專利名稱：涂鍍狀態(tài)檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及涂鍍狀態(tài)檢測方法，其用于檢測在諸如基板的涂鍍目標上涂鍍的粘性 材料的涂鍍狀態(tài)。
背景技術：
在制造半導體裝置中，在模連接步驟前的膏涂鍍步驟中，通過分配器涂鍍諸如連 接膏的粘性材料，該連接膏作為粘合劑用于將半導體芯片連接到諸如基板的涂鍍目標。必 須以預定的圖畫圖案將適量的粘性材料涂鍍到涂鍍目標上。因此，在分配器的圖畫操作后， 應檢測(檢測涂鍍狀態(tài))是否粘性材料按著預定的圖畫圖案涂鍍到涂鍍目標上。涂鍍狀態(tài) 的檢測典型地這樣執(zhí)行，用照相機捕獲涂鍍到涂鍍目標上的粘性材料的圖像，在亮度檢測 的基礎上識別所獲得的圖像，并且檢測是否涂鍍到涂鍍目標上的粘性材料在預定的檢測線 內(例如，見專利文件1)或者檢測是否涂鍍目標上的粘性材料的面積在基準范圍內。
專利文件1 JP-A-2003-4661
然而，在該檢測方法中，當粘性材料為易擴散材料時，甚至在適量的粘性材料涂鍍 到涂鍍目標上后，粘性材料的擴散速度很高，并且因此粘性材料越過檢測線，由此在檢測時 該涂鍍狀態(tài)可能確定為不好。粘性材料的一些示例包括使涂鍍到涂鍍目標上的膏中心頂部 上反射光不均勻的材料，并且以這樣粘性材料的涂鍍區(qū)域可能識別為非涂鍍區(qū)域。從而，采 用將涂鍍目標上的粘性材料與基準范圍進行比較的檢測方法可能無法獲得精確的檢測結^ ο發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目標是提供涂鍍狀態(tài)的檢測方法，甚至在粘性材料為易于擴散的 材料或者易于使光反射不均勻的材料的情況下，該方法也能獲得涂鍍目標上的涂鍍狀態(tài)的 精確檢測結果。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供涂鍍狀態(tài)的檢測方法，其用于檢測以預定的圖畫圖 案涂鍍到涂鍍目標上的粘性材料的涂鍍狀態(tài)，包括如下步驟捕獲該涂鍍目標上涂鍍的該 粘性材料的圖像，且獲得該圖像；在所獲得的圖像的基礎上提取該涂鍍目標上涂鍍的該粘 性材料的外形；由所提取的該粘性材料的外形計算該粘性材料的外形長度；比較所計算的 該粘性材料的外形長度與根據(jù)該粘性材料的該圖畫圖案確定的該外形長度的基準范圍，并 且確定是否該粘性材料的該外形長度在該基準范圍內；以及在該粘性材料的該外形長度是 否在該基準范圍內的確定結果的基礎上，確定該粘性材料的涂鍍狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，因為涂鍍目標上涂鍍的粘性材料的外形在通過捕獲以預定的圖畫圖 案涂鍍到涂鍍目標上的粘性材料所獲得的圖像的基礎上提取，并且粘性材料的涂鍍狀態(tài)在 由所提取的粘性材料的外形所計算的粘性材料的外形長度是否在根據(jù)粘性材料的圖畫圖 案所確定的外形長度的基準范圍內的基礎上確定，所以甚至在粘性材料為易于擴散的材料 或者使光反射不均勻的材料時，也能夠獲得粘性材料在涂鍍目標上的涂鍍狀態(tài)的精確檢測結果。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的膏涂鍍裝置構造的模塊示意圖。
圖2是圖解由根據(jù)本發(fā)明實施例的膏涂鍍裝置涂鍍在基板上的膏示例的示意圖。
圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的涂鍍狀態(tài)檢測方法的流程的流程圖。
圖4(a)和4(b)是圖解由根據(jù)本發(fā)明實施例的膏涂鍍裝置涂鍍到基板上的膏變化 的示意圖。
圖5(a)和5(b)是圖解根據(jù)本發(fā)明實施例的涂鍍狀態(tài)檢測方法采用的涂鍍狀態(tài)確 定方法的示意圖。
具體實施方式
在下文，將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1所示的膏涂鍍裝置1包括基板傳 輸通道2，承載其上涂鍍了作為粘性材料的連接膏(在下文，稱為"膏")Pst的基板1 (涂 鍍目標)；分配器3，其將膏Pst噴射到基板傳輸通道2傳輸?shù)幕? 上；照相機4，捕獲其 上由分配器3所施加的膏Pst的基板1 的圖像；以及控制器5，控制膏涂鍍裝置1的操作。
基板傳輸通道2由帶式傳送機等形成，并且在控制器5的操作控制下在水平的平 面內方向上傳輸基板此。在下文，為了方便說明的目的，基板1 由基板傳輸通道2傳輸?shù)?方向定義為X軸方向，垂直于X軸的平面內方向定義為Y軸方向，并且豎直方向定義為Z軸 方向。
分配器3隨著由直角三軸機器人構成的分配器運動機構11的操作在X軸方向、Y 軸方向和ζ軸方向上運動，并且隨著分配器驅動機構12的操作噴射膏I^st。分配器運動機 構11和分配器驅動機構12的操作由控制器5控制。
照相機4隨著由直角三軸機器人構成的照相機運動機構21的操作在X軸方向、Y 軸方向和Z軸方向上運動。照相機運動機構21的操作和照相機4的攝像操作由控制器5 控制。照相機4的攝像所獲得的圖像數(shù)據(jù)輸入到控制器5。
在圖1中，控制器5包括數(shù)據(jù)存儲單元fe、圖像存儲單元恥和處理決定單元5c。 數(shù)據(jù)存儲單元5a存儲各種數(shù)據(jù)，如對應于膏Pst在基板1 上的涂鍍面積的圖畫圖案和對 應于圖畫圖案的決定條件的數(shù)據(jù)，以及其中記錄著根據(jù)預定圖畫圖案在基板1 上涂鍍膏 Pst的工藝和檢測以圖畫圖案涂鍍到基板1 上的膏Pst的涂鍍狀態(tài)的工藝的程序。由照相 機4的攝像獲得的圖像數(shù)據(jù)輸入到且存儲在圖像存儲單元恥中。處理決定單元5c根據(jù)圖 像存儲單元恥中存儲的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像識別處理并且執(zhí)行圖像識別處理結果上的決定 處理。
圖畫圖案的數(shù)據(jù)包括分配器3相對于基板1 的運動程序(運動通道和運動速度) 和膏Pst從分配器3的噴射速度的數(shù)據(jù)。例如，當旨在在基板1 上形成圖2所示的圖畫圖 案B的膏Pst時，膏Pst以適當?shù)膰娚渌俣葟姆峙淦?噴射，同時沿著圖畫圖案B的圖畫線 C(圖2中由虛線表示的線)運動分配器3。
在檢測涂鍍狀態(tài)中，檢測涂鍍到基板1 上的膏Pst是否為對應于預定圖畫圖案的 涂鍍狀態(tài)。為了執(zhí)行檢測，控制器5促動基板傳輸通道2，以傳輸由分配器3已在其上涂鍍膏Pst的基板Pb，并且將基板定位在預定位置，然后促動照相機運動機構21以將照相機4 恰好就位在基板1 上的膏Pst之上(圖1)。當照相機4恰好就位在基板1 上的膏Pst之 上時，控制器5控制照相機4來執(zhí)行攝像操作，并且控制照相機4以捕獲基板1 上的膏Pst 的圖像。所獲得的膏Pst的圖像數(shù)據(jù)存儲在圖像存儲單元恥中(圖3中的步驟STl)。
