(57)【要約】【課題】  印刷処理及びその良否判定処理の全体の処理効率の向上と歩留まりの向上を図ることである。【解決手段】  印刷装置にウエハー３０及び印刷マスク１０Ａをセットしたら、スキージングしながら印刷マスクをウエハーから離間させていく。スキージ７の移動に伴ってラインセンサカメラ６０もウエハー３０の面に沿ってスキージ移動方向に移動する。そして、このカメラで撮像した撮像画像データを受け取った制御部１００は、その撮像画像データに基づいて印刷されたペースト量を検出する。そして、そのペースト量が規定量よりも少ない場合、次回の印刷処理で使用するスキージング速度の設定を、現在の設定よりもスキージング速度が遅くなるように変更する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被印刷体上に載置された印刷マスクの一端から他端に向かってスキージ部材を該印刷マスクに接触させながら移動させ、該印刷マスクに形成された印刷孔に印刷材を充填するとともに、該スキージ部材の移動中に該スキージ部材が通過した部分の印刷マスクを該被印刷体から離間させる離間処理を行う印刷方法において、
上記離間処理を行っている間に、上記印刷マスクが離間された被印刷体部分上の印刷材を撮像することを特徴とする印刷方法。
【請求項２】
被印刷体上に載置された印刷マスクの一端から他端に向かって該印刷マスクに接触しながら移動し、該印刷マスクに形成された印刷孔に印刷材を充填するスキージ部材と、
該スキージ部材の移動中に該スキージ部材が通過した部分の印刷マスクを該被印刷体から離間させるマスク離間手段とを備えた印刷装置において、
上記マスク離間手段により離間処理を行っている間に、上記印刷マスクが離間された被印刷体部分上の印刷材を撮像する撮像手段を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２の印刷装置において、
上記撮像手段による撮像画像に基づいて、上記被印刷体に対する印刷材の印刷状態の良否を判定する良否判定手段と、
該良否判定手段の判定結果に応じて、被印刷体に対する印刷材の印刷状態の良否に関わる印刷条件を変更する印刷条件変更手段とを有することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３の印刷装置において、
上記印刷条件変更手段により変更する印刷条件は、上記良否判定手段の判定結果の基礎となる撮像画像の撮像対象となった被印刷体についての印刷条件であることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項３の印刷装置において、
同じ印刷マスクを用いて複数の同種の被印刷体に対して印刷材の印刷処理を行う場合、上記印刷条件変更手段により変更する印刷条件は、上記良否判定手段の判定結果の基礎となる撮像画像の撮像対象となった被印刷体の後に印刷処理が行われる該被印刷体とは別の被印刷体についての印刷条件であることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項３、４又は５の印刷装置において、
上記印刷条件は、上記スキージ部材の移動速度であることを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項３、４又は５の印刷装置において、
上記印刷条件は、上記スキージ部材の移動速度、及び、上記印刷マスクを上記被印刷体から離間させる速度であることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリームはんだ、インク、接着剤、ペースト状の樹脂などの印刷材を被印刷体上に印刷する印刷方法及び印刷装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の印刷方法としては、スキージ部材により印刷材をスキージングして被印刷体上に載置された印刷マスクの印刷孔に印刷材を充填した後、印刷マスクを被印刷体上から取り除くことで、被印刷体上に印刷材を印刷する方法がある。また、特許文献１には、オフコンタクト印刷モードを実行することで、スキージ部材の移動中に、そのスキージ部材が通過した部分の印刷マスクを被印刷体から離間させる印刷方法が開示されている。この方法によれば、スキージ部材により印刷マスクの印刷孔に印刷材を充填するスキージング工程と、印刷マスクを被印刷体から離間させる版離れ工程とが同時に実行される。よって、スキージング工程を終えてから版離れ工程を行う方法に比べて、印刷処理に要する処理時間を短縮できるという利点がある。
