专利名称：涂镀状态检测方法
技术领域：
本发明涉及涂镀状态检测方法，其用于检测在诸如基板的涂镀目标上涂镀的粘性 材料的涂镀状态。
背景技术：
在制造半导体装置中，在模连接步骤前的膏涂镀步骤中，通过分配器涂镀诸如连 接膏的粘性材料，该连接膏作为粘合剂用于将半导体芯片连接到诸如基板的涂镀目标。必 须以预定的图画图案将适量的粘性材料涂镀到涂镀目标上。因此，在分配器的图画操作后， 应检测(检测涂镀状态)是否粘性材料按着预定的图画图案涂镀到涂镀目标上。涂镀状态 的检测典型地这样执行，用照相机捕获涂镀到涂镀目标上的粘性材料的图像，在亮度检测 的基础上识别所获得的图像，并且检测是否涂镀到涂镀目标上的粘性材料在预定的检测线 内(例如，见专利文件1)或者检测是否涂镀目标上的粘性材料的面积在基准范围内。
专利文件1 JP-A-2003-4661
然而，在该检测方法中，当粘性材料为易扩散材料时，甚至在适量的粘性材料涂镀 到涂镀目标上后，粘性材料的扩散速度很高，并且因此粘性材料越过检测线，由此在检测时 该涂镀状态可能确定为不好。粘性材料的一些示例包括使涂镀到涂镀目标上的膏中心顶部 上反射光不均勻的材料，并且以这样粘性材料的涂镀区域可能识别为非涂镀区域。从而，采 用将涂镀目标上的粘性材料与基准范围进行比较的检测方法可能无法获得精确的检测结^ ο发明内容
因此，本发明的目标是提供涂镀状态的检测方法，甚至在粘性材料为易于扩散的 材料或者易于使光反射不均勻的材料的情况下，该方法也能获得涂镀目标上的涂镀状态的 精确检测结果。
根据本发明的一个方面，提供涂镀状态的检测方法，其用于检测以预定的图画图 案涂镀到涂镀目标上的粘性材料的涂镀状态，包括如下步骤捕获该涂镀目标上涂镀的该 粘性材料的图像，且获得该图像；在所获得的图像的基础上提取该涂镀目标上涂镀的该粘 性材料的外形；由所提取的该粘性材料的外形计算该粘性材料的外形长度；比较所计算的 该粘性材料的外形长度与根据该粘性材料的该图画图案确定的该外形长度的基准范围，并 且确定是否该粘性材料的该外形长度在该基准范围内；以及在该粘性材料的该外形长度是 否在该基准范围内的确定结果的基础上，确定该粘性材料的涂镀状态。
根据本发明，因为涂镀目标上涂镀的粘性材料的外形在通过捕获以预定的图画图 案涂镀到涂镀目标上的粘性材料所获得的图像的基础上提取，并且粘性材料的涂镀状态在 由所提取的粘性材料的外形所计算的粘性材料的外形长度是否在根据粘性材料的图画图 案所确定的外形长度的基准范围内的基础上确定，所以甚至在粘性材料为易于扩散的材料 或者使光反射不均勻的材料时，也能够获得粘性材料在涂镀目标上的涂镀状态的精确检测结果。
图1是图解根据本发明实施例的膏涂镀装置构造的模块示意图。
图2是图解由根据本发明实施例的膏涂镀装置涂镀在基板上的膏示例的示意图。
图3是图解根据本发明实施例的涂镀状态检测方法的流程的流程图。
图4(a)和4(b)是图解由根据本发明实施例的膏涂镀装置涂镀到基板上的膏变化 的示意图。
图5(a)和5(b)是图解根据本发明实施例的涂镀状态检测方法采用的涂镀状态确 定方法的示意图。
具体实施方式
在下文，将参考附图描述本发明的实施例。图1所示的膏涂镀装置1包括基板传 输通道2，承载其上涂镀了作为粘性材料的连接膏(在下文，称为"膏")Pst的基板1 (涂 镀目标)；分配器3，其将膏Pst喷射到基板传输通道2传输的基板1 上；照相机4，捕获其 上由分配器3所施加的膏Pst的基板1 的图像；以及控制器5，控制膏涂镀装置1的操作。
基板传输通道2由带式传送机等形成，并且在控制器5的操作控制下在水平的平 面内方向上传输基板此。在下文，为了方便说明的目的，基板1 由基板传输通道2传输的 方向定义为X轴方向，垂直于X轴的平面内方向定义为Y轴方向，并且竖直方向定义为Z轴 方向。
分配器3随着由直角三轴机器人构成的分配器运动机构11的操作在X轴方向、Y 轴方向和ζ轴方向上运动，并且随着分配器驱动机构12的操作喷射膏I^st。分配器运动机 构11和分配器驱动机构12的操作由控制器5控制。
