(57)【要約】【課題】良好な描画品質を得るための描画条件を設定することができるペースト塗布装置およびペースト塗布方法ならびに描画性を適正に判定することができるペースト塗布における描画性判定装置を提供することを目的とする。【解決手段】塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動させることにより、描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布において、塗布ノズルの最大速度Ｖｍａｘにペースト吐出の流速が追いつかないことによる「カスレ」発生の限界条件を示す描画性指数しきい値Ｋｔｈを予め記憶させておき、描画塗布において指定された最大速度Ｖｍａｘやノズル水平移動時間Ｔを含む塗布条件から導出される描画性指数Ｋを描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することによって、最大速度Ｖｍａｘを描画不良が発生しない速度範囲に設定する。【選択図】  図３
2004158529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布装置であって、塗布口からペーストを所定の吐出レートで吐出して基板に塗布する塗布ノズルと、前記描画パターンを記憶する描画パターン記憶手段と、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に前記最大速度を設定するノズル移動速度設定手段と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするペースト塗布装置。
【請求項２】
前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含むことを特徴とする請求項１記載のペースト塗布装置。
【請求項３】
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示されることを特徴とする請求項１記載のペースト塗布装置。
【請求項４】
前記塗布ノズルの移動における速度パターンを修正する速度パターン修正手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のペースト塗布装置。
【請求項５】
基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布方法であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させる不良発生条件記憶工程と、描画塗布において指定された前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定工程と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する描画塗布工程とを含むことを特徴とするペーストの塗布方法。
【請求項６】
前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含むことを特徴とする請求項５記載のペースト塗布方法。
【請求項７】
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示されることを特徴とする請求項５記載のペースト塗布方法。
【請求項８】
前記塗布ノズルの移動における速度パターンを速度パターン修正手段によって修正することを特徴とする請求項５記載のペースト塗布方法。
【請求項９】
基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布する際の描画品質を描画塗布実行に先立って判定するペースト塗布における描画性判定装置であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良の発生可能性有無を判定する描画不良発生判定手段とを備えたことを特徴とするペースト塗布における描画性判定装置。
【請求項１０】
前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含むことを特徴とする請求項９記載のペースト塗布における描画性判定装置。
【請求項１１】
前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示されることを特徴とする請求項９記載のペースト塗布における描画性判定装置。
【請求項１２】
前記不良発生判定結果を表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項９記載のペースト塗布における描画性判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リードフレームなどの基板にダイボンディング用のペーストを描画塗布するペースト塗布装置およびペースト塗布方法ならび描画塗布実行に先立って描画性を判定するペースト塗布における描画性判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置製造のダイボンディング工程では、リードフレームなどの基板に半導体チップを接着するためのペーストが塗布される。従来、このペースト塗布装置として、塗布ノズルをテーブル上に載置された基板に対して所定の吐出距離を保った間隔で垂直に配置し、ディスペンサによって吐出口からペーストを吐出させながら塗布ノズルを基板に対して相対的に移動させることにより、基板上に所望形状のペーストを所定の描画パターンで塗布するペースト塗布技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１１７１７１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この描画塗布によるペースト塗布技術では、ペースト塗布装置の描画条件のみならず、塗布されるペーストの粘度等の物性によっても変化する。しかしながら従来は、このようなペーストの物性を予め考慮した描画条件を適切に設定することが困難で、描画サイズ、描画パターンまたはペーストの種類等が変わる度に試行錯誤を反復してペーストの種類に見合った描画条件を求める必要があった。
