ディスペンス方法及びディスペンス装置
【課題】
ディスペンサ自体を減圧下にさらすことなく、減圧雰囲気下で液状材料をディスペンスしてボイドを抑制する。
【解決手段】
ステージ２０上に対象物１０が設置された後、ステージ２０上にチャンバ３０が設置される。チャンバ３０は、液状材料５０を格納したキャピラリ３３を有する。チャンバ３０とステージ２０との間に第１の密封空間４０が形成される。また、蓋材６０がチャンバ３０上に設置され、チャンバの吐出部３３に格納された液状材料５０と蓋材６０との間に、第２の密封空間４５が形成される。さらに、第１の密封空間４０を減圧することにより、吐出部３３から対象物１０上に液状材料５０が吐出される。その後、チャンバ３０内は大気に開放され、仮に発生していた場合であってもボイドの縮小が達成される。
ディスペンサ自体を減圧下にさらすことなく、減圧雰囲気下で液状材料をディスペンスしてボイドを抑制する。
【解決手段】
ステージ２０上に対象物１０が設置された後、ステージ２０上にチャンバ３０が設置される。チャンバ３０は、液状材料５０を格納したキャピラリ３３を有する。チャンバ３０とステージ２０との間に第１の密封空間４０が形成される。また、蓋材６０がチャンバ３０上に設置され、チャンバの吐出部３３に格納された液状材料５０と蓋材６０との間に、第２の密封空間４５が形成される。さらに、第１の密封空間４０を減圧することにより、吐出部３３から対象物１０上に液状材料５０が吐出される。その後、チャンバ３０内は大気に開放され、仮に発生していた場合であってもボイドの縮小が達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状材料のディスペンス方法及びディスペンス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージなどの各種組立体の製造においては、しばしば、例えば接着剤又はアンダーフィルなどの液状材料を塗布あるいは充填する工程が必要とされる。このような液状材料は典型的に大気の下でディスペンスされているが、該材料中のボイドによる信頼性の低下が問題になっている。
【０００３】
図１は、一例として、サイドフィル方式によるフリップチップパッケージの大気圧アンダーフィル充填について、ボイドの発生を模式的に示している。配線基板１上に、アレイ状の複数の突起電極を有する半導体チップ２がフリップチップ接続されており、半導体チップ２の側方からアンダーフィル５をディスペンスすることにより、配線基板１と半導体チップ２との間の空隙がアンダーフィル５で充填される。しかしながら、図１（ａ）−（ｄ）に時間順に示すように、空気の巻き込みによって、液状のアンダーフィル５中にボイド９が形成されることがある。ボイド９は、図１（ｅ）に示すように、硬化後のアンダーフィル５’中にも残存し、例えば電極間ショート及び／又は接続電極の機械的強度不足の原因となるなど、半導体パッケージなどの信頼性を低下させ得る。
【０００４】
このような問題に対処するため、あるいは充填速度を高めるため、減圧雰囲気下でアンダーフィル充填を行う技術が提案されている。例えば、アンダーフィルを注入すべき空隙を囲むように配線基板上に密封空間を形成するとともに、ディスペンサのニードルを挿入する貫通孔を配線基板に設け、該密封空間を減圧しながらアンダーフィルを注入する技術が知られている。また、同様に配線基板上に密封空間を形成し、該密封空間内にディスペンサをシリンジごと配置して、該密封空間を減圧しながらアンダーフィルのサイドフィルを行う技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６１６６１号公報
【特許文献２】特開２００１−２１７２６７号公報
【特許文献３】特許第４３１１５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アンダーフィルなどの液体材料を減圧雰囲気下で充填あるいは塗布する場合、信頼性低下を引き起こすボイドの発生を抑制することができる。例えば、上述のようにアンダーフィル充填時に空気の巻き込みによるボイドが発生しても、該ボイドはその後の大気開放時に縮小あるいは消滅し得る。
【０００７】
しかしながら、既知の技術においては、ディスペンサを用いて直接的に減圧雰囲気内にアンダーフィルを供給するため、減圧雰囲気下でアンダーフィルの吐出を行うための制御機構の設置又は変更を、ディスペンサに加える必要がある。
【０００８】
開示の技術は、ディスペンサ自体を減圧雰囲気にさらすことなく、故に、ディスペンサの制御機構を変更することなく、減圧雰囲気下で処理対象物上に液状材料をディスペンスして、該材料中にボイドが発生することを抑制し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一観点によれば、ステージ上に対象物が設置され、且つステージ上にチャンバが設置される。チャンバは、液状材料を格納した吐出部を有する。チャンバとステージとの間に第１の密封空間が形成される。また、蓋がチャンバ上に設置され、チャンバの吐出部に格供給された液状材料と蓋との間に、第２の密封空間が形成される。第１の密封空間を減圧することにより、吐出部から対象物上に液状材料が吐出される。その後、第１の密封空間は大気圧に戻される。
【発明の効果】
【００１０】
チャンバ内の減圧により、予め液状材料が供給されたチャンバの吐出部から、処理対象物上に液状材料がディスペンスされる。吐出部への液状材料の供給は減圧下では行われない。故に、ディスペンサ自体を減圧雰囲気にさらすことなく、減圧下で液状材料のディスペンスを行い、それによりボイドの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】大気圧でのアンダーフィル充填の様子を示す模式図である。
【図２】一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の一例を示す断面図である。
【図３】図２（ｅ）の処理段階を更に詳細に示す断面図である。
【図４】減圧雰囲気でのアンダーフィル充填の様子を示す模式図である。
【図５】一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の他の一例を示す断面図である。
【図６】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その１）である。
【図７】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その２）である。
【図８】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その３）である。
【図９】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その４）である。
【図１０】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その５）である。
【図１１】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その６）である。
【図１２】認識用カメラによる半導体パッケージの認識箇所を例示する図である。
【図１３】図６−１１に示した２つのチャンバを用いるディスペンス方法を示すフローチャートである。
【図１４】単一のチャンバを用いるディスペンス方法の一例を示すフローチャートである。
【図１５】一実施形態に係る液状材料のディスペンス装置を概略的に示す正面図である。
【図１６】図１５のディスペンス装置のステージ部付近を示す上面図である。
【図１７】図１５のディスペンス装置のステージ部付近をその周辺要素の機能ブロックとともに示す正面図である。
【図１８】処理対象物とキャピラリとの相対位置制御機構を備えたメインステージの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。なお、図面において、種々の構成要素は必ずしも同一の尺度で描かれていない。また、図面全体を通して、同一あるいは対応する構成要素には同一又は類似の参照符号を付する。
【００１３】