照相机4随着由直角三轴机器人构成的照相机运动机构21的操作在X轴方向、Y 轴方向和Z轴方向上运动。照相机运动机构21的操作和照相机4的摄像操作由控制器5 控制。照相机4的摄像所获得的图像数据输入到控制器5。
在图1中，控制器5包括数据存储单元fe、图像存储单元恥和处理决定单元5c。 数据存储单元5a存储各种数据，如对应于膏Pst在基板1 上的涂镀面积的图画图案和对 应于图画图案的决定条件的数据，以及其中记录着根据预定图画图案在基板1 上涂镀膏 Pst的工艺和检测以图画图案涂镀到基板1 上的膏Pst的涂镀状态的工艺的程序。由照相 机4的摄像获得的图像数据输入到且存储在图像存储单元恥中。处理决定单元5c根据图 像存储单元恥中存储的图像数据执行图像识别处理并且执行图像识别处理结果上的决定 处理。
图画图案的数据包括分配器3相对于基板1 的运动程序(运动通道和运动速度) 和膏Pst从分配器3的喷射速度的数据。例如，当旨在在基板1 上形成图2所示的图画图 案B的膏Pst时，膏Pst以适当的喷射速度从分配器3喷射，同时沿着图画图案B的图画线 C(图2中由虚线表示的线)运动分配器3。
在检测涂镀状态中，检测涂镀到基板1 上的膏Pst是否为对应于预定图画图案的 涂镀状态。为了执行检测，控制器5促动基板传输通道2，以传输由分配器3已在其上涂镀膏Pst的基板Pb，并且将基板定位在预定位置，然后促动照相机运动机构21以将照相机4 恰好就位在基板1 上的膏Pst之上(图1)。当照相机4恰好就位在基板1 上的膏Pst之 上时，控制器5控制照相机4来执行摄像操作，并且控制照相机4以捕获基板1 上的膏Pst 的图像。所获得的膏Pst的图像数据存储在图像存储单元恥中(图3中的步骤STl)。
当基板1 上的膏Pst的图像数据存储在图像存储单元恥中时，控制器5 (处理决 定单元5c)根据存储的膏Pst的图像上的亮度检测执行图像识别，并且提取膏Pst在基板 Pb上的外形G(图2所示的实线)(图3中的步骤ST2)。具体地讲，当构成所获得图像数据 的像素的亮度为对应于膏Pst的亮度时，可以确定膏Pst存在于基板1 上对应于该像素的 位置。当像素的亮度不是对应于膏I3St的亮度时，可确定膏Pst不存在于基板1 上对应于 该像素的位置。
在以这样的方式提取膏Pst在基板1 上的外形G时，控制器5 (处理决定单元5c) 计算外形G的长度(外形长度)(图3中的步骤ST!3)，然后读取对应于为存在检测目标的 膏Pst的图画图案的决定条件，也就是根据为存在检测目标的膏Pst的图画图案决定的外 形长度的基准范围的数据(图3中的步骤ST4)。所计算的膏Pst的外形长度与对应于为 存在检测目标的膏Pst的图画图案的外形长度的基准范围进行比较(图3中的步骤ST5)。 并且可确定膏Pst的外形长度是否在基准范围中(图3中的步骤ST6)。
在该决定中，在假设所计算的膏Pst的外形长度例如为L0，而对应于膏Pst的图画 图案的基准范围例如为Ll至L2，并且当满足Ll < LO < L2时，作为检测目标的膏Pst的 外形长度LO在基准范围内，并且因此可确定膏Pst的涂镀状态良好(图3中的步骤ST7)。 另一方面，当满足LO < Ll或LO > L2时，作为检测目标的膏Pst的外形长度LO远离基准 范围，并且因此可确定膏Pst的涂镀状态不好(图3中的步骤ST8)。控制器5将决定结果 (膏Pst的涂镀状态的检测结果)输出到连接于控制器5的显示装置30 (图1)(图3中的 步骤ST9)。
根据该涂镀状态检测方法，例如，如图4(a)所示，在涂镀适当的膏Pst后，膏Pst 随着时间的推移而扩散。从而，如图4(b)所示，甚至在沿着图画线C膏Pst的宽度增加(总 体上与膏Pst的高度下降相当)时，可确定涂镀状态良好。
这是因为，在涂镀的膏Pst扩散之前和之后，甚至膏Pst沿着图画线C的宽度变化 (增加)时，外形G的长度(外形长度)也没有很大的变化，基于这样的事实，采用了确定当 所涂镀的膏Pst的外形长度在基准范围内时涂镀状态良好的运算法则(当长侧和短侧上的 扩散方向类似时，长侧长度上的变化在整个外形长度的变化上的影响小到可忽略)。
