート基板へのマーキング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体チップが搭載されるサブストレート基板は、自動検査機で良不良の判定が行われた後、不良品に識別マークが付与される。この検査により不良品と判定されたサブストレート基板であっても、製品の歩留まりを向上させるため、作業者が目視により再度確認して良不良の判定を行ってからマーキングする作業が行われている。マーキングは、基板の不良箇所に対応する入力データから画像データを作成し、該画像データから記録データを生成してインクジェットヘッドより記録データに基づいて基板の対応する不良箇所へノズルからインク滴を吐出してマーキングが行われる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記マーキング装置において、インクジェットヘッドはノズルよりインク滴が吐出されるため、ミスト化したインク滴が飛散してインク吐出面に付着して滴るおそれがある。またノズルに残留するインク滴の粘度が増大して吐出口付近にこびりついて吐出不良を起こし易くなる。
【０００４】
また、固定されたライン型のインクジェットヘッドのインク吐出面を拭き取る装置をマーキング位置の直下に常設する設置スペ−スが無く、インクジェットヘッドのノズルの吸引を行って回復処理を行う回復機構を設けたり、インクの乾燥を防ぐためインク吐出面を覆うキャップを設けたりする場合には、長手方向の長さが大きい固定ヘッドの場合、装置が大型化してコストが上昇する。従って、インクジェットヘッドのインク吐出面にインク汚れが発生した時点で装置を停止して手作業で拭き取り作業を行うのが現状である。
【０００５】
本発明は上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、インクジェットヘッドのインク吐出面のインク汚れを省スペースで効率よく除去することができるマーキング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
基板の不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データから画像データを作成し、該画像データから記録データを生成する制御部と、記録データに基づいて基板の対応する不良箇所へインクジェットヘッドからインク滴を吐出してマーキングを行うマーキング部と、基板を保持したままマーキング位置へ往復動する基板搬送部を具備し、基板搬送部には、インクジェットヘッドのインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられていることを特徴とする。
また、ワイパー機構は、インクジェットヘッドの長手方向へ往復動可能なワイパーヘッドを備えていることを特徴とする。
また、ワイパー機構は、マーキング位置でインクジェットヘッドに対向するトレイが設けられていることを特徴とする。
また、インク滴が吐出された基板を乾燥する乾燥器を具備し、ワイパーヘッドは、原点位置において周囲を遮光カバーに覆われて収納されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述したマーキング装置を用いれば、基板を保持したままマーキング位置へ往復動する基板搬送部にインクジェットヘッドのインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられているので、例えばマーキング回数や使用期間などを見計らってマーキング位置直下へワイパー機構を移動させてインクジェットヘッドのインク吐出面を定期的に拭き取ることで、インク吐出面のインク汚れを省スペースで効率よく除去することができる。
また、ワイパー機構は、インクジェットヘッドの長手方向へ往復動可能なワイパーヘッドを備えていることにより、インク吐出面全体のインク汚れを効率よく除去することができる。
また、ワイパー機構は、マーキング位置でインクジェットヘッドに対向するトレイが設けられていると、インク吐出面をワイパーヘッドにより拭き取る際に滴り落ちるインクやインクかすをトレイに回収することができ、装置を汚さずにメンテナンスが行える。