先ず、図２の模式的な断面図を参照して、一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の一例を説明する。ここではサイドフィル方式によるアンダーフィル充填を例にとって説明する。しかしながら、このディスペンス方法は、半導体チップなどの搭載に先立って配線基板上にアンダーフィルを塗布する所謂アンダーフィル先塗りや、例えば処理対象物上への接着剤の塗布など、ボイドの抑制が望まれるその他の液状材料の塗布にも適用可能である。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、処理対象物として半導体パッケージ１０をステージ２０上に設置する。単一の半導体パッケージ１０をそのままステージ２０上に設置してもよいが、好ましくは処理効率の観点から、複数の半導体パッケージ１０を所定の位置に配列させて担持するキャリア１５を用いて、複数の半導体パッケージ１０がステージ２０上に設置される。各半導体パッケージ１０は、配線基板１１と該基板上にフリップ接続された半導体チップ１２とを有する。チップ１２は、アレイ状の突起電極（例えばバンプ）１３を接続電極として配線基板１１上に機械的且つ電気的に接続されており、突起電極１３により、配線基板１１とチップ１２との間に空隙が形成されている。なお、各半導体パッケージ１０は、半導体チップ１２に代えて、例えばＢＧＡ型などのフリップ接続される半導体パッケージを配線基板１１上に有する構成であってもよい。ステージ２０は典型的にヒータ２５を有する。ヒータ２５による加熱温度は、キャピラリフローによって空隙を充填することが可能なアンダーフィルの流動性が得られるように、使用するアンダーフィルの種類に応じて決定され得る（典型的に、室温から１００℃の範囲内）。
【００１５】
次いで、図２（ｂ）に示すように、チャンバ３０をステージ２０上に設置する。チャンバ３０は、ステージ２０に密着するように配置され、当該チャンバとステージとの間に密封空間４０を形成することが可能である。ただし、チャンバ３０は、チャンバ容器を貫通するように設けられた１つ以上の吐出部（以下、キャピラリと称する）３３を有している。キャピラリ３３は、液状材料を格納するシリンジ部３３ａと液状材料を吐出するノズル部３３ｂとを有している。ノズル部３３ｂは、シリンジ部３３ａより小さい開口径を有する。典型的に、ノズル部３３ｂの開口径はφ０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定され得る。ノズル部３３ｂはまた、チャンバ３０内の空間４０に連通し、必要に応じて、図示のようにチャンバ３０の内壁から空間４０内に突出するように形成される。各半導体パッケージ１０は、対応するキャピラリのノズル部３３ｂが該パッケージ上の所定位置に位置するように配置されている。このサイドフィルの例において、好ましくは、ノズル部３３ｂの先端は、配線基板１１の表面からチップ１２の上面までの高さ位置にあり、チップ１２に接触せず且つ吐出したアンダーフィルに埋まらない範囲でチップに近い位置にある。
【００１６】
チャンバ３０はまた、密封空間４０を大気圧状態と減圧状態との間で切り替えるときに使用される吸気口３４及び排気口３５を有している。吸気口３４は、それに付随するバルブなどの開閉手段３６を介して、外気に接続され得る。排気口３５は、それに付随するバルブなどの開閉手段３７を介して、真空ポンプなどの減圧手段に接続され得る。
【００１７】
なお、キャピラリ３３の形状は図示した形状に限定されるものではなく、チャンバ３０内の非減圧時（図２（ｃ）、（ｄ）参照）に格納した液状材料の垂れ出しが起きず、チャンバ３０内の減圧時（図２（ｅ）参照）に液状材料を押し出し可能な形状であればよい。
【００１８】
次いで、図２（ｃ）に示すように、ディスペンサ５５を用いて、各キャピラリ３３内に所定量の液状材料５０（この例ではアンダーフィル）を供給する。アンダーフィル５０は例えばエポキシ系又はシアネートエステル系の樹脂とし得る。ディスペンサ５５は典型的に、シリンジ５５ａ及びニードル５５ｂを有し、加圧によって、シリンジ５５ａ内に収容されたアンダーフィルをニードル５５ｂから吐出することができる。なお、ここではステージ２０上に設置されたチャンバ３０にアンダーフィル５０を供給しているが、アンダーフィル５０の供給はステージ２０上に設置される前のチャンバ３０において行ってもよい。
【００１９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、チャンバ上に蓋材（単に、蓋とも称する）６０を密着させて設置する。それにより、各キャピラリのシリンジ部３３ａの上部に、アンダーフィル５０と蓋材６０とに挟まれた密封空間４５が形成される。
【００２０】
そして、図２（ｅ）に示すように、排気口３５及びそれに付随する開閉手段３７を介してチャンバ３０内を減圧する。それにより、各キャピラリ３３内のアンダーフィル５０が半導体パッケージ１０上に吐出され、半導体チップ１２と配線基板１１との間の空隙がアンダーフィル５０で充填される。図２（ｃ）の工程で各キャピラリ３３内に供給されたアンダーフィル５０の全量を吐出させることにより、ディスペンサ５５の吐出量の精度で、半導体パッケージ１０上に所望量のアンダーフィル５０を供給することができる。
【００２１】
減圧下でアンダーフィル充填が完了した後、排気口３５に付随する開閉手段３７は再び閉じられ、吸気口３４及びそれに付随する開閉手段３６を介してチャンバ３０は大気開放される。その後、蓋材６０及びチャンバ３０をステージ２０上から取り外し、半導体パッケージ１０及びキャリア１５を取り出す。そして、アンダーフィル５０の硬化を行うことにより、半導体パッケージ１０のアンダーフィルが完了する。
【００２２】
図２（ｅ）の処理段階を、図３を参照して更に詳細に説明する。図３は、図２（ｅ）における１つの半導体パッケージ１０及びその上の１つのキャピラリ３３を含む部分を拡大して示している。
【００２３】
チャンバ３０の減圧の開始前において、チャンバ３０内の密封空間４０及びキャピラリ３３内のアンダーフィル５０と蓋材６０との間の密封空間４５は何れも大気圧にあり、キャピラリ３３からのアンダーフィル５０の吐出は起こらない（図３（ａ））。チャンバ３０内の減圧を開始すると、チャンバ内の密封空間４０とキャピラリ上部の密封空間４５との間に差圧が発生し、キャピラリ３３からアンダーフィル５０が押し出される（図３（ｂ））。この時、キャピラリ上部の密封空間４５内の空気がアンダーフィル５０の吐出量だけ膨張し、密封空間４５内の減圧も進行する。押し出されたアンダーフィル５０は、次第に減圧される雰囲気下で、毛細管現象により、配線基板１１と半導体チップ１２との間に充填される（図３（ｃ））。キャピラリ３３内のアンダーフィル５０が完全に吐出されると、チャンバ内の空間４０とキャピラリ内の空間４５とが連通し、一緒になって減圧される（図３（ｄ））。蓋材６０によって各キャピラリ３３上部での密封が保持されているため、複数のキャピラリ３３の間での吐出時間の相違による干渉や大気リークは阻止される。減圧雰囲気下での充填完了後、大気開放すると、チャンバ３０及びキャピラリ３３の内部に大気が流れ込み、これらの内部の空間は大気圧状態へと戻る（図３（ｅ））。
【００２４】
図４は、図２（ｅ）及び図３に示した減圧雰囲気下でのアンダーフィル充填の様子を、大気圧充填に関する図１と同様の模式図にて示している。図４（ａ）−（ｄ）は図１（ａ）−（ｄ）と同様であり、減圧下であっても空気の巻き込みによって液状のアンダーフィル５０中にボイド９が形成されることがある。しかしながら、その後の大気開放によりボイド９を縮小あるいは実質的に消滅させることができる（図４（ｅ））。例えばボイド発生時のチャンバ内圧が約１ｋＰａであった場合、大気開放後のボイド９’は約１／１００の体積まで縮小される。そして、硬化後のアンダーフィル５０’においても、信頼性低下を引き起こすボイドの発生を抑制することができる（図４（ｆ））。
【００２５】
チャンバ減圧時の到達圧力は、塗布する液状材料の種類や量に応じて大気圧未満の好適な圧力に設定される。少量の液状材料５０をキャピラリ３３から吐出させることには、チャンバ３０内を大気圧より僅かに低い圧力まで減圧することで十分である。ただし、ボイド９が発生しやすい液状材料を塗布する場合には、ボイド９を十分に縮小させ得るように大気圧より十分に低くまで、例えば、約１０ｋＰａ以下に減圧することが好ましい。また、チャンバ３０内を過度に減圧することは、使用する液状材料５０によっては脱ガスを生じさせ得るため、到達圧力は例えば約１ｋＰａ以上とすることが好ましい。このようにおよそ１ｋＰａから１０ｋＰａまで、すなわち、大気圧のおよそ１／１００から１／１０までチャンバ３０内を減圧することにより、キャピラリ３３からの液状材料５０の吐出と、発生したボイド９の十分な縮小とを達成し得る。