还可看出，在所涂镀的膏Pst扩散前的膏Pst的外形长度和在所涂镀的膏Pst扩 散后的膏Pst的外形长度彼此相差不大，这是因为这样的事实，图5(a)所示的截面形状和 图5(b)所示的截面形状作为垂直尺寸和水平尺寸的“a”彼此相等，并且其厚度分别为在图 5(a)中的"w"和图5(b)中的"w' (>)w"，它们不同，但是图5(a)所示截面形状的外 形G的长度(外形长度)和图5(b)所示截面形状的外形G的长度彼此相等，为"4 "。
在该检测方法中，可以提取基板1 上涂镀的膏Pst的外形G。从而，当膏Pst在将 其涂镀到基板1 上的情况下而由使中心顶部上的光反射不均勻的材料形成时，检测精度 不受影响，由此获得精确地检测结果。
在该涂镀状态检测方法中确定膏Pst的涂镀状态不好时，可想到膏涂镀装置1的任何一个单元不正常。因此，此时操作者检查膏涂镀装置1。在另一方面，当确定膏Pst的 涂镀状态良好时，具有膏Pst涂镀其上的基板1 被送到作为后续步骤的模连接步骤。
根据本发明的上述实施例，涂镀状态检测方法用于检测膏Pst的涂镀状态，该膏 Pst是粘性材料，以预定的图画图案涂镀到作为涂镀目标的基板1 上，该涂镀状态检测方 法包括捕获基板1 上涂镀的膏Pst的图像且获得该图像的步骤(步骤STl)；在所获得的 图像的基础上提取该基板1 上涂镀的膏Pst的外形G的步骤(步骤SD)；由提取的膏I3St 的外形G计算膏I^st的外形长度的步骤(步骤SB)；比较所计算的膏Pst的外形长度与根 据膏Pst的图画图案决定的外形长度的基准范围，且决定膏Pst的外形长度是否在基准范 围内的步骤(步骤ST5和ST6)；以及在膏Pst的外形长度是否在基准范围内的决定结果的 基础上决定膏Pst的涂镀状态的步骤(步骤ST7和ST8)。
在根据本发明实施例的涂镀状态检测方法中，因为在通过捕获以预定的图画图案 涂镀到基板1 上的膏Pst所获得的图像的基础上，提取基板1 上涂镀的膏Pst的外形G， 并且在由所提取的膏I3St的外形G所计算的膏I^st的外形长度是否在根据膏I^st的图画图 案决定的外形成长度的基准范围内的基础上，决定膏Pst的涂镀状态，所以甚至在膏Pst为 易于扩散材料或使光反射不均勻的材料时，也能获得在基板1 上的膏Pst的涂镀状态的精 确检测结果。
甚至在粘性材料为易于扩散的材料或易于使光反射不均勻的材料时，也能提供可 获得涂镀目标上的涂镀状态的精确检测结果。
权利要求
1. 一种涂镀状态检测方法，用于检测以预定的图画图案涂镀到涂镀目标上的粘性材料 的涂镀状态，该方法包括如下步骤捕获该涂镀目标上涂镀的该粘性材料的图像，且获得该图像； 在所获得的图像的基础上提取该涂镀目标上涂镀的该粘性材料的外形； 由所提取的该粘性材料的外形计算该粘性材料的外形长度；比较所计算的该粘性材料的外形长度与根据该粘性材料的该图画图案确定的该外形 长度的基准范围，并且确定是否该粘性材料的该外形长度在该基准范围内；以及在该粘性材料的该外形长度是否在该基准范围内的确定结果的基础上，确定该粘性材 料的涂镀状态。
全文摘要
成像以预定的图画图案涂镀到基板Pb上的膏Pst以获得图像(步骤ST1)，在所获得图像的基础上提取基板Pb上涂镀的膏Pst的外形G(步骤ST2)，并且由所提取的膏Pst的外形G计算膏Pst的外形长度(步骤ST3)。所计算的膏Pst的外形长度与根据膏Pst的图画图案确定的外形长度的基准范围进行比较，确定是否膏Pst的外形长度在该基准范围内(步骤ST4至ST6)，并且确定该膏的涂镀状态(步骤ST7和ST8)。
文档编号G01N21/956GK102033071SQ20101029915
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年10月8日
发明者山内直树, 笹栗真二, 篠崎唯志 申请人:松下电器产业株式会社