また、インク滴が吐出された基板を乾燥する乾燥器を具備し、ワイパーヘッドは原点位置において周囲を遮光カバーに覆われて収納されることにより、通常マーキング動作においてワイパーヘッドが熱により劣化するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るマーキング装置の最良の実施形態について添付図面とともに詳細に説明する。本実施形態のマーキング装置は、基板の不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データから画像データを作成し、該画像データから記録データを生成する制御部と、記録データに基づいて基板の対応する不良箇所へノズルからインク滴を吐出してマーキングを行うマーキング部とを具備したマーキング装置について広く適用可能である。本実施例では、半導体装置製造用のサブストレート基板の不良箇所へのマーキング装置について説明する。
【０００９】
マーキング装置の概略構成について説明する。
マーキング動作に先だって、検査装置（導通検査、画像検査、その他の機能検査を含む装置）によりサブストレート基板（以下「シート」という）の不良箇所がモニター画面に出力される。この検査結果の出力画面をもとに作業者がシートを目視により確認しながらマーキング装置への入力動作が行われる。入力部は、サブストレート上の個々のＩＣチップ（以下「ピース」という）の不良箇所にマーキングするマーク形状及びマーク座標を含む入力データを入力する。この入力部としては、例えば液晶タブレット又はイメージスキャナが好適に用いられる。液晶タブレットは、後述するようにモニター画面への押圧によりマーク形状やマーク座標等の位置データが直接入力でき、入力された画像を出力できるようになっている。
【００１０】
以下、マーキング装置の概略構成について図６の外観図を参照して説明する。
上述した入力部より入力データが送信されると、制御部１は入力データからマーク画像データ（ビットマップファイル）を作成し、該マーク画像データ（ビットマップファイル）から記録データを生成する。制御部１としては例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）が用いられ、キーボードやマウスなどの入力部、コンピュータによる演算処理や制御命令を出力するＣＰＵ、制御プログラムを記憶するＲＯＭ、ＣＰＵのワークエリアやデータの一時記憶を行うＲＡＭ等のメモリ、ディスプレイ等が設けられている。
【００１１】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１は、マーク形状及びマーク座標を含む画像データから記録データを生成し、マーキング部２へ出力する。具体的には、シートの不良ピースにマーキングするマーク形状やマーク座標が各々通信ケーブルを通じて送信され、各データをもとに指定位置にマーキングするビットマップファイルが作成される。ビットマップファイルは、アプリケーションソフトに基づいて作成される。
【００１２】
また、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１は、ビットマップファイルをドライバーソフトに基づいてプリント用のデータ構造にフォーマット変換し、該記録データ（ノズルデータ）が通信ケーブル（ＵＳＢコード）を通じてマーキング部２へ送信される。マーキング部２はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１より出力された記録データ（ノズルデータ）に基づいてシートを構成するピースのうち対応する不良ピースへインクジェットヘッドのノズルからインク滴を吐出してマーキングを行う。マーキング部２には装置本体側の操作部３が設けられている。基板搬送部４は基板を保持したままマーキング位置へ往復動する。基板搬送部４は、基板をベルト面に吸着保持したままマーキング位置へ往復動する。基板搬送部４には、後述するインクジェットヘッドのインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられている。ＵＶ乾燥器５はインク滴が吐出された基板にＵＶ光を照射してインクを乾燥する。ＵＶ乾燥器５は、ＵＶ硬化性インクを用いる場合に好適に用いられる。以下、本願発明の特徴部分に関連する構成を中心に説明する。
【００１３】
マーキング部２の構成について具体的に説明する。図３において、マーキング部２には入力データに基づいてシートの対応する不良ピースにインクを吐出するライン型のインクジェットヘッド６が設けられている。インクジェットヘッド６には、図示しないインク供給部よりインクチューブを通じてインクが供給される。基板搬送部４はシートを保持したままマーキング位置へ搬送しインクジェットヘッド６よりインクが吐出され、ＵＶ乾燥器５へ搬送してインクを乾燥させる動作を繰り返す。このマーキング動作を行うたびにインクジェットヘッド６を長手方向へ所定ピッチだけ移動させて必要なドット数のインク滴をシートに定着することで所定のマーキングが行われる。