【００２６】
本実施形態に係るディスペンス方法によれば、ディスペンサ５５は、チャンバ３０に設けられたキャピラリ３３内に所定量の液状材料を大気圧下で供給するために使用され、減圧雰囲気にはさらされない。故に、チャンバ３０内をどれだけ減圧するかに依らず、ディスペンサ５５の加圧・減圧条件などの制御に変更を加える必要はない。また、減圧されるチャンバ３０内にディスペンサを置く必要がなく、減圧すべきチャンバ容積を小さくし得る。さらに、チャンバ３０に複数のキャピラリ３３を設けることで、複数の半導体パッケージ１０に対して同時に液状材料５０を塗布することができる。故に、所望数の半導体パッケージ１０に対して必要な減圧処理時間を低減し、製造スループットを向上させることが可能である。
【００２７】
次に、図５の模式的な断面図を参照して、一実施形態に係るディスペンス方法の他の一例を概略的に説明する。この例においては、複数のチャンバを利用することにより、多数の処理対象物への液状材料の塗布をより効率的に行うことができる。ここでは、先述の例と同様に、サイドフィル方式によるアンダーフィル充填を例にとって説明する。図５（ａ）−（ｅ）は、ステージ２０上での半導体パッケージ１０の設置及びアンダーフィル充填と、２つのチャンバ３１及び３２の吐出部（キャピラリ）３３内へのアンダーフィル５０の供給とを、５つの段階順に示している。なお、図２などに示した１つのチャンバ３０を用いる例と共通する要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、ステージ２０上に半導体パッケージ１０を設置するとともに、それに先立って、あるいは並行して、ディスペンサ５５を用いて第１のチャンバ３１の各キャピラリ３３内に所定量のアンダーフィル用液状材料５０を供給する。この例において、各チャンバ３１、３２は４つのキャピラリを有し、４つの半導体パッケージ１０が第１のキャリア１５−１上に配列されてステージ２０上に配置される。
【００２９】
次いで、図５（ｂ）に示すように、ステージ２０上に第１のチャンバ３１及び蓋材６０を設置し、ステージ２０上の４つの半導体パッケージ１０に対する液状材料５０の同時塗布を開始する。また、第２のチャンバ３２のキャピラリ３３内への液状材料５０の供給が開始される。この材料供給は、第１のチャンバ３１への供給に使用したのと同一のディスペンサ５５を用い得る。第１のチャンバ３１内の減圧が進むと、該チャンバ３１のキャピラリ３３内の液状材料５０は押し出され、半導体パッケージ１０をアンダーフィル充填する。その後、第１のチャンバ３１を大気開放することで、アンダーフィル５０中にボイドが発生した場合であっても、ボイドの縮小又は実質的な消滅が達成される。この処理段階中に、第２のチャンバ３２のキャピラリ３３への液状材料５０の供給は完了され得る。
【００３０】
次いで、図５（ｃ）に示すように、蓋材６０及び第１のチャンバ３１をステージ２０上から取り外す。そして、アンダーフィルされた４つの半導体パッケージ１０を第１のキャリア１５−１ごと取り出す。
【００３１】
次いで、図５（ｄ）に示すように、更なる半導体パッケージ１０を担持した第２のキャリア１５−２、第２のチャンバ３２及び蓋材６０をステージ２０上に設置してアンダーフィル充填を開始する。また、第１のチャンバ３１のキャピラリ３３内への液状材料５０の供給が開始される。そして、図５（ｂ）に関して説明したのと同様に、第２のキャリア１５−２上の半導体パッケージ１０へのアンダーフィル充填と、第１のチャンバ３１のキャピラリ３３への液状材料５０の供給とを完了する。
【００３２】
次いで、図５（ｅ）に示すように、蓋材６０及び第２のチャンバ３２をステージ２０上から取り外す。そして、アンダーフィルされた４つの半導体パッケージ１０を第２のキャリア１５−２ごと取り出す。
【００３３】
その後、図５（ｂ）−（ｅ）の段階を繰り返し、２つのチャンバ３１、３２を交互に入れ替えながら処理を進めることにより、更なる半導体パッケージへのアンダーフィル充填を続けることができる。なお、半導体パッケージ１０を担持するキャリア１５（１５−１、１５−２）は、典型的に、後続のアンダーフィル硬化工程にそのまま使用されるため、更なる半導体パッケージを担持する第３、第４、・・・のキャリアが使用され得る。
【００３４】
図５の例によれば、２つのチャンバ３１及び３２を設け、一方のチャンバが半導体パッケージ１０へ液状材料５０を塗布する間に他方のチャンバに液状材料５０を予め供給しておくことができる。故に、ステージ２０上にチャンバ３１又は３２（及び蓋材６０）を設置した後、直ちにチャンバの減圧を開始し得る。従って、特に、多数の半導体パッケージを製造する場合に、ディスペンス工程の処理時間をより効果的に低減することができる。
【００３５】
なお、図５の例においては、２つのチャンバ３１及び３２と１つのディスペンサ５５とを用いたが、３つ以上のチャンバ及び／又は２つ以上のディスペンサを用いることも可能である。例えば、マトリクス状に配列した多数の半導体パッケージに対して一括ディスペンスを行う場合など、ディスペンサによるキャピラリへの液状材料の供給が時間的なボトルネックになることもあり得る。そのような場合、例えば２つ以上のディスペンサを用いて、半導体パッケージへのディスペンスを実行中でない１つ以上のチャンバのキャピラリに液状材料を事前供給してもよい。
【００３６】
次に、図６−１１の斜視図に示す更なる詳細例を参照して、図５に示したディスペンス方法を更に詳細に説明する。この例では、３つのステージ（メインステージ２０、プレステージ２１及びアフタステージ２２）と、２つのチャンバ３１及び３２と、２つのチャンバ台３８及び３９と、１つの蓋６０と、１つのディスペンサ５５とを有するアンダーフィル塗布装置が使用される。各チャンバ３１、３２は、その内部の減圧及び大気開放のために、吸気口３４及び排気口３５を備えている。
【００３７】
図６に示すように、半導体パッケージ１０、又は１つ以上の半導体パッケージ１０を載せた第１のキャリア１５−１を、搬送手段（以下、キャリア搬送手段と称する）７０によってプレステージ２１上へ搬送する。以下の説明では、４つの半導体パッケージ１０を担持するキャリア１５（１５−１、１５−２など）を用いるものとする。プレステージ２１は好ましくは、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２６参照）を内蔵しており、該プレステージ上の半導体パッケージ１０を所定温度まで加熱することができる。この所定温度は、例えば、加熱下でのアンダーフィル充填のための予熱として、後述するメインステージ２０のヒータ温度と同一とし得る。
【００３８】
好ましくは、プレステージ２１の近傍に、例えばカメラ又はセンサ等の認識機構８０が備えられる。認識機構８０は、プレステージ２１上のキャリア１５−１及び／又は半導体パッケージ１０の有／無などを検出する。例えば、認識用カメラ８０を用いて、図１２に示すような配線基板１１上の識別マーク１１ａの形状及び半導体チップ１２のコーナー部１２ａ（例えば、対角線上の２つのコーナー部）の座標の撮像及び認識を行うことができる。それにより、キャリア１５上のパッケージ１０の個数、誤ったパッケージの混入の有無、及び／又はチップ位置情報などが検出され得る。
【００３９】
次いで、図７に示すように、キャリア搬送手段７０によって、キャリア１５−１をメインステージ２０上へ搬送するとともに、処理すべき後続の半導体パッケージ１０が存在する場合、それを担持した第２のキャリア１５−２をプレステージ２１上に搬送する。さらに、ディスペンサ５５を用いて第１のチャンバ３１のキャピラリ３３に所定量の液状材料５０を供給する。プレステージ２１に認識機構８０が付随する場合、その認識結果に応じて、各キャピラリ３３への材料供給の要／否が決定され得る。この材料供給は、第１のチャンバ３１を塗布用のメインステージ２０とは別な場所、図示の例では第１のチャンバ台３８の上、に置いて行うことで、プレステージ２１からメインステージ２０へのキャリア搬送の最中又は前に行うことができる。メインステージ２０は好ましくは、キャピラリフローによるアンダーフィル充填に適した温度まで半導体パッケージを加熱し得るよう、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２５参照）を内蔵している。第１及び第２のチャンバ３１及び３２は、例えばアクリル又はステンレスなど、種々の材料のうちの何れか１つ又は組み合わせを有し得る。アクリル製の透明チャンバは、アンダーフィル充填時にチャンバ内の半導体パッケージ１０及び／又は液状材料５０の様子を視覚的にモニタすることを可能にする。