【０００５】
そこで本発明は、良好な描画品質を得るための描画条件を設定することができるペースト塗布装置およびペースト塗布方法ならびに描画性を適正に判定することができるペースト塗布における描画性判定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載のペースト塗布装置は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布装置であって、塗布口からペーストを所定の吐出レートで吐出して基板に塗布する塗布ノズルと、前記描画パターンを記憶する描画パターン記憶手段と、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件をペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に前記最大速度を設定するノズル移動速度設定手段と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御する制御手段とを備えた。
【０００７】
請求項２記載のペースト塗布装置は、請求項１記載のペースト塗布装置であって、前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含む。
【０００８】
請求項３記載のペースト塗布装置は、請求項１記載のペースト塗布装置であって、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示される。
【０００９】
請求項４記載のペースト塗布装置は、請求項１記載のペースト塗布装置であって、前記塗布ノズルの移動における速度パターンを修正する速度パターン修正手段を備えた。
【００１０】
請求項５記載のペースト塗布方法は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するペースト塗布方法であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させる不良発生条件記憶工程と、描画塗布において指定された前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に設定するノズル移動速度設定工程と、設定された最大速度および前記描画パターンに基づいて前記移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する描画塗布工程とを含む。
【００１１】
請求項６記載のペースト塗布方法は、請求項５記載のペースト塗布方法であって、前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含む。
【００１２】
請求項７記載のペースト塗布方法は、請求項５記載のペースト塗布方法であって、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示される。
【００１３】
請求項８記載のペースト塗布方法は、請求項５記載のペースト塗布方法であって、前記塗布ノズルの移動における速度パターンを速度パターン修正手段によって修正する。
【００１４】
請求項９記載の描画性判定装置は、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布する際の描画品質を描画塗布実行に先立って判定するペースト塗布における描画性判定装置であって、前記描画塗布において塗布ノズルの移動方向の最大速度と前記吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段と、前記最大速度を前記不良発生限界条件と比較することにより描画不良の発生有無を判定する描画不良発生判定手段とを備えた。
【００１５】
請求項１０記載の描画性判定装置は、請求項９記載の描画性判定装置であって、前記描画不良は、前記描画塗布において前記塗布ノズルの塗布口から吐出されたペーストが塗布ノズルの移動に追従できないことによって生じる「カスレ」を含む。
【００１６】
請求項１１記載の描画性判定装置は、請求項９記載の描画性判定装置であって、前記不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間と前記最大速度との積に基づいて定義される描画性指数によって示される。
【００１７】
請求項１２記載の描画性判定装置は、請求項９記載の描画性判定装置であって、前記不良発生判定結果を表示する表示手段を備えた。
【００１８】