【０００３】
また、一般に、同じ印刷マスクを用いて同じ印刷条件で印刷処理を行っても、被印刷体に対する印刷材の印刷状態が変化して印刷品質が変動することがある。例えば、乾燥や放置によって印刷体の粘性が徐々に高まると、印刷材が印刷マスクの印刷孔へ入り込みにくくなり、その結果、被印刷体上に印刷された印刷材の印刷量が所望量よりも少なくなって印刷品質が低下することがある。この場合、所望の印刷量が得られるのように、スキージ部材の移動速度を遅くするなど、印刷条件を調節する必要が生じる。そのため、従来から、印刷処理を終えた後に、印刷状態の良否を判定する良否判定処理を実施し、その判定結果をフィードバックして、スキージ部材の移動速度などの印刷条件を調節する方法が採用されている。この良否判定処理では、例えば、被印刷体上の印刷材をカメラ等の撮像手段で撮像し、その撮像画像に基づいて被印刷体に対する印刷材の印刷状態の良否を判定する処理を行う。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来方法のように印刷処理を終えてから良否判定処理を開始する場合、１つの被印刷体につき、これらの処理に要する全体の処理時間は、印刷処理に要する処理時間（印刷処理時間）と良否判定処理に要する処理時間（判定処理時間）との合計時間となる。上記特許文献１に開示の印刷方法によれば、上述のように印刷処理時間を短縮できるので、上記合計時間の短縮化を図ることができるが、この合計時間をより一層短縮することが望まれる。
【０００６】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、印刷処理及び良否判定処理に要する全体の処理時間の短縮を図ることが可能な印刷方法及び印刷装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、被印刷体上に載置された印刷マスクの一端から他端に向かってスキージ部材を該印刷マスクに接触させながら移動させ、該印刷マスクに形成された印刷孔に印刷材を充填するとともに、該スキージ部材の移動中に該スキージ部材が通過した部分の印刷マスクを該被印刷体から離間させる離間処理を行う印刷方法において、上記離間処理を行っている間に、上記印刷マスクが離間された被印刷体部分上の印刷材を撮像することを特徴とするものである。
この印刷方法においては、従来、印刷処理が終了してから行われていた良否判定処理中の被印刷体上の印刷材の撮像を、印刷処理中に行うことができる。よって、本印刷方法によれば、印刷処理が終了してから良否判定処理を開始するのではなく、印刷処理の終了前から良否判定処理を開始することが可能となる。
また、請求項２の発明は、被印刷体上に載置された印刷マスクの一端から他端に向かって該印刷マスクに接触しながら移動し、該印刷マスクに形成された印刷孔に印刷材を充填するスキージ部材と、該スキージ部材の移動中に該スキージ部材が通過した部分の印刷マスクを該被印刷体から離間させるマスク離間手段とを備えた印刷装置において、上記マスク離間手段により離間処理を行っている間に、上記印刷マスクが離間された被印刷体部分上の印刷材を撮像する撮像手段を有することを特徴とするものである。
この印刷装置においては、従来良否判定処理中に行われていた被印刷体上の印刷材の撮像を、印刷処理中に行うことができる。よって、本印刷装置によれば、印刷処理が終了してから良否判定処理を開始するのではなく、印刷処理の終了前から良否判定処理を開始することが可能となる。
また、請求項３の発明は、請求項２の印刷装置において、上記撮像手段による撮像画像に基づいて、被印刷体に対する印刷材の印刷状態の良否を判定する良否判定手段と、該良否判定手段の判定結果に応じて、該印刷状態の良否に関わる印刷条件を変更する印刷条件変更手段とを有することを特徴とするものである。
この印刷装置においては、被印刷体に対する印刷材の印刷状態の良否を判定する良否判定処理と、その判定結果に基づいて印刷条件を変更する印刷条件変更処理を行うことができる。よって、適切な印刷条件に調節しながら印刷処理を行うことが可能になる。なお、ここでいう印刷条件とは、本印刷装置により印刷処理される被印刷体上の印刷材の印刷状態の良否に関わる条件を意味し、スキージ部材の移動速度や、被印刷体から印刷マスクを離間させる速度などである。
また、請求項４の発明は、請求項３の印刷装置において、上記印刷条件変更手段により変更する印刷条件は、上記良否判定手段の判定結果の基礎となる撮像画像の撮像対象となった被印刷体についての印刷条件であることを特徴とするものである。