【００４０】
次いで、図８に示すように、液状材料５０が供給された第１のチャンバ３１を、チャンバ搬送手段（図１６、１７の搬送手段７２参照）を用いてメインステージ２０上の所定位置に設置する。チャンバ３１（及びチャンバ３２）とメインステージ２０との接触部には、チャンバ減圧時に外気が混入しないよう、チャンバ又はステージの上にパッキンが設けられてもよい。後続の半導体パッケージ１０を担持した第２のキャリア１５−２が存在する場合、第２のチャンバ台３９上の第２のチャンバ３２への、ディスペンサ５５による液状材料５０の供給が開始され得る。認識機構８０が存在する場合、好ましくは、その認識結果に基づいて第２のチャンバ３２のキャピラリ３３ごとに材料供給の要／否が決定される。
【００４１】
次いで、図９に示すように、蓋６０を下降させて第１のチャンバ３１に押し当てる。そして、上述のようにして、第１のキャリア１５−１上の半導体パッケージ１０のアンダーフィル充填を実行する。すなわち、排気口３５を介したチャンバ３１の減圧（差圧によるキャピラリ３３からの液状材料５０の吐出）と、減圧状態での毛細管現象によるアンダーフィル充填と、吸気口３４を介した大気開放（ボイドの縮小／消滅）とを行う。蓋６０は、十分な強度が得られるよう、例えば金属などの剛体を有し得る。しかしながら、チャンバの減圧時に外気がキャピラリ３３と蓋６０との間に混入しないよう、チャンバと接触する底面に、ゴム等の弾性材料６０ａを有することが好ましい。
【００４２】
次いで、図１０に示すように、蓋６０を上昇させて第１のチャンバ３１上から除去し、第１のチャンバ３１をチャンバ搬送手段によって第１のチャンバ台３８上へ移動させる。また、第１のキャリア１５−１をキャリア搬送手段７０によってアフタステージ２２上へ搬送する。アフタステージ２２も、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２７参照）を内蔵することができ、必要に応じて、アフタステージ２２上の半導体パッケージ１０を所定温度に加熱し、フィレット形成などの大気圧下での追加アンダーフィル塗布を行い得る。このようなアフタステージ２２上での追加塗布は、キャピラリ３３へのアンダーフィル供給に用いたディスペンサ５５を用いて行ってもよいし、別のディスペンサを用いて行ってよい。なお、この時点で、第２のチャンバ３２へのアンダーフィル供給は既に完了している。アンダーフィル充填が完了した半導体パッケージを担持した第１のキャリア１５−１は、後続のアンダーフィル硬化工程に備えて、アフタステージ２２から搬出される。
【００４３】
そして、図１１に示すように、後続の第２のキャリア１５−２が存在する場合には、第２のキャリア１５−２をプレステージ２１からメインステージ２０へと搬送し、アンダーフィル供給が完了している第２のチャンバ３２をメインステージ２０上に設置する。第２のキャリア１５−２がプレステージ２１でメインステージ２０の設定温度と同等の温度まで予熱されている場合、蓋６０の押し当て後、直ちに第２のチャンバ３２の減圧を開始し得る。また、処理すべき後続の半導体パッケージ１０が存在する場合、それを担持した第３のキャリア１５−３をプレステージ２１上に搬送する。さらに、ディスペンサ５５を用いて再び第１のチャンバ３１に液状材料５０を供給する。
【００４４】
以降、処理すべき最後の半導体パッケージを担持したキャリアの処理が終わるまで、以上の処理を繰り返す。アンダーフィル充填が完了した半導体パッケージ群は、典型的に、恒温槽等の加熱装置にまとめて装填され、所定の熱処理によってアンダーフィルの硬化が行われる。
【００４５】
図１３は、図６−１１に関連して説明した液状材料のディスペンス方法をまとめたフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１０にて、図６に示したように、第１のキャリアがプレステージ上に搬送される。また、ステップＳ１２として、第１のチャンバへの液状材料の供給が開始され得る。
【００４７】
ステップＳ２０、Ｓ２２にて、図７に示したように、プレステージ上の（第１の）キャリアのメインステージ上への搬送と、次の（第２の）キャリアのプレステージ上への搬送とが行われる。
【００４８】
ステップＳ３０にて、図８に示したように、液状材料が供給された材料供給済みの（第１の）チャンバがメインステージ上に搬送される。
【００４９】
ステップＳ４０、Ｓ４２にて、図９に示したように、蓋が（第１の）チャンバ上に設置され、液状材料の塗布（例えば、アンダーフィル充填）が実行される。また、ステップＳ４４にて、図８及び９に示したように、次の（第２の）キャリアのために、第１及び第２のチャンバのうちの使用中でない（第２の）チャンバに液状材料が供給される。
【００５０】
ステップＳ５０、Ｓ５２、Ｓ５４にて、図１０に示したように、（第１の）チャンバ上からの蓋の除去と、メインステージからの（第１の）チャンバの搬出と、アフタステージへの（第１の）キャリアの搬送とが行われる。（第１の）キャリアは、アフタステージ上での必要に応じての追加処理の後、次の（第２の）キャリアがアフタステージに搬送される前にアフタステージから搬出される。
【００５１】
そして、ステップＳ６０にて、最後のキャリアの処理が終了したかが判定され、終了していれば、このディスペンス方法は終了する。次の（第２の）キャリアがプレステージ上に存在する場合には、この方法はステップＳ２０に戻り、図１１に示したように、次の（第２の）キャリアがメインステージ上へと搬送される。以降、最後のキャリアの処理が終わるまで、ステップＳ２０からＳ６０の処理が繰り返される。このとき、ステップＳ４４では、空きチャンバとして第１及び第２のチャンバが交互に選択されることになる。なお、ステップＳ４４における空きチャンバへの材料供給の開始時点及び終了時点は、図示の例に限定されず、次のキャリアでの使用のための搬送（Ｓ３０）に間に合う範囲で変更可能である。
【００５２】
なお、図６−１１に示した３つのステージ２０、２１及び２２を有するディスペンス装置を使用するディスペンス方法は、図５に示した２つのチャンバ３１及び３２を用いるディスペンス方法を詳細に示したものである。しかしながら、図２に示した単一のチャンバ３０を用いるディスペンス方法も、チャンバ及びチャンバ台を１つのみとした同様のディスペンス装置を使用して実行することができる。その場合のフローチャートの一例を図１４に示す。図１４において、図１３のステップと同様とし得るステップについては同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５３】
単一のチャンバへの液状材料の供給は、先行キャリアでの使用完了（Ｓ５２）から現処理対象キャリアにおける蓋の設置（Ｓ４０）までの間に実行することができる。例えば、図２に示したようにメインステージ上へのチャンバの設置（Ｓ３０’）の後に、ステップS３５として行うことができる。また、処理すべき次のキャリアが存在する場合の、該次のキャリアのプレステージへの搬送は、現処理対象キャリアのメインステージへの搬送（Ｓ２０）後であればいつでも行うことができる。しかしながら、メインステージ上での液状材料の塗布（Ｓ４２）において加熱を要する場合には、プレステージ上で次のキャリアを十分に予熱しておくことが好ましい。そのような場合、ステップＳ４５として図示したように、遅くとも現処理対象キャリアに対する液状材料の塗布（Ｓ４０）の開始と並行して行うことが好ましい。
【００５４】
次に、図１５−１７を参照して、図６−１１に関連して説明したディスペンス方法に使用し得る一実施形態に係る液状材料のディスペンス装置１００の一例を説明する。図１５は装置１００の外観を概略的に示す正面図、図１６は装置１００のステージ部付近の上面図、図１７は装置１００のステージ部付近をその周辺要素の機能ブロックとともに示す正面図である。
【００５５】