本発明によれば、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させておき、描画塗布において指定された最大速度を不良発生限界条件と比較して描画不良が発生しない速度範囲に設定することにより、良好な描画品質を得るための適正な描画条件を設定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の斜視図、図２は本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の制御系の構成を示すブロック図、図３は本発明の実施の形態１のダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能を表す機能ブロック図、図４（ａ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの平面図、図４（ｂ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの断面図、図５は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画パターンの速度パターンを示すグラフ、図６（ａ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数を示す図、図６（ｂ）は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数データベースを示す図、図７は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性判定処理のフロー図、図８は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理のフロー図、図９，図１０は本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図である。
【００２０】
まず図１を参照してダイボンディング装置の構造を説明する。図１においてチップ供給部１にはウェハシート２が図示しない保持テーブルによって保持されている。ウェハシート２には多数の半導体素子であるチップ３が貼着されている。チップ供給部１の側方には搬送路５が配設されており、搬送路５はリードフレーム６を搬送しペースト塗布位置およびボンディング位置にリードフレーム６を位置決めする。チップ供給部１の上方にはボンディングヘッド４が配設されており、ボンディングヘッド４は図示しない移動機構により水平移動および上下動する。
【００２１】
搬送路５の側方にはペースト塗布部９が配設されている。ペースト塗布部９は、移動テーブル１０に塗布ノズル１５ａを備えたディスペンサのシリンジ１５を装着して構成されている。移動テーブル１０は、Ｙ軸テーブル１１上にＸ軸テーブル１２を段積みし、さらにその上にＬ型ブラケット１３を介してＺ軸テーブル１４を垂直方向に結合して構成されている。Ｙ軸テーブル１１、Ｘ軸テーブル１２、Ｚ軸テーブル１４は、それぞれＹ軸モータ１１ａ、Ｘ軸モータ１２ａ、Ｚ軸モータ１４ａを備えている。
【００２２】
Ｘ軸モータ１２ａ、Ｙ軸モータ１１ａおよびＺ軸モータ１４ａを駆動することによりシリンジ１５はリードフレーム６上で水平方向および上下方向に移動する。シリンジ１５の内部にはチップ３をリードフレーム６に接着するペースト７が貯溜されており、シリンジ１５内に空気圧を付与した状態で塗布ノズル１５ａを開閉するバルブ１５ｂ（図２参照）を開状態にすることにより、塗布ノズル１５ａの吐出口からペーストが吐出される。
【００２３】
リードフレーム６上面のチップ３がボンディングされるチップボンディング部位６ａは、ペーストが塗布される塗布エリア６ａであり、塗布ノズル１５ａの吐出口を塗布エリア６ａ内に位置させ、塗布ノズル１５ａからペーストを吐出させながら塗布ノズル１５ａを移動させることにより、リードフレーム６の表面のチップ搭載位置に設定された塗布エリア６ａ内にはＸ字形状の塗布パターンでペースト７が塗布される。シリンジ１５、塗布ノズル１５ａおよびシリンジ１５に空気圧を付与する空気圧付与手段はペースト吐出手段であり、移動テーブル１０は塗布ノズル１５ａの吐出口を移動させる移動手段となっている。
【００２４】
このペースト塗布後、リードフレーム６は搬送路５上をボンディング位置８に送られ、位置決めされる。そして塗布エリア６ａ内に塗布されたペースト７上に、ボンディングヘッド４のノズル４ａによってチップ供給部１からピックアップされたチップ３がボンディングされる。
【００２５】
次に図２を参照してダイボンディング装置の制御系について説明する。図２において、エア源２０から供給されるエアはレギュレータ２１を経てシリンジ１５内に供給される。レギュレータ２１は設定圧力を遠隔制御可能となっており、レギュレータ２１を制御部３６によって制御することにより、シリンジ１５に供給されるエアの圧力が調整され、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの吐出量を制御することができる。吐出制御バルブ駆動部３１は塗布ノズル１５ａを開閉するバルブ１５ｂを駆動する。制御部３６によって吐出制御バルブ駆動部３１を制御することにより、塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出を断続させることができる。なお、レギュレータ２１の設定圧力を制御部３６によって制御せずに、手動操作によって圧力設定を行って所要の吐出量を得るようにしてもよい。
【００２６】
Ｘ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２はそれぞれ移動テーブル１０のＸ軸モータ１２ａ、Ｙ軸モータ１１ａおよびＺ軸モータ１４ａを駆動する。後述する制御部３６の描画制御機能によってＸ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２を制御することにより、移動テーブル１０の動作が制御される。