従来は、印刷処理が終わってから良否判定処理を行っていたため、その良否判定結果に基づいて調節される印刷条件は、その良否判定で不良と判定された被印刷体よりも後に印刷処理が行われる被印刷体についてのものとなる。そのため、良否判定で不良と判定された被印刷体については、不良品となってしまう。本印刷装置においては、ある被印刷体に対する判定結果に基づいてその被印刷体に対する印刷条件を変更するため、その被印刷体の印刷条件がその印刷処理の途中から改善される。したがって、従来不良品となっていた被印刷体についても良品とすることが可能となる。
また、請求項５の発明は、請求項３の印刷装置において、同じ印刷マスクを用いて複数の同種の被印刷体に対して印刷材の印刷処理を行う場合、上記印刷条件変更手段により変更する印刷条件は、上記良否判定手段の判定結果の基礎となる撮像画像の撮像対象となった被印刷体の後に印刷処理が行われる該被印刷体とは別の被印刷体についての印刷条件であることを特徴とするものである。
上記請求項４の印刷装置によれば、印刷処理の途中すなわちスキージ部材によるスキージングの途中で印刷条件を変更するため、スキージングの途中で変更できないような印刷条件の変更には対応できない。本請求項５の印刷装置によれば、ある被印刷体に対する判定結果に基づいてその次以降に印刷処理が行われる被印刷体に対する印刷条件が変更される。よって、印刷条件の変更を、印刷処理と印刷処理との間に行うことができる。したがって、スキージングの途中で変更できないような印刷条件の変更も行うことができる。
また、請求項６の発明は、請求項３、４又は５の印刷装置において、上記印刷条件は、上記スキージ部材の移動速度であることを特徴とするものである。
この印刷装置においては、乾燥や放置によって印刷体の粘性が徐々に高まり、被印刷体上に印刷された印刷材の印刷量が所望量よりも少なくなって印刷品質が低下する場合であっても、スキージ部材の移動速度を変更して印刷品質の改善を図ることができる。
また、請求項７の発明は、請求項３、４又は５の印刷装置において、上記印刷条件は、上記スキージ部材の移動速度、及び、上記印刷マスクを上記被印刷体から離間させる速度であることを特徴とするものである。
この印刷装置においては、スキージ部材の移動速度に加えて、印刷マスクを被印刷体から離間させる速度をも変更することで、被印刷体上に印刷された印刷材の印刷量が所望量よりも少なくなって印刷品質が低下する場合であっても、印刷品質をよりよく改善することができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上、請求項１乃至７の発明によれば、印刷処理の終了前から良否判定処理を開始することが可能となるので、良否判定処理の一部を印刷処理と並行して行うことが可能となり、印刷処理及び良否判定処理の全体の処理効率の向上を図ることができるという優れた効果が奏される。
特に、請求項３の発明によれば、適切な印刷条件に調節しながら印刷処理を行うことが可能となるという優れた効果が奏される。
また、請求項４の発明によれば、従来不良品となっていた被印刷体についても良品とすることが可能となる結果、歩留まりを向上させることができるという優れた効果が奏される。
また、請求項５の発明によれば、スキージングの途中で変更できないような印刷条件の変更も行うことができるので、より適切な印刷状態の改善を図ることができ、より印刷品質が高い製品を製造することができるという優れた効果が奏される。
また、請求項６の発明によれば、乾燥や放置によって印刷体の粘性が徐々に高まり所望の印刷量が得られないために発生する印刷品質の低下を改善することができるという優れた効果が奏される。
また、請求項７の発明によれば、乾燥や放置によって印刷体の粘性が徐々に高まり所望の印刷量が得られないために発生する印刷品質の低下をよりよく改善することができるという優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を、印刷マスクを用いてスキージングにより被印刷体としてのウエハー上にバンプを形成する印刷方法及び印刷装置に適用した一実施形態について説明する。
まず、本実施形態で使用する印刷マスクの構成について説明する。
図２（ａ）は本実施形態で使用する印刷マスク１０Ａの斜視図であり、図２（ｂ）はその印刷マスク１０Ａの側面図である。図２（ａ）及び（ｂ）に示す印刷マスク１０Ａは、ペースト状の印刷材を被印刷体に印刷するための印刷孔が形成されたマスク材２Ａを有する。このマスク材２Ａの対向する２つの辺には、一対のマスク取付部材１Ａ，１Ｂが取り付けられている。このマスク取付部材１Ａ，１Ｂは、後述する印刷装置に対してマスク材２Ａをほぼ平坦に保持して取り付ける機能を果たす棒状部材であり、マスク材２Ａにテンションを付与しないように取り付けられている。各マスク取付部材１Ａ，１Ｂとマスク材２Ａとは、図２（ｂ）に示すように、例えば２液エポキシなどの接着剤５を介して互いに強固に固定されている。なお、比較的粘着力の強い両面テープなどを用いて固定してもよい。