ディスペンス装置１００は、例えばワークステーション又はパーソナルコンピュータなどに基づく制御用コンピュータ１０１を含んでいる。制御用コンピュータ１０１は、プロセッサなどの１つ以上の演算処理装置を含み、また、操作者との相互作用のため、キーボード及び／又はマウスなどの入力装置１０２とモニタ１０３とを備え得る。制御用コンピュータ１０１は更に、液状材料５０の塗布に必要な様々な情報を記録したレシピを保存する記憶手段を含み得る。レシピは、例えば、半導体パッケージ１０の認識情報、チャンバのキャピラリ３３の位置情報、各ステージのヒータ２５、２６及び２７の温度、液状材料５０の塗布量、チャンバ３１及び３２の減圧及び大気開放の制御情報を含み得る。制御用コンピュータ１０１は、入力あるいは選択されたレシピに従って、ディスペンス装置１００の各構成要素の動作を制御することができる。例えば、図１７に示すように、制御コンピュータ１０１は、ヒータ制御機構１１０を介して各ステージ２０、２１及び２２の温度を制御し、カメラ制御機構１１１を介して認識用カメラ８０を制御し、ディスペンサ制御機構１１２を介してディスペンサ５５を制御し得る。制御コンピュータ１０１はまた、キャリア搬送手段制御機構１１３及びチャンバ搬送手段制御機構１１４を介して、それぞれ、キャリア搬送手段７０及びチャンバ搬送手段７２の動作を制御し得る。制御コンピュータ１０１は更に、蓋上下機構１１５を介して蓋６０の位置を制御し得る。
【００５６】
レシピの入力又は選択の後、キャリア搬送手段７０により、キャリア１５に担持された半導体パッケージ１０がプレステージ２１へ搬送される。認識用カメラ８０がカメラ制御機構１１１を介してプレステージ２１上をＸＹ方向に（すなわち、典型的に、水平面内で）移動され、プレステージ２１上の半導体パッケージ１０が撮像される。そして、レシピに登録された半導体パッケージの認識情報（識別マーク形状、半導体チップの大きさ及び位置など）と撮像により得られた認識情報とが照合される。
【００５７】
照合の結果、キャリア１５上の１つ以上のパッケージ１０に対して、レシピ登録されたパッケージとの一致が確認されると、第１のチャンバ３１の対応するキャピラリ３３へ所定量の液状材料５０が供給される。このとき、２つのチャンバ３１及び３２は、典型的にはメインステージ２０に隣接する退避位置（例えば、図６のチャンバ台３８及び３９の上）に位置し得る。材料供給のため、典型的にＸＹＺ方向に３次元移動可能なディスペンサ５５が、照合結果に従って、ディスペンサ制御機構１１２を介して移動される。端数処理などの理由によってキャリア１５上にダミーパッケージが搭載されている場合や一部のパッケージが欠落している場合、ディスペンサ５５は、ダミーパッケージ又は欠落パッケージに対応するキャピラリ３３には液状材料５０を供給しないように制御される。
【００５８】
キャリア搬送手段７０により、プレステージ２１上のキャリア１５がメインステージ２０へ搬送される。処理すべき次のキャリア１５が存在する場合には、次のキャリア１５がプレステージ２１へ搬送され得る。液状材料５０が供給されたチャンバ３１が、チャンバ搬送手段７２により、メインステージ２０上の所定位置に設置される。複数のチャンバ３１及び３２を有するディスペンス装置１００では、次のキャリア１５が存在する場合、メインステージ２０上に搬送されたチャンバ３１とは別のチャンバ３２への液状材料５０の供給を開始することができる。メインステージ２０の上方の退避位置に位置付けられていた蓋６０が、蓋上下機構１１５により下降され、メインステージ２０上に設置されたチャンバに押し当てられる。上述のように、好ましくは、蓋６０はチャンバ３１（及び３２）との接触面にゴム等の弾性材料６０ａを有し、また、チャンバ３１（及び３２）とメインステージ２０との接触面にパッキンなどの封止部材が設けられてもよい。
【００５９】
バルブなどを含むチャンバ内圧制御機構１１６を介して、メインステージ２０上のチャンバ３１の排気口３５と真空ポンプなどの減圧手段１１７とが接続され、それによりチャンバ３１内が減圧される。キャピラリ３３内の液状材料５０と蓋６０との間に存在する空気の圧力とチャンバ内圧との差圧により、キャピラリ３３から液状材料５０が押し出されてパッケージ１０上に塗布される。アンダーフィル充填の場合、塗布された液状材料５０は毛細管現象によってパッケージ１０の配線基板と半導体チップとの間の空隙に充填される。その後、チャンバ内圧制御機構１１６は、チャンバ３１の排気口３５と真空ポンプ１１７との間の接続を断ち、続いて、チャンバ３１の吸気口３４を介してチャンバ３１を大気開放する。
【００６０】
メインステージ２０上の蓋６０が蓋上下機構１１５によって、そしてチャンバ３１がチャンバ搬送手段７２によって、それぞれの退避位置へ移動される。そして、キャリア搬送手段７０によってメインステージ２０上のキャリア１５がアフタステージ２２へ搬送される。アフタステージ２２上に搬送されたパッケージ１０は、必要に応じてフィレット形成などの大気圧下での追加処理を受け、キャリア搬送手段７０によりアフタステージ２２から搬出される。
【００６１】
次のキャリアが存在する場合、先のキャリア１５と同様にして、プレステージ２１上の次のキャリア１５がメインステージ２０へ搬送され、液状材料５０の供給が完了した上記別のチャンバ３２がメインステージ２０上に設置される。ディスペンス装置１００は、最後のキャリア１５の処理まで、上述の処理を繰り返すことができる。
【００６２】
なお、メインステージ上の例えば半導体パッケージなどの処理対象物と、その上に設置されるキャピラリのノズル部との相対位置を変化させる、あるいは変更することが望まれる場合がある。例えば、比較的粘性の高い接着剤などの塗布において、あるいはアンダーフィル充填において、液状材料の塗布中にノズル部を処理対象物上で直線状又は平面状に走査することが望ましいことがある。また、液状材料の塗布中に処理対象物上の固定点にノズル部を位置付ける場合であっても、チャンバ及びキャピラリの設計後に、塗布位置の最適化を図るために上記相対位置を変更することがあり得る。
【００６３】
図１８は、処理対象物とキャピラリのノズル部との相対位置の制御を可能にする機構を備えた一例に係るメインステージ２０’を示している。図１８（ａ）はメインステージ２０’の斜視図であり、図１８（ｂ）はメインステージ２０’上にチャンバ及び蓋を設置した様子を示す断面図である。
【００６４】
メインステージ２０’は、相互に離隔された固定部２０ａ及び可動部２０ｂを有している。可動部２０ｂは、半導体パッケージ１０などの処理対象物及びそのキャリア１５が設置されるステージ上面を構成している。メインステージ２０’は更に、固定部２０ａと可動部２０ｂとの間に配置されたｘ方向移動手段２０ｃ及びｙ方向移動手段２０ｄを有している。図示した例において、ｘ方向移動手段２０ｃは、固定部２０ａ上に配置され、上に位置するｙ方向移動手段２０ｄ及び可動部２０ｂをｘ方向にスライドさせ、ｙ方向移動手段２０ｄは、上に位置する可動部２０ｂをｙ方向にスライドさせることができる。故に、キャピラリ３３を有するチャンバ３０（又は３１、３２）が蓋６０を介して固定部２０ａ上に押し付けられるとき、メインステージ２０’は、チャンバ３０内で、ステージ上面２０ｂに設置された処理対象物１０をキャピラリのノズル部３３ｂに対してｘ方向及びｙ方向に移動させることができる。よって、メインステージ２０’は、処理対象物１０上の最適位置での、あるいは処理対象物１０上でノズル部３３ｂを走査しながらの、液状材料５０の塗布を可能にする。
【００６５】
なお、メインステージ２０’の可動部２０ｂに設けられるヒータ２５’とヒータ制御機構１１０（図１７参照）との結線は、例えば、ヒータ２５’又はその配線を通すための貫通孔を固定部２０ａに形成することで行われ得る。また、ｘ方向移動手段２０ｃ及びｙ方向移動手段２０ｄが含み得るアクチュエータなどの結線も同様にして行われ得る。貫通孔は、例えば、結線作業の後に樹脂などで充填され、メインステージ２０’とチャンバ３０との間での密封空間の形成が確保され得る。
【００６６】
以上、実施形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６７】
以上の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
チャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程と、
対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻す工程と、
を有することを特徴とするディスペンス方法。
（付記２）
前記対象物は半導体パッケージであり、前記液状材料はアンダーフィルであり、前記液状材料を吐出させる工程は前記半導体パッケージをアンダーフィルで充填することを含む、ことを特徴とする付記１に記載のディスペンス方法。
（付記３）
前記対象物は複数の対象物を含み、前記吐出部は複数の吐出部を含み、前記液状材料を吐出させる工程は、複数の吐出部から前記複数の対象物上に同時に前記液状材料を吐出させる、ことを特徴とする付記１又は２に記載のディスペンス方法。