【００２７】
記憶部３７には、ペースト塗布装置の各種機能を実現するための処理プログラムや、塗布ノズル１５ａの塗布動作についてのデータが記憶される。記憶部３７に記憶されたデータに基づいて制御部３６によって移動テーブル１０に駆動される塗布ノズル１５ａの移動動作や、シリンジ１５の塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出動作を制御することにより、塗布エリア６ａ内に所定の描画パターンでペーストを塗布することができる。ボンディングヘッド駆動部３５は、制御部３６に制御されてボンディングヘッド４を駆動する。操作・入力部３８はキーボードやマウスなどの入力装置であり、操作コマンドや数値データの入力を行う。表示部３９はモニタ装置であり、入力時の案内画面などの表示を行う。
【００２８】
次に図３を参照して、ダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能について説明する。ペースト塗布部９およびこのペースト塗布処理機能は、ペースト塗布装置を構成する。先ず、記憶部３７の構成、すなわち記憶部３７に記憶されるデータ種類および内容について説明する。記憶部３７は、描画パターン記憶部４０、プログラム記憶部４１、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３、描画性指数データベース記憶部４４より構成される。
【００２９】
描画パターン記憶部４０は描画パターン記憶手段であり、塗布エリア６ａ内に描画塗布されるペースト７の塗布形状を示す描画パターンを記憶する。ダイボンディングにおいては、チップの種類やサイズによってボンディングに必要とされるペースト塗布量や塗布密度が異なる。このため、ペースト塗布装置には、各種のチップに応じた適正なペースト７の塗布形状が描画パターンとして記憶されている。そして塗布対象のチップの種類が指定されることにより、当該チップに対応した描画パターンが読み出されるようになっている。
【００３０】
ここで描画パターンの１例を図４を参照して説明する。この例では図４（ａ）に示すように、塗布エリア６ａ内にはペースト７がＸ字形状のクロス形状パターンで塗布される。ここで中央点Ｏは描画塗布における塗布開始点および塗布終了点であり、Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤはＸ字形状塗布線の各端点を示している。すなわちこの描画塗布に際し、塗布ノズル１５ａは、Ｏ−Ａ−Ｃ−Ｏ−Ｂ−Ｄ−Ｏの順序で移動し、これによりＸ字形状の塗布線が一筆描きで描画塗布される。この描画塗布過程においては、図４（ｂ）に示すように、塗布ノズル１５ａは、下端部と塗布面との間にノズル径Ｄよりも小さい所定のノズルギャップＧを保った状態でペースト７を吐出しながら移動する。なお、この状態は良好な描画品質を得るために望ましいが、描画条件によっては、ノズルギャップＧがノズル径Ｄより大きくても構わない。
【００３１】
そしてこのときＸ、Ｙの各移動軸（Ｘ軸モータ１２ａ、Ｙ軸モータ１１ａ）は、図５に示すような速度パターン、すなわち塗布開始点Ｏから塗布終了点Ｏに戻るまでに順次通過する各点間で、台形状の加減速を繰り返す速度パターンに基づいて駆動される。また、塗布ノズル１５ａを上下動させるＺ軸は、塗布開始時にのみ下降動作を、塗布終了時のみに上昇動作を行う。またＵは、塗布ノズル１５ａから吐出されるペースト７の流速を示している。１つのチップを対象とした一連の描画塗布においては、塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出レートは一定であり、したがって流速Ｕは一定に保たれる。
【００３２】
描画パターン記憶部４０は、座標データ記憶部４０ａ、速度パターン記憶部４０ｂを含んでいる。座標データ記憶部４０ａは塗布エリア内に設定される塗布開始点、塗布終了点Ｏ、および塗布動作中のノズル通過点となる各端点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの位置などの塗布動作に関連する位置座標データを記憶する。速度パターン記憶部４０ｂは、塗布動作における塗布ノズル１５ａの速度パターン（図５）のデータを記憶する。この速度パターンのデータにより、塗布ノズルが描画塗布を行うために水平移動する際における最大速度Ｖｍａｘや、ノズル水平移動時間Ｔが求められる。
【００３３】
プログラム記憶部４１は、速度パターン修正プログラム、描画性指数導出プログラム、描画性判定プログラム、描画制御プログラムなどの各種の処理プログラムを記憶する。これらの処理プログラムを制御部３６が実行することにより、後述する速度パターン修正部４７、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９、描画制御部５０の各部の機能が実現される。
【００３４】
塗布量記憶部４２は、描画対象を構成する１つの描画要素（塗布線）へのペースト塗布において塗布ノズル１５ａから吐出されて塗布される塗布量Ｑ（ｍｍ３）を記憶する。ノズルサイズデータ記憶部４３は、塗布ノズル１５ａの下端部に設けられペーストを吐出する塗布口のサイズのデータ、すなわち塗布口の断面積Ｓ（ｍｍ２）のデータをノズルサイズデータとして記憶する。このデータは塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速算出に用いられる。