當基板1 上的膏Pst的圖像數(shù)據(jù)存儲在圖像存儲單元恥中時，控制器5 (處理決 定單元5c)根據(jù)存儲的膏Pst的圖像上的亮度檢測執(zhí)行圖像識別，并且提取膏Pst在基板 Pb上的外形G(圖2所示的實線)(圖3中的步驟ST2)。具體地講，當構成所獲得圖像數(shù)據(jù) 的像素的亮度為對應于膏Pst的亮度時，可以確定膏Pst存在于基板1 上對應于該像素的 位置。當像素的亮度不是對應于膏I3St的亮度時，可確定膏Pst不存在于基板1 上對應于 該像素的位置。
在以這樣的方式提取膏Pst在基板1 上的外形G時，控制器5 (處理決定單元5c) 計算外形G的長度(外形長度)(圖3中的步驟ST!3)，然后讀取對應于為存在檢測目標的 膏Pst的圖畫圖案的決定條件，也就是根據(jù)為存在檢測目標的膏Pst的圖畫圖案決定的外 形長度的基準范圍的數(shù)據(jù)(圖3中的步驟ST4)。所計算的膏Pst的外形長度與對應于為 存在檢測目標的膏Pst的圖畫圖案的外形長度的基準范圍進行比較(圖3中的步驟ST5)。 并且可確定膏Pst的外形長度是否在基準范圍中(圖3中的步驟ST6)。
在該決定中，在假設所計算的膏Pst的外形長度例如為L0，而對應于膏Pst的圖畫 圖案的基準范圍例如為Ll至L2，并且當滿足Ll < LO < L2時，作為檢測目標的膏Pst的 外形長度LO在基準范圍內，并且因此可確定膏Pst的涂鍍狀態(tài)良好(圖3中的步驟ST7)。 另一方面，當滿足LO < Ll或LO > L2時，作為檢測目標的膏Pst的外形長度LO遠離基準 范圍，并且因此可確定膏Pst的涂鍍狀態(tài)不好(圖3中的步驟ST8)?？刂破?將決定結果 (膏Pst的涂鍍狀態(tài)的檢測結果)輸出到連接于控制器5的顯示裝置30 (圖1)(圖3中的 步驟ST9)。
根據(jù)該涂鍍狀態(tài)檢測方法，例如，如圖4(a)所示，在涂鍍適當?shù)母郟st后，膏Pst 隨著時間的推移而擴散。從而，如圖4(b)所示，甚至在沿著圖畫線C膏Pst的寬度增加(總 體上與膏Pst的高度下降相當)時，可確定涂鍍狀態(tài)良好。
這是因為，在涂鍍的膏Pst擴散之前和之后，甚至膏Pst沿著圖畫線C的寬度變化 (增加)時，外形G的長度(外形長度)也沒有很大的變化，基于這樣的事實，采用了確定當 所涂鍍的膏Pst的外形長度在基準范圍內時涂鍍狀態(tài)良好的運算法則(當長側和短側上的 擴散方向類似時，長側長度上的變化在整個外形長度的變化上的影響小到可忽略)。
還可看出，在所涂鍍的膏Pst擴散前的膏Pst的外形長度和在所涂鍍的膏Pst擴 散后的膏Pst的外形長度彼此相差不大，這是因為這樣的事實，圖5(a)所示的截面形狀和 圖5(b)所示的截面形狀作為垂直尺寸和水平尺寸的“a”彼此相等，并且其厚度分別為在圖 5(a)中的"w"和圖5(b)中的"w' (>)w"，它們不同，但是圖5(a)所示截面形狀的外 形G的長度(外形長度)和圖5(b)所示截面形狀的外形G的長度彼此相等，為"4 "。
在該檢測方法中，可以提取基板1 上涂鍍的膏Pst的外形G。從而，當膏Pst在將 其涂鍍到基板1 上的情況下而由使中心頂部上的光反射不均勻的材料形成時，檢測精度 不受影響，由此獲得精確地檢測結果。