【００１０】
なお、マスク取付部材１Ａ，１Ｂが取り付けられていない側の他の２辺が印刷の繰り返しによって破損したり伸びたりするおそれがある。よって、図３に示す印刷マスク１０ＡＢのように、マスク取付部材１Ａ，１Ｂが取り付けられていない側のマスク材２Ａの他の２辺に、帯状の補強部材６を設けてもよい。この補強部材６としては、印刷の繰り返しによるマスク材２Ａの破損や伸びを防止できるものであれば、どのような素材で構成されていてもよいが、本実施形態においては可撓性や弾性を有する薄手のプラスチック板やステンレス版などのような素材で構成することが好ましい。また、この補強部材６は、印刷時におけるマスク材２Ａと被印刷体との密着を阻害しないようするために、マスク材２Ａの印刷材補給面側（上面側）に設けることが好ましい。ただし、マスク材２Ａが被印刷体の印刷面よりも十分に大きな面積を有していて、補強部材６が被印刷体から外れた位置に臨むような場合にはこの限りでない。また、マスク材２Ａへの補強部材６の取り付け方法としては、例えば、マスク材２Ａに対して補強部材６を接着固定する方法を採用できる。また、例えば、補強部材６の側面にスリットを形成し、このスリットでマスク材２Ａの各辺を挟み込むように保持して、補強部材６の両端部を各マスク取付部材１Ａ，１Ｂに固定する方法を採用してもよい。この方法によれば、補強部材６の湾曲によってマスク材２Ａにストレスがかかる不具合を解消することができる。
【００１１】
上述のように、本実施形態に係る印刷マスク１０Ａ，１０Ｂは、マスク取付部材１Ａ，１Ｂがマスク材２Ａに取り付けられた状態ではマスク材２Ａにテンションが付与されない。したがって、これらの印刷マスク１０Ａ，１０Ｂにおいては、例えば、マスク材２Ａに開口率の高い開口を形成する時や、マスク材２Ａに各マスク取付部材１Ａ，１Ｂを取り付けるときなどに、各印刷孔間のリブが伸ばされて各印刷孔の寸法精度に狂いが生じたり、各印刷孔の中心位置に位置ズレが生じたりするということがない。また、これらの印刷マスク１０Ａ，１０Ｂにおいては、被印刷体に印刷パターンを印刷する際に、マスク材自体にテンションがかけられていないので、その各印刷孔の形状や位置が経時的に歪んだりズレたりすることが少ないない。したがって、これらの印刷マスク１０Ａ，１０Ｂでは、例えば、プラズマディスプレイパネルのバリアリブを形成する場合のように、同一の印刷パターンを繰り返し重ねて印刷する場合でも、印刷パターンがずれたり歪んだりすることが少なく、極めて高品質な印刷を実現できる。
【００１２】
次に、本印刷装置により、上記印刷マスク１０Ａを用いて被印刷体としてのウエハー３０上にバンプを形成する場合について説明する。なお、この印刷マスク１０Ａのマスク材２Ａには、ウエハー３０に形成されるバンプの配列や形状に見合った多数の印刷孔（貫通孔）からなる所定の印刷パターンが予め形成されている。
図４は、本実施形態に係る印刷装置の主要部の概略構成を示す斜視図である。この印刷装置は、処理対象となるウエハー３０を載置してこれを保持するウエハー載置台３１が設けられている。ウエハー３０をウエハー載置台３１上に載せると、ウエハー載置台３１の上面に設けられた図示しない吸引孔からの吸引により、ウエハー３０がウエハー載置台３１上に保持される。また、本印刷装置は、各マスク取付部材１Ａ，１Ｂを移動自在に保持する一対の保持アーム４１Ａ，４１Ｂを備えている。この保持アーム４１Ａ，４１Ｂは、マスク材２Ａをウエハー３０に接触させる第１の保持位置と、マスク材２Ａをウエハー３０から離間させる第２の保持位置との間で移動できる。各マスク取付部材１Ａ，１Ｂは、保持アーム４１Ａ，４１Ｂにより、それぞれ個別に移動させることができる。各マスク取付部材１Ａ，１Ｂには、図２に示したように、各保持アーム４１Ａ，４１Ｂに各マスク取付部材１Ａ，１Ｂを取り付けるための取付穴１ａ，１ｂが設けられている。一方、各保持アーム４１Ａ，４１Ｂには、取付穴１ａ，１ｂと対応する部位に、各マスク取付部材１Ａ，１Ｂを保持するための長穴状に形成された保持穴４１ａ，４１ｂが設けられている。図４に示すように、ボルトやピンなどからなる保持部材４２が、各マスク取付部材１Ａ，１Ｂの取付穴１ａ，１ｂを通して、上記各保持アーム４１Ａ，４１Ｂの保持穴４１ａ，４１ｂに取り付けられる。これにより、印刷マスク１０Ａは、マスク材２Ａにテンションを付与せず、かつ、マスク材２Ａを撓ませないように印刷装置にセットされる。