描画性指数データベース記憶部４４は、描画塗布における「カスレ」などの描画不良の発生可能性の指標となる描画性指数についてのデータを、各ペースト品種とノズルギャップとを組み合わせた塗布条件毎に記憶する。描画性指数データベース記憶部４４は、ノズルギャップ記憶部４４ａ、描画性指数しきい値記憶部４４ｂを含んでいる。ノズルギャップ記憶部４４ａは描画不良発生条件の１つの要素となる塗布ノズル１５ａの下端部とリードフレーム６の塗布面との間の隙間を示すノズルギャップＧ（ｍｍ）を記憶する。
【００３５】
描画性指数しきい値記憶部４４ｂは、描画不良発生の限界条件を示す描画性指数しきい値Ｋｔｈを、ペースト品種やノズルギャップＧに関連づけて記憶する。すなわち、描画性指数しきい値記憶部４４ｂは、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と塗布ノズル１５ａからのペーストの吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を、ペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段となっている。
【００３６】
ここで上述の描画性指数について図６を参照して説明する。塗布ノズル１５ａを移動させながらペーストを連続的に吐出させて所要塗布形状を得る描画塗布においては、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速と、塗布ノズル１５ａの移動速度との関係が適切に設定されることが必要である。すなわち、塗布ノズル１５ａの移動に対して、塗布ノズル１５ａの塗布口から吐出されるペーストの流速が追いつかない場合には、吐出されたペーストが塗布ノズル１５ａの移動に追従できないことによって、塗布線上のペーストが不足する「カスレ」が生じ、反対にペーストの流速が塗布ノズル１５ａの移動速度に対して大きすぎる場合には、ペーストが適正な塗布線幅からはみ出す不具合が生じる。
【００３７】
これらの不具合のうち、「カスレ」は生産性向上のために塗布ノズル１５ａを高速で移動させる高速描画において発生しやすく、またチップ接合不良の直接の要因となることから、本実施の形態のペースト塗布装置においては、この「カスレ」の発生可能性有無判定の指標として、以下に説明する描画性指数を定義し、この描画性指数を予め設定されたしきい値と比較することにより、「カスレ」発生可能性の有無を判断するようにしている。
【００３８】
前述のように、「カスレ」が発生しない条件は、塗布ノズル１５ａから吐出されるペーストの流速Ｕが、塗布ノズル１５ａの水平移動における移動方向の最大速度Ｖｍａｘ以上、すなわち、Ｕ≧Ｖｍａｘの関係が満たされることである。ここで理論上の流速Ｕは、当該描画塗布におけるペーストの塗布量Ｑ、描画塗布に要する塗布時間（描画時間）Ｔおよび塗布ノズル１５ａのノズル断面積Ｓが与えられれば、単位時間当たりのペースト吐出量である吐出レート（Ｑ／Ｔ）を、ノズル断面積Ｓで除することによって求められ、流速Ｕ＝Ｑ／Ｔ／Ｓで表される。
【００３９】
しかしながら、実際の描画塗布において塗布ノズル１５ａの下端部から吐出される際の流速Ｖは、この理論値通りにはならず、ペーストの粘性や塗布ノズル１５ａと塗布面との間のノズルギャップなど、ペーストの吐出しやすさの程度によっても異なる。このため、ここでは前述の理論値に補正係数α（無次元数）を乗じた値を実際の流速とし、この実際の流速が最大速度Ｖｍａｘ以上となるような条件設定を行う。すなわち、
α・Ｑ／Ｔ／Ｓ≧Ｖｍａｘ    （条件式１）
が成り立つような描画条件とすることにより、描画塗布における「カスレ」を発生させることなく、描画塗布を行うことができる。ここで上述の条件式１を変形すれば、
α≧（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔ  （条件式２）
となり、この条件式２を満足するような関係が、補正係数αやＳ，Ｑ、Ｔ、Ｖｍａｘなどの条件諸量の間に成り立てば、理論上で「カスレ」が発生しないこととなる。このことに着目して、本実施の形態に示すペースト塗布装置においては、条件式２の右辺側に相当する無次元数Ｋ＝（Ｓ／Ｑ）Ｖｍａｘ・Ｔを、「カスレ」などの描画不良の発生可能性を判定する指標（描画性指数Ｋ）として定義する。すなわち前述の不良発生限界条件は、描画塗布に要する時間を示すノズル移動時間Ｔと最大速度最大速度Ｖｍａｘとの積に基づいて定義される描画性指数Ｋによって示される。
【００４０】
そして「カスレ」が実際に発生する限界時の値Ｋｔｈを、ペースト種類やノズルギャップなどで決定される塗布条件毎に予め実験的に求めておき、実際の描画条件設定に際しては、想定される描画条件より求められる描画性指数Ｋを、当該描画条件のうち、ペースト種類やノズルギャップの条件に合致する描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、「カスレ」発生可能性の有無を判定するようにしている。
【００４１】
図６（ａ）は、このようにして定義された描画性指数Ｋおよび描画性指数しきい値Ｋｔｈの実際例を示している。すなわち１つのペースト品種（１）を対象として、同一のノズルサイズの塗布ノズル１５ａを用いて、異なる最大速度Ｖｍａｘ、吐出流量（Ｑ／Ｔ）で描画塗布を行う場合の描画性指数Ｋの計算数値例、およびこれらの塗布条件によって実際に描画塗布を実行した描画性判定結果が示されている。
【００４２】