在該涂鍍狀態(tài)檢測方法中確定膏Pst的涂鍍狀態(tài)不好時，可想到膏涂鍍裝置1的任何一個單元不正常。因此，此時操作者檢查膏涂鍍裝置1。在另一方面，當確定膏Pst的 涂鍍狀態(tài)良好時，具有膏Pst涂鍍其上的基板1 被送到作為后續(xù)步驟的模連接步驟。
根據(jù)本發(fā)明的上述實施例，涂鍍狀態(tài)檢測方法用于檢測膏Pst的涂鍍狀態(tài)，該膏 Pst是粘性材料，以預定的圖畫圖案涂鍍到作為涂鍍目標的基板1 上，該涂鍍狀態(tài)檢測方 法包括捕獲基板1 上涂鍍的膏Pst的圖像且獲得該圖像的步驟(步驟STl)；在所獲得的 圖像的基礎上提取該基板1 上涂鍍的膏Pst的外形G的步驟(步驟SD)；由提取的膏I3St 的外形G計算膏I^st的外形長度的步驟(步驟SB)；比較所計算的膏Pst的外形長度與根 據(jù)膏Pst的圖畫圖案決定的外形長度的基準范圍，且決定膏Pst的外形長度是否在基準范 圍內的步驟(步驟ST5和ST6)；以及在膏Pst的外形長度是否在基準范圍內的決定結果的 基礎上決定膏Pst的涂鍍狀態(tài)的步驟(步驟ST7和ST8)。
在根據(jù)本發(fā)明實施例的涂鍍狀態(tài)檢測方法中，因為在通過捕獲以預定的圖畫圖案 涂鍍到基板1 上的膏Pst所獲得的圖像的基礎上，提取基板1 上涂鍍的膏Pst的外形G， 并且在由所提取的膏I3St的外形G所計算的膏I^st的外形長度是否在根據(jù)膏I^st的圖畫圖 案決定的外形成長度的基準范圍內的基礎上，決定膏Pst的涂鍍狀態(tài)，所以甚至在膏Pst為 易于擴散材料或使光反射不均勻的材料時，也能獲得在基板1 上的膏Pst的涂鍍狀態(tài)的精 確檢測結果。
甚至在粘性材料為易于擴散的材料或易于使光反射不均勻的材料時，也能提供可 獲得涂鍍目標上的涂鍍狀態(tài)的精確檢測結果。
權利要求
1. 一種涂鍍狀態(tài)檢測方法，用于檢測以預定的圖畫圖案涂鍍到涂鍍目標上的粘性材料 的涂鍍狀態(tài)，該方法包括如下步驟捕獲該涂鍍目標上涂鍍的該粘性材料的圖像，且獲得該圖像； 在所獲得的圖像的基礎上提取該涂鍍目標上涂鍍的該粘性材料的外形； 由所提取的該粘性材料的外形計算該粘性材料的外形長度；比較所計算的該粘性材料的外形長度與根據(jù)該粘性材料的該圖畫圖案確定的該外形 長度的基準范圍，并且確定是否該粘性材料的該外形長度在該基準范圍內；以及在該粘性材料的該外形長度是否在該基準范圍內的確定結果的基礎上，確定該粘性材 料的涂鍍狀態(tài)。
全文摘要
成像以預定的圖畫圖案涂鍍到基板Pb上的膏Pst以獲得圖像(步驟ST1)，在所獲得圖像的基礎上提取基板Pb上涂鍍的膏Pst的外形G(步驟ST2)，并且由所提取的膏Pst的外形G計算膏Pst的外形長度(步驟ST3)。所計算的膏Pst的外形長度與根據(jù)膏Pst的圖畫圖案確定的外形長度的基準范圍進行比較，確定是否膏Pst的外形長度在該基準范圍內(步驟ST4至ST6)，并且確定該膏的涂鍍狀態(tài)(步驟ST7和ST8)。
文檔編號G01N21/956GK102033071SQ20101029915
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權日2009年10月8日
發(fā)明者山內直樹, 笹栗真二, 篠崎唯志 申請人:松下電器產業(yè)株式會社