【００１３】
また、各保持アーム４１Ａ，４１Ｂには、上記第１の保持位置と上記第２の保持位置との間で、各マスク取付部材１Ａ，１Ｂを個別に移動させる取付部材移動装置５０Ａ，５０Ｂが配設されている。これらの取付部材移動装置５０Ａ，５０Ｂは、各マスク取付部材１Ａ，１Ｂの長手方向（Ｙ軸方向）に対して直交するＸ軸方向にほぼ沿うように回転自在に配設された進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂと、Ｚ軸方向にほぼ沿うように回転自在に配設された昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂと、進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂ及び昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂの回転によってＸ軸方向及びＺ軸方向に移動される移動体５３Ａ，５３Ｂと、この進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂ及び昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂを個別に回転駆動するため図示しない複数個の駆動モータ等で構成されている。進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂの軸受け部は、昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂの回転による移動体５３Ａ，５３Ｂの昇降動作に追従するように、Ｚ軸方向に沿って移動自在に構成されている。また、昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂの軸受け部は、進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂの回転による移動体５３Ａ，５３Ｂの進退動作に追従するように、Ｘ軸方向に沿って移動自在に構成されている。昇降自在に構成されている。本実施形態では、取付部材移動装置５０Ａ，５０Ｂ及び保持アーム４１Ａ，４１Ｂによりマスク離間手段が構成されている。
【００１４】
また、本実施形態の印刷装置には、ウエハー３０上の印刷材を撮像する撮像手段としてのラインセンサカメラ６０が設けられている。本実施形態では、ラインセンサカメラ６０を用いているが、他の公知の撮像手段を利用することもできる。ラインセンサカメラ６０により得た撮像画像データは、図１に示す制御部１００に送られる。また、このラインセンサカメラ６０は、図１に示すカメラ移動装置１０２により、制御部１００の制御の下、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動自在となっている。ラインセンサカメラ６０は、印刷処理が開始される前は、印刷マスク１０Ａの下方の待避位置に待避している。
【００１５】
また、印刷装置の印刷マスク１０Ａがセットされる部位の、マスク材２Ａの上面と対応する部位には、マスク材２Ａの上面に沿ってＸ軸方向に往復移動されるスキージ部材としてのスキージ７が配設されている。ウエハー３０は、その印刷面３０ａが印刷マスク１０Ａのマスク材２Ａを挟んでスキージ７の往復経路に対向し、かつ、マスク材２Ａの被印刷体対向面（下面）に対してほぼ平行となるように、上記ウエハー載置台３１上にセットされる。
【００１６】
次に、本実施形態に係る印刷装置の動作について説明する。
本印刷装置を用いて印刷処理を行う場合、まず、ウエハー載置台３１上にウエハー３０がセットされる。その後、取付部材移動装置５０Ａ，５０Ｂの昇降用ボールネジ５２Ａ，５２Ｂの回転により、各移動体５３Ａ，５３Ｂが下降する。これにより、保持アーム４１Ａ，４１Ｂに保持された各マスク取付部材１Ａ，１Ｂが、マスク材２Ａがウエハー３０の印刷面３０ａに接触する第１の保持位置まで下降される。このとき、マスク材２Ａに対してテンションが付与されないようにすべく、取付部材移動装置５０Ａ，５０Ｂの進退用ボールネジ５１Ａ，５１Ｂも適宜回転して、各移動体５３Ａ，５３ＢがＸ軸方向に沿って個別に移動される。なお、マスク材２Ａに対してテンションが付与されないように各移動体５３Ａ，５３ＢをＸ軸方向に沿って個別に移動する制御は、例えば、移動体５３Ａ，５３Ｂの駆動系にトルクセンサを配置し、該トルクセンサの出力の有無等に基づいて前記各駆動モータを個別にオン／オフすることによって達成できる。