これらの数値例から判るように、描画性指数Ｋの値が大きくなるに伴い描画性が低下しており、ここでは描画性指数Ｋの値５を境界にして描画性の合否判定が分かれた例を示している。したがってこの例では、描画性指数しきい値Ｋｔｈは５に設定される。
【００４３】
図６（ｂ）は、描画性指数データベース記憶部４４に記憶されるデータ内容例を示している。ここでは３種類のペースト品種（１）、（２）、（３）対して、それぞれ２種類のノズルギャップが設定されており、それぞれの組み合わせに対して、異なる描画性指数しきい値Ｋｔｈが設定されている。後述するように、描画塗布実行に先立って行われる描画性判定に際しては、指定されたペースト種類、ノズルギャップに応じた描画性指数しきい値Ｋｔｈが読み出される。
【００４４】
入力処理部４５は、操作・入力部３８から入力される操作入力信号を処理し、各部への制御コマンドを出力するとともに、記憶部３７へのデータ書き込みを行う。表示処理部４６は、記憶部３７に記憶されたデータを処理して各種の案内画面や後述する描画性判定結果を表示部３９に表示させる。
【００４５】
次に、図３に示す描画性指数導出部４８、描画性判定部４９の処理機能について、図７のフローに則して説明する。まず描画性判定部４９に、描画性指数しきい値記憶部４４ｂから、描画性指数しきい値Ｋｔｈを読み込む（ＳＴ１）。次いで描画性指数導出部４８に、速度パターン記憶部４０ｂから最大速度Ｖｍａｘ、ノズル水平移動時間Ｔ（当該描画塗布における描画時間に相当する）を読み込み（ＳＴ２）、さらに描画性指数導出部４８に、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３からそれぞれ塗布量Ｑ、ノズルサイズＳを読み込む（ＳＴ３）。そして描画性指数導出部４８によって、最大速度Ｖｍａｘ、ノズル水平移動時間Ｔ、塗布量Ｑ、ノズルサイズＳから、描画性指数Ｋを導出する（ＳＴ４）。
【００４６】
描画性判定部４９は、描画性指数導出部４８によって導出された描画性指数Ｋを描画性指数しきい値記憶部４４ｂに記憶された描画性指数しきい値Ｋｔｈと比較することにより、描画性を判定する（ＳＴ５）。すなわち描画塗布における「カスレ」発生可能性の有無を描画性指数Ｋに基づいて判定する。そして判定結果を表示処理部４６および速度パターン修正部４７に対して出力する（ＳＴ６）。
【００４７】
この判定結果を承けて、表示処理部４６は表示部３９にその判定結果を表示する。また速度パターン修正部４７は、描画性指数Ｋ描画性指数しきい値Ｋｔｈに基づき、速度パターンを「カスレ」が発生しない速度パターンに変更する修正処理を行う。
【００４８】
この速度パターン修正処理について、図８を参照して説明する。先ず描画性判定部４９から送られた描画性の判定結果を読み込む（ＳＴ１１）。ここでは、判定結果には、当該描画条件における描画性指数Ｋおよび描画性指数しきい値Ｋｔｈを含んでいる。次いでカスレ発生可能性の有無を判断し（ＳＴ１２）、ここでＹＥＳならば、速度パターンを修正する（ＳＴ１３）。すなわち、最大速度Ｖｍａｘを下げることにより、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈ以下となるようにする。
【００４９】
そして（ＳＴ１２）にて「カスレ」発生可能性がない場合には、動作タクトタイム短縮を目的として描画時間短縮を行うか否かを判断する（ＳＴ１４）。ここで、描画時間短縮を行う場合には、速度パターンを修正する処理を行う（ＳＴ１５）。この処理においては、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈ以下となる条件内で、ノズル水平移動時間Ｔを短縮する方向に速度パターンを修正する。
【００５０】
そして、（ＳＴ１３）、（ＳＴ１５）において速度パターンの修正が行われた場合には、修正信号が速度パターン記憶部４０ｂに送られ（ＳＴ１６）、また（ＳＴ１４）にて描画時間短縮を行わない場合には、修正無し信号が同様に速度パターン記憶部４０ｂに送られる（ＳＴ１７）。
【００５１】
修正された速度パターンは速度パターン記憶部４０ｂに上書きされ、既存の速度パターンが新たな速度パターンに更新される。描画制御部５０は、座標データ記憶部４０ａに記憶された位置座標データ、速度パターン記憶部４０ｂに記憶され更新された速度パターンを読み出す。そして描画制御部５０がこれらのデータに基づき、吐出制御バルブ駆動部３１、Ｘ軸モータ駆動部３４、Ｙ軸モータ駆動部３３およびＺ軸モータ駆動部３２を制御することにより、「カスレ」の発生のない描画塗布が実現される。
【００５２】
したがって、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９、速度パターン修正部４７によって実行される機能は、最大速度を不良発生限界条件と比較することにより描画不良が発生しない速度範囲に最大速度を設定するノズル移動速度設定手段となっている。そして速度パターン修正部４７は、塗布ノズル１５ａの移動速度パターンを修正する速度パターン修正手段となっており、描画制御部５０は、設定された最大速度および描画パターンに基づいて、塗布ノズル１５ａを移動させる移動手段を制御する制御手段となっている。
【００５３】
次に、上述のフローの（ＳＴ１３），（ＳＴ１５）にて行われる速度パターンの修正処理について、図９，図１０を参照して説明する。図９，図１０に示す台形速度パターンは、図５に示す速度パターンのうちの一部分（中心点０から端点Ａに至るまで）に相当し、図５に示すＸ軸、Ｙ軸方向の各速度を塗布ノズル１５ａの移動方向の速度に合成した速度パターンを示している。
【００５４】