【００１４】
インクジェットヘッド６の制御系について、図５のブロック図を参照して説明する。ＣＰＵ７はマーキング動作を制御する。インク吐出方式は、圧電素子タイプでも熱抵抗素子タイプの何れであっても良い。ＵＳＢコントローラ（Ｉ／Ｆ）８にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１から記録データ（ノズルデータ）が送信される。ＵＳＢコントローラ８は、マーキングデータをＤＭＡ（Direct Memory Access）により直接ＳＤＲＡＭ（Synchronous DRAM）９に送信し、ＳＤＲＡＭ９は入力クロック信号に同期して送信されたマーキングデータが一時記憶される。そして、ＣＰＵ７の動作指令によりマーキングデータはＳＤＲＡＭ９からＤＭＡ送信によりＦＰＧＡ（Field Program Gate Array）１０を通じてインクジェットヘッド６の各ノズルのインク吐出制御素子への通電信号として送信される。
【００１５】
次に、基板搬送部４の構成について図３及び図４を参照して説明する。
図３において、スライドテーブル１１は、シート（基板）１２を吸着保持して往復動する。スライドテーブル１１の表面には、シートを吸着するための吸引孔１１ａが設けられている。図４において、スライドテーブル１１は支持部１３に一体に支持されている。支持部１３はガイド軸１４に沿って移動可能に連繋している。スライドテーブル１１の一部は無端状のタイミングベルト１５に連繋している。タイミングベルト１５は、移動原点側に設けられたステップモータ１６のモータプーリと移動終端側に設けられたプーリ間に掛け渡されている（図４参照）。タイミングベルト１５を回転する移動終端側に設けられるプーリにはスライドテーブル１１の移動量を検出するエンコーダ１７が同軸に設けられている（図３参照）。ステップモータ１６を正逆回転駆動することにより、スライドテーブル１１はシート１２の吸着保持位置から記録位置を経て乾燥位置との間を往復して移動する。
【００１６】
次に、基板搬送部４に設けられるワイパー機構の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１において、スライドテーブル１１にはトレイ１８が一体に連結されている。トレイ１８は、上面が開放された筐体状に形成されており、マーキング位置でインクジェットヘッド６に対向する大きさに設けられている。トレイ１８は支持部１９に支持されており、支持部１９はガイド軸１４に移動可能に連繋している。トレイ１８の両側面部にはガイド軸１４と交差する方向にガイド軸２０が設けられている。このガイド軸２０にはブロック２１が移動可能に連繋している。ブロック２１にはアーム２２が設けられている。アーム２２にはインクジェットヘッド６の長手方向へ往復動可能なワイパーヘッド（例えばワイパーゴム）２３と遮光板２４が一体に設けられている。アーム２２の先端はスリット２５に挿通しており、ガイド軸２０とともにアーム２２の移動をガイドする。図２（ａ）（ｂ）において、トレイ１８には、ワイパーヘッド２３を原点位置（インクジェットヘッド６の長手方向一端側位置）において格納する遮光カバー２６が設けられている。ワイパーヘッド２３は遮光カバー２６内に収納されると、遮光カバー２６の開口部が遮光板２４に塞がれて遮光されるようになっている（図２（ｂ）参照）。これによって、通常マーキング動作において、ＵＶ乾燥器５を通過する際にワイパーヘッド２３が劣化するのを防ぐことができる。
【００１７】
図２（ａ）において、ブロック２１は無端状のタイミングベルト２７に連繋している。タイミングベルト２７は、ステップモータ２８のモータプーリとトレイ１８の両側に設けられたプーリ２９ａ、２９ｂ間に掛け渡されている。ステップモータ２８を正逆回転駆動することにより、ブロック２１はワイパーヘッド２３の原点位置からガイド軸２０に沿って往復動する。ブロック２１にはセンサ板３０が設けられており、ガイド軸２０の原点位置にはセンサ板３０を検出する原点センサ３１が設けられている。
【００１８】
図５において、インクジェットヘッド６の動作を制御するＣＰＵ７はモ−タドライバ３２を通じてステップモータ２８の動作を制御している。また、ＣＰＵ７にはワイパーヘッド２３の位置を検出する原点センサ３１の検出信号が入力されるようになっている。