【００１７】
次いで、図１（ａ）及び（ｂ）に示すスキージング工程を実施する。このスキージング工程では、マスク材２Ａの上面に、印刷に必要な所定量の印刷材であるペースト８を補給した後、スキージ移動装置１０１によりスキージ７がＸ軸方向に沿って移動してマスク材２Ａ上に補給されたペースト８がスキージングされる。これにより、マスク材２Ａの各印刷孔内にペースト８が充填される。なお、スキージ７の移動速度（スキージング速度）は、制御部１００によってコントロールされる。スキージ移動装置１０１が例えばスキージ７を所定の移動方向に沿って往復移動させるボールネジやタイミングベルトを駆動モータで駆動するような構成である場合には、その駆動モータの回転数を制御部１００によって制御することで、スキージング速度を調節することができる。
【００１８】
また、本実施形態では、上記スキージング工程中に、スキージ７によるペースト８のスキージング動作に追従して、取付部材移動装置５０Ａの昇降用ボールネジ５２Ａの回転により、一方の移動体５３Ａのみが徐々に上昇される。これにより、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、保持アーム４１Ａによって保持された印刷開始側のマスク取付部材１Ａのみが上昇して、スキージングを終えた部分のマスク材２Ａがウエハー３０の印刷面３０ａから離間される。なお、保持アーム４１Ａによって保持された印刷開始側のマスク取付部材１Ａが上昇するときに、印刷マスク１０Ａのマスク材２Ａに対して撓みが生じたりテンションが付与されないようにするために、取付部材移動装置５０Ａの進退用ボールネジ５１Ａが適宜回転して、移動体５３ＡがＸ軸方向に沿って個別に制御移動される。これにより、図１（ｂ）に示すように、保持アーム４１Ａによって保持された印刷開始側のマスク取付部材１Ａのみが、マスク材２Ａに撓みを生じさせたりマスク材２Ａに対してテンションを付与したりしない位置に移動される。これにより、マスク材２Ａに形成された印刷パターンが、ウエハー３０の印刷面３０ａにオフコンタクト印刷される。このオフコンタクト印刷モードでは、スキージング工程と版離れ工程とが同時に実行されるので、印刷処理に要する処理時間を短縮できる。
【００１９】
ここで、スキージングにより、マスク材２Ａの印刷孔２ａにペースト８が充填されるメカニズムについて説明する。
図５は、スキージング工程においてペーストが充填されるメカニズムを説明するための概略断面図である。マスク材２Ａに当接したスキージ７が図中矢印の向きに移動すると、マスク材２Ａ上に補給されたペースト８がスキージ７に押されるようにして同方向に移動される。このペースト８の移動により、スキージ７の移動方向下流側のマスク材２Ａの印刷孔２ａのエッジ２ｃによってペースト８が削られることにより、ペースト８が印刷孔２ａ内に掻き落とされるようにして充填される。スキージング工程においては、スキージング速度が印刷孔２ａへのペースト８の充填状態の良否すなわち印刷状態の良否に影響を及ぼすことが知られている。具体的には、スキージング速度があまり遅いと、印刷孔２ａに掻き落とされるペースト量が多くなってマスク材２Ａの下面側の印刷孔周縁部にペースト８が滲み出てしまうことがある。逆に、スキージング速度があまり速いと、印刷孔２ａに掻き落とされるペースト量が少なくなってマスク材２Ａの印刷孔２ａへのペースト８の充填量が不充分になることがある。したがって、ペースト８のスキージング工程においては、マスク材２Ａの印刷孔２ａのエッジ２ｃによって適切な量のペースト８が削られるように、スキージング速度を設定しておく必要がある。
【００２０】
ところが、図示しないペースト補給装置から補給されるペースト８の粘度は経時的に変化し、徐々にペースト８の粘性が高まる。ペースト８の粘性が高まるにつれて、印刷孔２ａに掻き落とされるペースト量が少なくなっていく。そのため、スキージング速度が当初最適なものに設定されていても、ペースト８の粘性が高まるにつれて印刷孔２ａへのペースト８の充填量が減っていき、最終的にはその充填量が不充分なものとなって不良品が発生する。そこで、本実施形態においては、上記ラインセンサカメラ６０によりウエハー３０上に印刷されたペースト８を撮像し、その撮像画像からペースト８の印刷量を把握して、印刷量が一定量になるように印刷条件であるスキージング速度を変更する。
【００２１】
図６は、本印刷装置による印刷処理の流れを示すフローチャートである。