図９においては、最大速度ＶｍａｘがＶ１、加減速時間ｔ１、ノズル水平移動時間Ｔ１の原速度パターン（図９（ａ））を、距離ＯＡ（速度パターンを示す台形で囲まれる面積に相当）を同一に保ちながら最大速度ＶｍａｘがＶ１よりも小さいＶ２（＝ｎＶ１：０＜ｎ＜１））、加減速時間ｔ２、水平移動時間Ｔ２の修正後速度パターン（図９（ｂ））に修正した例を示している。
【００５５】
ここでは、いずれの速度パターンにおいても加減速時の加速度は許容される最大の加速度を用いており、修正後速度パターンにおける加減速時間ｔ２は、ｔ２＝ｎｔ１であらわされる。そして距離ＯＡが同一という条件から、水平移動時間Ｔ２は、Ｔ１，ｔ１，ｎを用いて、（数１）で表される。
【００５６】
ここで、原速度パターンでの塗布条件における描画性指数をＫとし、修正後速度パターンにおける描画性指数が描画性指数しきい値Ｋｔｈに等しくなるようなＶ２を得るためには、Ｖ１に乗じる係数ｎを、塗布量Ｑ、ノズルサイズＳ、原速度パターンのＶ１，Ｔ１を用いて、（数２）に示す計算式によって定めればよい。（数２）は、（数１）および描画性指数Ｋの定義式から導かれたものである。
【００５７】
このようにして求められた係数ｎをＶ１に乗じて得られたＶ２を最大速度Ｖｍａｘとする速度パターンを用いることにより、描画性指数Ｋを描画性指数しきい値Ｋｔｈに等しくすることができ、したがって描画塗布において「カスレ」が発生しない。もちろん、描画性指数Ｋを描画性指数しきい値Ｋｔｈに対して幾分余裕を持った値となるように設定してもよい。
【００５８】
なお上記例では、速度パターンにおける加減速時の加速度を一定とした例を示したが、加速度そのものを変更するようにしてもよい。図１０（ａ）は、最大速度ＶｍａｘをＶ１からＶ２に低下させるとともに、加速度をわずかに低下させた例を示している。
【００５９】
図１０（ｂ）、（ｃ）は、図８の（ＳＴ１５）に示す速度パターン修正処理における速度パターン変更例を示している。図１０（ｂ）は最大速度Ｖｍａｘを変更することなく、加減速時の加速度を増加させることによってノズル水平移動時間Ｔを短縮しており、図１０（ｃ）では、加減速時の加速度を増加させるとともに、最大速度ＶｍａｘをＶ１からＶ２にわずかに上昇させることによってノズル水平移動時間Ｔを短縮する例を示している。
【００６０】
上記説明したように、上述のペースト塗布装置を用いたペースト塗布方法では、塗布ノズル１５ａからペーストを吐出しながら塗布ノズル１５ａを移動させることによって、予め記憶された描画パターンにしたがってペーストを描画塗布するに際し、以下の工程を実行するようにしている。
【００６１】
すなわち、先ず描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を、予めペーストの種類毎に記憶させる（不良発生条件記憶工程）。次いで描画塗布において指定された塗布ノズルの移動における最大速度を不良発生限界条件と比較することにより、描画不良が発生しない速度範囲に設定する（ノズル移動速度設定工程）。そして、設定された最大速度および描画パターンに基づいて塗布ノズル１５ａを移動させる移動手段を制御することにより、描画塗布を実行する（描画塗布工程）。
【００６２】
これにより、多品種のチップを対象として、種類の異なるペーストを種々の描画条件で描画塗布する場合においても、試行錯誤を反復することなく適正な描画条件を設定して、良好な描画品質を得ることができる。上述のペースト塗布方法では、描画不良の発生を避けるために、最大速度Ｖｍａｘとノズル水平移動時間Ｔを変更することにより、描画性指数Ｋが描画性指数しきい値Ｋｔｈをクリアする描画条件を実現するようにしている。これにより、複雑な調整作業を必要とするペーストの吐出レートの変更を行うことなく、所望の描画性を確保することができるという利点を有している。
【００６３】
（実施の形態２）
図１１は本発明の実施の形態２のペースト塗布における描画性判定装置の処理機能を示すブロック図、図１２は本発明の実施の形態２のペースト塗布装置の処理機能を示すブロック図である。
【００６４】
この描画性判定装置は、実施の形態１と同様のペーストの描画塗布、すなわち、基板のチップ搭載位置において塗布ノズルからペーストを吐出しながら移動手段によって塗布ノズルを移動させることにより、予め記憶された描画パターンにしたがって行われるペーストの描画塗布に際して、描画品質、すなわち前述の「カスレ」などの発生可能性の有無を、描画塗布実行に先立って判定するために用いられるものである。
【００６５】
図１１に示すように、描画性判定装置の処理機能は、実施の形態１のペースト塗布装置の処理機能のうち、実際に描画塗布によりペースト塗布を行う描画塗布機能（描画制御部５０、吐出制御バルブ駆動部３１，Ｚ軸モータ駆動部３２，Ｙ軸モータ駆動部３３，Ｘ軸モータ駆動部３４）および記憶部３７の座標データ記憶部４０ａによる処理機能を除去した構成となっている。
【００６６】
そして、記憶部３７Ａを構成する座標データ記憶部４０ａ、プログラム記憶部４１、塗布量記憶部４２ノズルサイズデータ記憶部４３、描画性指数データベース記憶部４４は、実施の形態１の記憶部３７中の各部と同様の機能を有している。さらに、速度パターン修正部４７、描画性指数導出部４８、描画性判定部４９についても、実施の形態１と同様の機能を有している。
【００６７】
すなわち描画判定装置は、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶する不良発生条件記憶手段（描画性指数しきい値記憶部４４ｂ）と、最大速度を不良発生限界条件と比較することにより描画不良の発生有無を判定する描画不良発生判定手段（描画性指数導出部４８、描画性判定部４９）とを備えている。そして判定結果は、表示処理部４６によって表示部３９（表示手段）に表示される。これにより、描画品質を描画塗布実行に先立って判定することができる。