（付記４）
前記複数の対象物は単一のキャリアに担持されて搬送され、前記キャリア上の前記複数の対象物の数及び対象物の位置を認識する工程を更に有し、
前記液状材料を供給する工程は、前記複数の吐出部のうち、認識された前記対象物の数及び前記対象物の位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給することを含む、
ことを特徴とする付記３に記載のディスペンス方法。
（付記５）
前記液状材料を吐出させる工程は、前記第１の密封空間を１ｋＰａから１０ｋＰａの範囲内の圧力まで減圧する、ことを特徴とする付記１乃至４の何れか一に記載のディスペンス方法。
（付記６）
前記大気圧に戻す工程の後に、前記蓋、前記チャンバ及び前記対象物を前記ステージ上から除去する工程と、更なる対象物を前記ステージ上に設置する工程とを有し、
当該方法は更に、前記チャンバとは別個の第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程を有し、
前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記除去する工程の完了までに完了される、
ことを特徴とする付記１乃至５の何れか一に記載のディスペンス方法。
（付記７）
前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程は、前記対象物を加熱することを含み、前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記更なる対象物の予熱中に行われる、ことを特徴とする付記６に記載のディスペンス方法。
（付記８）
各組が１つ以上の対象物を含む複数組の対象物に液状材料を塗布するディスペンス方法であって、
各組の対象物に対する前記液状材料の塗布処理が、
チャンバの吐出部に液状材料を供給する工程と、
該組の対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から該組の対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻し、前記蓋、前記チャンバ及び該組の対象物を前記ステージ上から除去する工程と
を有し、
前記複数組の対象物に対する前記塗布処理の繰り返しにおいて、２つ以上の前記チャンバが循環的に１つずつ使用される、
ことを特徴とするディスペンス方法。
（付記９）
前記複数組の対象物のうちの第１組の対象物及びその次の第２組の対象物に対する前記塗布処理において、前記第２組の対象物に対する前記供給する工程は、前記第１組の対象物に対する前記塗布処理が完了するまでに完了される、ことを特徴とする付記７に記載のディスペンス方法。
（付記１０）
対象物が設置されるステージと、
前記ステージ上に配置される、吐出部を有するチャンバと、
前記吐出部に液状材料を供給するディスペンサと、
前記チャンバ上に設置される蓋と、
圧力制御機構と
を有し、
前記ステージ上に、前記液状材料が供給された前記チャンバが設置され且つ前記チャンバ上に前記蓋が設置されたとき、前記ステージと前記チャンバとの間に第１の密封空間が形成され且つ前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間が形成され、
前記圧力制御機構は、前記吐出部から前記第１の密封空間内の前記対象物上に前記液状材料が吐出されるよう、前記第１の密封空間を減圧し、その後、前記第１の密封空間を開放して大気圧に戻すよう動作される、
ことを特徴とするディスペンス装置。
（付記１１）
前記吐出部は、前記液状材料を格納するシリンジ部と、前記液状材料を吐出するノズル部とを有し、前記ノズル部は前記第１の密封空間内に突出している、ことを特徴とする付記１０に記載のディスペンス装置。
（付記１２）
前記ステージは、当該ステージに設置された前記対象物を前記ノズル部に対して相対移動させる可動部を有する、ことを特徴とする付記１１に記載のディスペンス装置。
（付記１３）
前記チャンバは複数の前記吐出部を有し、該複数の吐出部は、前記第１の密封空間が減圧されたとき、前記ステージ上に設置された複数の前記対象物に対して同時に前記液状材料を吐出する、ことを特徴とする付記１０乃至１２の何れか一に記載のディスペンス装置。
（付記１４）
前記ステージ上への設置に先立って前記対象物が配置されるプレステージと、前記プレステージ上に配置された前記対象物の数及び位置を認識する認識機構とを更に有し、
前記ディスペンサは、前記複数の吐出部のうち、前記認識機構により認識された前記対象物の数及び位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給するよう制御される、
ことを特徴とする付記１３に記載のディスペンス装置。
（付記１５）
複数の前記チャンバを有し、該複数のチャンバが循環的に使用される、ことを特徴とする付記１０乃至１４の何れか一に記載のディスペンス装置。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 半導体パッケージ
１１ 配線基板
１１ａ 識別マーク
１２ 半導体チップ
１３ 突起電極
１５ キャリア
２０ （メイン）ステージ
２０ａ 固定部
２０ｂ 可動部
２０ｃ ｘ方向移動手段
２０ｄ ｙ方向移動手段
２１ プレステージ
２２ アフタステージ
２５、２６、２７ ヒータ
３０、３１、３２ チャンバ
３３ 吐出部（キャピラリ）
３３ａ シリンジ部
３３ｂ ノズル部
３４ 吸気口
３５ 排気口
３６、３７ 開閉手段（圧力制御機構）
３８、３９ チャンバ台
４０、４５ 密封空間
５０ 液状材料（アンダーフィルなど）
５５ ディスペンサ
６０ 蓋材（蓋）
６０ａ 弾性材料
７０ キャリア搬送手段
７２ チャンバ搬送手段
８０ 認識機構（カメラなど）
１００ ディスペンス装置
１０１ 制御用コンピュータ
１０２ 入力装置
１０３ モニタ
１１０ ヒータ制御機構
１１１ カメラ制御機構
１１２ ディスペンサ制御機構
１１３ キャリア搬送手段制御機構
１１４ チャンバ搬送手段制御機構
１１５ 蓋上下機構
１１６ チャンバ内圧制御機構
１１７ 真空ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状材料のディスペンス方法及びディスペンス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージなどの各種組立体の製造においては、しばしば、例えば接着剤又はアンダーフィルなどの液状材料を塗布あるいは充填する工程が必要とされる。このような液状材料は典型的に大気の下でディスペンスされているが、該材料中のボイドによる信頼性の低下が問題になっている。
【０００３】
図１は、一例として、サイドフィル方式によるフリップチップパッケージの大気圧アンダーフィル充填について、ボイドの発生を模式的に示している。配線基板１上に、アレイ状の複数の突起電極を有する半導体チップ２がフリップチップ接続されており、半導体チップ２の側方からアンダーフィル５をディスペンスすることにより、配線基板１と半導体チップ２との間の空隙がアンダーフィル５で充填される。しかしながら、図１（ａ）−（ｄ）に時間順に示すように、空気の巻き込みによって、液状のアンダーフィル５中にボイド９が形成されることがある。ボイド９は、図１（ｅ）に示すように、硬化後のアンダーフィル５’中にも残存し、例えば電極間ショート及び／又は接続電極の機械的強度不足の原因となるなど、半導体パッケージなどの信頼性を低下させ得る。
【０００４】
このような問題に対処するため、あるいは充填速度を高めるため、減圧雰囲気下でアンダーフィル充填を行う技術が提案されている。例えば、アンダーフィルを注入すべき空隙を囲むように配線基板上に密封空間を形成するとともに、ディスペンサのニードルを挿入する貫通孔を配線基板に設け、該密封空間を減圧しながらアンダーフィルを注入する技術が知られている。また、同様に配線基板上に密封空間を形成し、該密封空間内にディスペンサをシリンジごと配置して、該密封空間を減圧しながらアンダーフィルのサイドフィルを行う技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６１６６１号公報
【特許文献２】特開２００１−２１７２６７号公報