まず、上述したように、印刷装置にウエハー３０及び印刷マスク１０Ａをセットし（Ｓ１）、印刷マスク上にペーストを補充した後（Ｓ２）、図１に示したようにスキージング工程を開始するとともに版離れ工程を開始する（Ｓ３）。これらの工程が開始されると、マスク取付部材１Ａ側から順に、印刷孔２ａにペースト８が充填されていくとともに、スキージ７が通過した部分のマスク材２Ａがウエハー３０から離間していく。ここで、本実施形態では、版離れ工程の終了を待たずに良否判定処理を開始する。具体的には、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、スキージング工程及び版離れ工程が進むにつれて、マスク材２Ａとウエハー３０との間のスペースが広がっていく。制御部１００の制御の下、ラインセンサカメラ６０は、カメラ移動装置１０２によって印刷マスク１０Ａの下方の待避位置からこのスペースへ移動される。そして、スキージング工程及び版離れ工程の途中で、ラインセンサカメラ６０によりウエハー３０上のペースト８を撮像する（Ｓ４）。この撮像により得た撮像画像データは、ラインセンサカメラ６０から制御部１００へ送られる。制御部１００は、良否判定手段として機能し、ラインセンサカメラ６０から取得した撮像画像データを解析して、撮像対象のペースト８の量を検出する（Ｓ５）。そして、検出したペースト量が予め決められた規定量よりも多いか否かを判断し、ウエハー３０に対するペースト８の印刷状態の良否を判定する（Ｓ６）。
【００２２】
上記Ｓ４〜Ｓ６までの良否判定処理は、版離れ工程が終了するまで、繰り返し行われる。具体的には、スキージ７の移動に伴ってラインセンサカメラ６０もウエハー３０の面に沿ってスキージ移動方向に移動する。すなわち、スキージング工程と同時に行われる版離れ工程の進行により徐々に広がっていく印刷マスク１０Ａとウエハー３０とのスペースに入り込むように、ラインセンサカメラ６０がウエハー３０の面に沿ってスキージ移動方向に移動する。そして、ラインセンサカメラ６０は、制御部１００の制御の下、一定間隔ごとに撮像を行い、その撮像画像データを制御部１００へ送る。制御部１００は、ラインセンサカメラ６０から取得した各撮像画像データについて、それぞれ撮像対象のペースト８の量を検出し、検出した各ペースト量が予め決められた規定量よりも多いか否かをそれぞれ判断する。
【００２３】
上記良否判定処理において、ペースト量が規定量よりも少ない場合には不良であると判定される。これにより、制御部１００は、印刷条件変更手段として機能し、次回の印刷処理で使用する印刷条件であるスキージング速度の設定を、現在の設定よりもスキージング速度が遅くなるように変更する（Ｓ７）。これにより、次回の印刷処理においては、スキージング速度が遅くなる結果、印刷されるペースト８の量を増やすことができる。その後、スキージング工程が終了し、続いて版離れ工程も終了したら（Ｓ８）、次の印刷処理に移行する。このような制御を行うことで、印刷されるペースト８の量が経時的な粘性の高まりによって少なくなっても、印刷されるペースト８の量は規定量以上に維持することができる。しかも、本実施形態では、スキージング工程及び版離れ工程が同時に行われるオフコンタクト印刷モードの採用により印刷処理に要する時間が短縮される。加えて、本実施形態によれば、印刷処理の途中から良否判定処理が開始されるため、印刷処理の処理時間の一部と良否判定処理の処理時間の一部が重複する結果、全体の処理時間が大幅に短縮される。更に、本実施形態においては、印刷処理中に良否判定処理を行うため、印刷処理を終えたウエハー３０が良否判定処理を待つ事態が発生せず、ウエハー３０に対して不良な印刷処理がなされてからその判定結果が出るまでのタイムラグが無い。
したがって、本実施形態によれば、印刷処理及び良否判定処理の全体時間の短縮化を図りつつ、歩留まりを向上させることができる。
【００２４】
〔変形例〕
次に、上記印刷装置による印刷処理の変形例について説明する。
図７は、本変形例における印刷処理の流れを示すフローチャートである。