【００６８】
またこの描画性判定装置は、「カスレ」発生可能性ありと判定された場合に、速度パターン修正部４７によって速度パターンを修正する機能を備えており、修正後の速度パターンは速度パターン記憶部４０ｂに上書きされ更新される。そして上書きされた更新後の速度パターンを、データ転送インターフェイス５１によって他装置に転送するデータ転送機能、および更新後の速度パターンを記憶媒介書き込み処理部５２によってＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体５３に書き込むデータ記録機能を有している。
【００６９】
このような描画判定装置は、データ処理・演算を行う演算機構、データやプログラムを記憶する記憶機能、演算結果を出力・表示する出力・表示機能および操作入力機能を備えた一般のパーソナルコンピュータに、実施の形態１の記憶部３７に記憶された各種データや処理プログラムを読み込ませることによって、容易に実現される。これにより、実際にペースト塗布を行うペースト塗布装置とは別個に、オフラインにおいて上述の描画性判定や速度パターン修正処理を実行できる。
【００７０】
図１２は、この描画性判定装置と組み合わせて用いられるペースト塗布装置の処理機能を示している。このペースト塗布装置は、実施の形態１に示す描画塗布機能（描画制御部５０、吐出制御バルブ駆動部３１，Ｚ軸モータ駆動部３２，Ｙ軸モータ駆動部３３，Ｘ軸モータ駆動部３４）を備えており、記憶部３７Ｂは、実施の形態１の記憶部３７中の描画パターン記憶部４０、塗布量記憶部４２、ノズルサイズデータ記憶部４３の各部によって構成されている。
【００７１】
速度パターン記憶部４０ｂには、修正後の速度パターンのデータが送られる。これにより、塗布ノズル１５ａによる描画塗布に際しては、「カスレ」が発生しない描画条件が設定される。速度パターンのデータ転送には、データ転送インターフェイス５１を介して図１１に示す描画性判定装置から直接受信してもよく、また記憶媒体５３に書き込まれた速度パターンのデータを記憶媒体読み出し処理部５４が読み出すことにより、データ読み込みを行うようにしてもよい。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、描画塗布において塗布ノズルの移動における最大速度と吐出レートとの相関関係が適切に設定されていないことによって生じる描画不良の不良発生限界条件を予めペーストの種類毎に記憶させておき、描画塗布において指定された最大速度を不良発生限界条件と比較して描画不良が発生しない速度範囲に設定するようにしているので、良好な描画品質を得るための適正な描画条件を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１のダイボンディング装置の制御系の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１のダイボンディング装置のペースト塗布処理の処理機能を表す機能ブロック図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの平面図（ｂ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における塗布エリアの断面図
【図５】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画パターンの速度パターンを示すグラフ
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数を示す図（ｂ）本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性指数データベースを示す図
【図７】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における描画性判定処理のフロー図
【図８】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理のフロー図
【図９】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図
【図１０】本発明の実施の形態１のペースト塗布処理における速度パターン修正処理の説明図
【図１１】本発明の実施の形態２のペースト塗布における描画性判定装置の処理機能を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態２のペースト塗布装置の処理機能を示すブロック図
【符号の説明】
３  チップ
６  リードフレーム
６ａ  塗布エリア
７  ペースト
１０  移動テーブル
１５ａ  塗布ノズル
３６  制御部
３７、３７Ａ，３７Ｂ  記憶部
４０  描画パターン記憶部
４０ｂ  速度パターン記憶部
４１  プログラム記憶部
４４  描画性指数データベース記憶部
４４ｂ  描画性指数しきい値記憶部
４７  速度パターン修正部
４８  描画性指数導出部
４９  描画性判定部
５０  描画制御部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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