【特許文献３】特許第４３１１５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
アンダーフィルなどの液体材料を減圧雰囲気下で充填あるいは塗布する場合、信頼性低下を引き起こすボイドの発生を抑制することができる。例えば、上述のようにアンダーフィル充填時に空気の巻き込みによるボイドが発生しても、該ボイドはその後の大気開放時に縮小あるいは消滅し得る。
【０００７】
しかしながら、既知の技術においては、ディスペンサを用いて直接的に減圧雰囲気内にアンダーフィルを供給するため、減圧雰囲気下でアンダーフィルの吐出を行うための制御機構の設置又は変更を、ディスペンサに加える必要がある。
【０００８】
開示の技術は、ディスペンサ自体を減圧雰囲気にさらすことなく、故に、ディスペンサの制御機構を変更することなく、減圧雰囲気下で処理対象物上に液状材料をディスペンスして、該材料中にボイドが発生することを抑制し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一観点によれば、ステージ上に対象物が設置され、且つステージ上にチャンバが設置される。チャンバは、液状材料を格納した吐出部を有する。チャンバとステージとの間に第１の密封空間が形成される。また、蓋がチャンバ上に設置され、チャンバの吐出部に格供給された液状材料と蓋との間に、第２の密封空間が形成される。第１の密封空間を減圧することにより、吐出部から対象物上に液状材料が吐出される。その後、第１の密封空間は大気圧に戻される。
【発明の効果】
【００１０】
チャンバ内の減圧により、予め液状材料が供給されたチャンバの吐出部から、処理対象物上に液状材料がディスペンスされる。吐出部への液状材料の供給は減圧下では行われない。故に、ディスペンサ自体を減圧雰囲気にさらすことなく、減圧下で液状材料のディスペンスを行い、それによりボイドの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】大気圧でのアンダーフィル充填の様子を示す模式図である。
【図２】一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の一例を示す断面図である。
【図３】図２（ｅ）の処理段階を更に詳細に示す断面図である。
【図４】減圧雰囲気でのアンダーフィル充填の様子を示す模式図である。
【図５】一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の他の一例を示す断面図である。
【図６】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その１）である。
【図７】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その２）である。
【図８】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その３）である。
【図９】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その４）である。
【図１０】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その５）である。
【図１１】図５のディスペンス方法の一詳細例を示す斜視図（その６）である。
【図１２】認識用カメラによる半導体パッケージの認識箇所を例示する図である。
【図１３】図６−１１に示した２つのチャンバを用いるディスペンス方法を示すフローチャートである。
【図１４】単一のチャンバを用いるディスペンス方法の一例を示すフローチャートである。
【図１５】一実施形態に係る液状材料のディスペンス装置を概略的に示す正面図である。
【図１６】図１５のディスペンス装置のステージ部付近を示す上面図である。
【図１７】図１５のディスペンス装置のステージ部付近をその周辺要素の機能ブロックとともに示す正面図である。
【図１８】処理対象物とキャピラリとの相対位置制御機構を備えたメインステージの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。なお、図面において、種々の構成要素は必ずしも同一の尺度で描かれていない。また、図面全体を通して、同一あるいは対応する構成要素には同一又は類似の参照符号を付する。
【００１３】
先ず、図２の模式的な断面図を参照して、一実施形態に係る液状材料のディスペンス方法の一例を説明する。ここではサイドフィル方式によるアンダーフィル充填を例にとって説明する。しかしながら、このディスペンス方法は、半導体チップなどの搭載に先立って配線基板上にアンダーフィルを塗布する所謂アンダーフィル先塗りや、例えば処理対象物上への接着剤の塗布など、ボイドの抑制が望まれるその他の液状材料の塗布にも適用可能である。
【００１４】
図２（ａ）に示すように、処理対象物として半導体パッケージ１０をステージ２０上に設置する。単一の半導体パッケージ１０をそのままステージ２０上に設置してもよいが、好ましくは処理効率の観点から、複数の半導体パッケージ１０を所定の位置に配列させて担持するキャリア１５を用いて、複数の半導体パッケージ１０がステージ２０上に設置される。各半導体パッケージ１０は、配線基板１１と該基板上にフリップ接続された半導体チップ１２とを有する。チップ１２は、アレイ状の突起電極（例えばバンプ）１３を接続電極として配線基板１１上に機械的且つ電気的に接続されており、突起電極１３により、配線基板１１とチップ１２との間に空隙が形成されている。なお、各半導体パッケージ１０は、半導体チップ１２に代えて、例えばＢＧＡ型などのフリップ接続される半導体パッケージを配線基板１１上に有する構成であってもよい。ステージ２０は典型的にヒータ２５を有する。ヒータ２５による加熱温度は、キャピラリフローによって空隙を充填することが可能なアンダーフィルの流動性が得られるように、使用するアンダーフィルの種類に応じて決定され得る（典型的に、室温から１００℃の範囲内）。
【００１５】
次いで、図２（ｂ）に示すように、チャンバ３０をステージ２０上に設置する。チャンバ３０は、ステージ２０に密着するように配置され、当該チャンバとステージとの間に密封空間４０を形成することが可能である。ただし、チャンバ３０は、チャンバ容器を貫通するように設けられた１つ以上の吐出部（以下、キャピラリと称する）３３を有している。キャピラリ３３は、液状材料を格納するシリンジ部３３ａと液状材料を吐出するノズル部３３ｂとを有している。ノズル部３３ｂは、シリンジ部３３ａより小さい開口径を有する。典型的に、ノズル部３３ｂの開口径はφ０．２ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で設定され得る。ノズル部３３ｂはまた、チャンバ３０内の空間４０に連通し、必要に応じて、図示のようにチャンバ３０の内壁から空間４０内に突出するように形成される。各半導体パッケージ１０は、対応するキャピラリのノズル部３３ｂが該パッケージ上の所定位置に位置するように配置されている。このサイドフィルの例において、好ましくは、ノズル部３３ｂの先端は、配線基板１１の表面からチップ１２の上面までの高さ位置にあり、チップ１２に接触せず且つ吐出したアンダーフィルに埋まらない範囲でチップに近い位置にある。
【００１６】
チャンバ３０はまた、密封空間４０を大気圧状態と減圧状態との間で切り替えるときに使用される吸気口３４及び排気口３５を有している。吸気口３４は、それに付随するバルブなどの開閉手段３６を介して、外気に接続され得る。排気口３５は、それに付随するバルブなどの開閉手段３７を介して、真空ポンプなどの減圧手段に接続され得る。
【００１７】
なお、キャピラリ３３の形状は図示した形状に限定されるものではなく、チャンバ３０内の非減圧時（図２（ｃ）、（ｄ）参照）に格納した液状材料の垂れ出しが起きず、チャンバ３０内の減圧時（図２（ｅ）参照）に液状材料を押し出し可能な形状であればよい。
【００１８】
次いで、図２（ｃ）に示すように、ディスペンサ５５を用いて、各キャピラリ３３内に所定量の液状材料５０（この例ではアンダーフィル）を供給する。アンダーフィル５０は例えばエポキシ系又はシアネートエステル系の樹脂とし得る。ディスペンサ５５は典型的に、シリンジ５５ａ及びニードル５５ｂを有し、加圧によって、シリンジ５５ａ内に収容されたアンダーフィルをニードル５５ｂから吐出することができる。なお、ここではステージ２０上に設置されたチャンバ３０にアンダーフィル５０を供給しているが、アンダーフィル５０の供給はステージ２０上に設置される前のチャンバ３０において行ってもよい。