まず、上述した実施形態と同様に、スキージング工程及び版離れ工程を開始し（Ｓ１１〜Ｓ１３）、これらの工程の途中で良否判定処理を行う（Ｓ１４〜Ｓ１６）。ここで、上述した実施形態では、この良否判定処理の結果に基づいて次回の印刷処理におけるスキージング速度の設定を変更したが、本変形例では、この良否判定処理の結果に基づいて今回の印刷処理におけるスキージング速度を変更する。これにより、１枚のウエハー３０上におけるスキージング方向のペースト量のバラツキを少なくすることができる。すなわち、スキージング工程を開始してから終了するまでの間もペースト８の粘性は高まることがあるので、１枚のウエハー３０上におけるペースト量は、スキージング方向に沿って徐々にペースト量が減少していくおそれがある。よって、１枚のウエハー３０上においてスキージング方向に沿ったペースト量のバラツキが発生する可能性がある。上述した実施形態では、１枚のウエハー３０に対する印刷処理中はスキージング速度が一定であるため、このバラツキを抑えることができない。そこで、本変形例では、良否判定処理の結果を今回の印刷処理中のスキージング速度にフィードバックして、このバラツキを抑制する。
【００２５】
具体的には、図１（ｂ）に示したように、上述した実施形態と同様に、上記Ｓ１４〜Ｓ１６までの良否判定処理を版離れ工程が終了するまで繰り返し行う。そして、その良否判定処理において、ペースト量が規定量よりも少ないと判断された場合（Ｓ１６）、制御部１００は、印刷条件変更手段として機能し、印刷条件であるスキージング速度を、現在よりもスキージング速度が遅くなるように変更する（Ｓ１７）。これにより、今回の印刷処理中に、スキージング速度の変更直後に印刷されるペースト８の量について増やすことができる。その後、スキージング工程が終了し、続いて版離れ工程も終了したら（Ｓ１８）、次の印刷処理に移行する。なお、今回の印刷処理で変更したスキージング速度の設定は、次回以降の印刷処理においても適用される。このような制御を行うことで、印刷されるペースト８の量が経時的な粘性の高まりによって少なくなっても、印刷されるペースト８の量は規定量以上に維持することができ、１枚のウエハー３０上におけるペースト量のバラツキも少なく抑えることができる。
【００２６】
なお、上述した実施形態や変形例では、印刷条件であるスキージング速度を変更して印刷品質の改善を図る場合について説明したが、スキージング速度に加えて、版離れ速度も変更するようにしてもよい。ペースト８の粘度変化により変動するウエハー３０上のペースト量は、印刷マスク１０Ａをウエハー３０から離間させる版離れ速度にも影響するからである。すなわち、版離れ速度は、印刷孔２ａからのペースト８の抜け性に影響するため、版離れ速度が適切でない場合には版離れ時にペースト８の一部が印刷孔２ａに残ってしまい、ウエハー３０上のペースト量が減るからである。
また、上述した実施形態や変形例では、図４に示したように、ウエハー載置台３１上にセットされたウエハー３０に対して印刷マスク１０Ａを昇降させる構成としたが、ウエハー載置台３１を昇降自在に構成し、印刷マスク１０Ａに対してウエハー３０を接離させるようにしてもよい。
また、上述した実施形態や変形例では、印刷条件の１つであるスキージング速度を変更する場合について説明したが、良否判定処理により判明した不具合を改善できる印刷条件であれば、スキージ７とマスク材２Ａとの当接圧や、スキージ移動方向におけるスキージ７の面とマスク材２Ａの面とのなす角（アタック角）などの他の印刷条件を変更してもよい。
また、上述した実施形態や変形例では、ウエハー３０にペースト８を印刷する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限られることはなく、その他の印刷処理について広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る印刷装置を用いてオフコンタクト印刷を行う動作を説明するための説明図。
【図２】（ａ）は、同印刷装置で使用される印刷マスクの斜視図。（ｂ）は、同印刷マスクの側面図。
【図３】印刷マスクの他の例に係る外観を示す概略斜視図。
【図４】同印刷装置の要部のみを示す概略斜視図。
【図５】スキージング工程においてペーストが充填されるメカニズムを説明するための概略断面図。
【図６】同印刷装置による印刷処理の流れを示すフローチャート。
【図７】変形例に係る印刷処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００２８】
１Ａ，１Ｂ  マスク取付部材
２Ａ  マスク材
２ａ  印刷孔
７  スキージ
８  ペースト
１０Ａ，１０Ｂ  印刷マスク
３０  ウエハー
４１Ａ，４１Ｂ    保持アーム
５０Ａ，５０Ｂ    取付部材移動装置
６０  ラインセンサカメラ
１００  制御部
１０１  スキージ移動装置
１０２  カメラ移動装置
【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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