【００１９】
マーキング装置のマーキング動作について図３及び図４を参照して説明する。
スライドテーブル１１にシート１２を吸着保持させてから（図３参照）、ステップモータ１６を起動すると、移動ベース部１３がガイド軸１４に沿って移動し、スライドテーブル１１がインクジェットヘッド６に対向するマーキング位置へ搬送される。このとき、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１から送信されたマーキングデータに基づいてインクジェットヘッド６よりシート１２の不良ピースへインク滴（１ドット分）が吐出される。インク滴が吐出されるとインクジェットヘッド６を長手方向へ１ピッチ移動させる。ステップモータ１６をさらに回転駆動し、スライドテーブル１１はＵＶ乾燥器５の乾燥位置を通過する際に１ドット分のインク滴にＵＶ光が照射されてインクの乾燥が行われる。
【００２０】
マーキング動作が例えば所定回数（所定時間）に到達すると、基板搬送部４はトレイ１８をインクジェットヘッド６に対向するマーキング位置直下へセットする。そして、原点センサ３１はワイパーヘッド２３が原点位置にあることを検出すると、ＣＰＵ７はステップモータ２８を起動して（図５参照）ワイパーヘッド２３をインクジェットヘッド６の一端側である原点位置から他端側に向かって所定回数往復動させる。このとき、インクジェットヘッド６のインク吐出面がワイパーヘッド２３によって拭き取られるため、インク滴や増粘したインクかすがトレイ１８に掻き落とされる。拭き取りが終了すると、ワイパーヘッド２３が遮光カバー２６内に格納されて開口部が遮光板２４に塞がれて遮光される。そして、基板搬送部４のスライドテーブル１１には次の基板が供給されてマ−キング動作が続行される。
【００２１】
上述したように、基板搬送部４にインクジェットヘッド６のインク吐出面を拭き取るワイパー機構が一体に設けられているので、インクジェットヘッド６のインク吐出面の汚れを、マーキング回数やマーキング時間などを見計らってワイパー機構を作動させてインク吐出面を定期的に拭き取ることで、インク汚れを省スペースで効率よく除去することができる。
また、ワイパー機構は、インクジェットヘッドの長手方向へ往復動可能なワイパーヘッドを備えていることにより、インク吐出面全体のインク汚れを効率よく除去することができる。
【００２２】
尚、トレイ１８にはインク滴を吸収可能なインク吸収パッドが設けられ、マーキング動作を開始前にノズルよりインク滴をインク用パッド部へ吐出して回復処理を行うようにしても良い。インクジェットヘッド６は単数でもよいが、複数個並設するようにしても良い。インクジェットヘッド６は基板搬送方向と直交配置する場合に限らず、斜めに傾けて配置されていても良い。また、基板は半導体装置（ＩＣチップ）製造用のサブストレート基板に限らず、他の電子部品製造用の樹脂基板、フィルム基板、ガラス基板などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】基板搬送部の斜視図である。
【図２】ワイパー機構の斜視図及び断面図である。
【図３】マーキング装置の平面図である。
【図４】マーキング装置の内視正面図である。
【図５】インクジェットヘッドの制御系を示すブロック図である。
【図６】マーキング装置の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  パーソナルコンピュータ
２  マーキング部
３  操作部
４  基板搬送部
５  ＵＶ乾燥機
６  インクジェットヘッド
７  ＣＰＵ
８  ＵＳＢコントローラ
９  ＳＤＲＡＭ
１０  ＦＰＧＡ
１１  スライドテーブル
１１ａ  吸引孔
１２  シート
１３、１９  支持部
１４、２０  ガイド軸
１５  タイミングベルト
１６、２８  ステップモータ
１７  エンコーダ
１８  トレイ
２１  ブロック
２２  アーム
２３  ワイパーヘッド
２４  遮光板
２５  スリット
２６  遮光カバー
２７  タイミングベルト
２９ａ、２９ｂ  プーリ
３０  センサ板
３１  原点センサ
３２  モータドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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