【００１９】
次いで、図２（ｄ）に示すように、チャンバ上に蓋材（単に、蓋とも称する）６０を密着させて設置する。それにより、各キャピラリのシリンジ部３３ａの上部に、アンダーフィル５０と蓋材６０とに挟まれた密封空間４５が形成される。
【００２０】
そして、図２（ｅ）に示すように、排気口３５及びそれに付随する開閉手段３７を介してチャンバ３０内を減圧する。それにより、各キャピラリ３３内のアンダーフィル５０が半導体パッケージ１０上に吐出され、半導体チップ１２と配線基板１１との間の空隙がアンダーフィル５０で充填される。図２（ｃ）の工程で各キャピラリ３３内に供給されたアンダーフィル５０の全量を吐出させることにより、ディスペンサ５５の吐出量の精度で、半導体パッケージ１０上に所望量のアンダーフィル５０を供給することができる。
【００２１】
減圧下でアンダーフィル充填が完了した後、排気口３５に付随する開閉手段３７は再び閉じられ、吸気口３４及びそれに付随する開閉手段３６を介してチャンバ３０は大気開放される。その後、蓋材６０及びチャンバ３０をステージ２０上から取り外し、半導体パッケージ１０及びキャリア１５を取り出す。そして、アンダーフィル５０の硬化を行うことにより、半導体パッケージ１０のアンダーフィルが完了する。
【００２２】
図２（ｅ）の処理段階を、図３を参照して更に詳細に説明する。図３は、図２（ｅ）における１つの半導体パッケージ１０及びその上の１つのキャピラリ３３を含む部分を拡大して示している。
【００２３】
チャンバ３０の減圧の開始前において、チャンバ３０内の密封空間４０及びキャピラリ３３内のアンダーフィル５０と蓋材６０との間の密封空間４５は何れも大気圧にあり、キャピラリ３３からのアンダーフィル５０の吐出は起こらない（図３（ａ））。チャンバ３０内の減圧を開始すると、チャンバ内の密封空間４０とキャピラリ上部の密封空間４５との間に差圧が発生し、キャピラリ３３からアンダーフィル５０が押し出される（図３（ｂ））。この時、キャピラリ上部の密封空間４５内の空気がアンダーフィル５０の吐出量だけ膨張し、密封空間４５内の減圧も進行する。押し出されたアンダーフィル５０は、次第に減圧される雰囲気下で、毛細管現象により、配線基板１１と半導体チップ１２との間に充填される（図３（ｃ））。キャピラリ３３内のアンダーフィル５０が完全に吐出されると、チャンバ内の空間４０とキャピラリ内の空間４５とが連通し、一緒になって減圧される（図３（ｄ））。蓋材６０によって各キャピラリ３３上部での密封が保持されているため、複数のキャピラリ３３の間での吐出時間の相違による干渉や大気リークは阻止される。減圧雰囲気下での充填完了後、大気開放すると、チャンバ３０及びキャピラリ３３の内部に大気が流れ込み、これらの内部の空間は大気圧状態へと戻る（図３（ｅ））。
【００２４】
図４は、図２（ｅ）及び図３に示した減圧雰囲気下でのアンダーフィル充填の様子を、大気圧充填に関する図１と同様の模式図にて示している。図４（ａ）−（ｄ）は図１（ａ）−（ｄ）と同様であり、減圧下であっても空気の巻き込みによって液状のアンダーフィル５０中にボイド９が形成されることがある。しかしながら、その後の大気開放によりボイド９を縮小あるいは実質的に消滅させることができる（図４（ｅ））。例えばボイド発生時のチャンバ内圧が約１ｋＰａであった場合、大気開放後のボイド９’は約１／１００の体積まで縮小される。そして、硬化後のアンダーフィル５０’においても、信頼性低下を引き起こすボイドの発生を抑制することができる（図４（ｆ））。
【００２５】
チャンバ減圧時の到達圧力は、塗布する液状材料の種類や量に応じて大気圧未満の好適な圧力に設定される。少量の液状材料５０をキャピラリ３３から吐出させることには、チャンバ３０内を大気圧より僅かに低い圧力まで減圧することで十分である。ただし、ボイド９が発生しやすい液状材料を塗布する場合には、ボイド９を十分に縮小させ得るように大気圧より十分に低くまで、例えば、約１０ｋＰａ以下に減圧することが好ましい。また、チャンバ３０内を過度に減圧することは、使用する液状材料５０によっては脱ガスを生じさせ得るため、到達圧力は例えば約１ｋＰａ以上とすることが好ましい。このようにおよそ１ｋＰａから１０ｋＰａまで、すなわち、大気圧のおよそ１／１００から１／１０までチャンバ３０内を減圧することにより、キャピラリ３３からの液状材料５０の吐出と、発生したボイド９の十分な縮小とを達成し得る。
【００２６】
本実施形態に係るディスペンス方法によれば、ディスペンサ５５は、チャンバ３０に設けられたキャピラリ３３内に所定量の液状材料を大気圧下で供給するために使用され、減圧雰囲気にはさらされない。故に、チャンバ３０内をどれだけ減圧するかに依らず、ディスペンサ５５の加圧・減圧条件などの制御に変更を加える必要はない。また、減圧されるチャンバ３０内にディスペンサを置く必要がなく、減圧すべきチャンバ容積を小さくし得る。さらに、チャンバ３０に複数のキャピラリ３３を設けることで、複数の半導体パッケージ１０に対して同時に液状材料５０を塗布することができる。故に、所望数の半導体パッケージ１０に対して必要な減圧処理時間を低減し、製造スループットを向上させることが可能である。
【００２７】
次に、図５の模式的な断面図を参照して、一実施形態に係るディスペンス方法の他の一例を概略的に説明する。この例においては、複数のチャンバを利用することにより、多数の処理対象物への液状材料の塗布をより効率的に行うことができる。ここでは、先述の例と同様に、サイドフィル方式によるアンダーフィル充填を例にとって説明する。図５（ａ）−（ｅ）は、ステージ２０上での半導体パッケージ１０の設置及びアンダーフィル充填と、２つのチャンバ３１及び３２の吐出部（キャピラリ）３３内へのアンダーフィル５０の供給とを、５つの段階順に示している。なお、図２などに示した１つのチャンバ３０を用いる例と共通する要素については、同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００２８】
図５（ａ）に示すように、ステージ２０上に半導体パッケージ１０を設置するとともに、それに先立って、あるいは並行して、ディスペンサ５５を用いて第１のチャンバ３１の各キャピラリ３３内に所定量のアンダーフィル用液状材料５０を供給する。この例において、各チャンバ３１、３２は４つのキャピラリを有し、４つの半導体パッケージ１０が第１のキャリア１５−１上に配列されてステージ２０上に配置される。
【００２９】
次いで、図５（ｂ）に示すように、ステージ２０上に第１のチャンバ３１及び蓋材６０を設置し、ステージ２０上の４つの半導体パッケージ１０に対する液状材料５０の同時塗布を開始する。また、第２のチャンバ３２のキャピラリ３３内への液状材料５０の供給が開始される。この材料供給は、第１のチャンバ３１への供給に使用したのと同一のディスペンサ５５を用い得る。第１のチャンバ３１内の減圧が進むと、該チャンバ３１のキャピラリ３３内の液状材料５０は押し出され、半導体パッケージ１０をアンダーフィル充填する。その後、第１のチャンバ３１を大気開放することで、アンダーフィル５０中にボイドが発生した場合であっても、ボイドの縮小又は実質的な消滅が達成される。この処理段階中に、第２のチャンバ３２のキャピラリ３３への液状材料５０の供給は完了され得る。
【００３０】
次いで、図５（ｃ）に示すように、蓋材６０及び第１のチャンバ３１をステージ２０上から取り外す。そして、アンダーフィルされた４つの半導体パッケージ１０を第１のキャリア１５−１ごと取り出す。
【００３１】
次いで、図５（ｄ）に示すように、更なる半導体パッケージ１０を担持した第２のキャリア１５−２、第２のチャンバ３２及び蓋材６０をステージ２０上に設置してアンダーフィル充填を開始する。また、第１のチャンバ３１のキャピラリ３３内への液状材料５０の供給が開始される。そして、図５（ｂ）に関して説明したのと同様に、第２のキャリア１５−２上の半導体パッケージ１０へのアンダーフィル充填と、第１のチャンバ３１のキャピラリ３３への液状材料５０の供給とを完了する。
【００３２】
次いで、図５（ｅ）に示すように、蓋材６０及び第２のチャンバ３２をステージ２０上から取り外す。そして、アンダーフィルされた４つの半導体パッケージ１０を第２のキャリア１５−２ごと取り出す。
【００３３】
その後、図５（ｂ）−（ｅ）の段階を繰り返し、２つのチャンバ３１、３２を交互に入れ替えながら処理を進めることにより、更なる半導体パッケージへのアンダーフィル充填を続けることができる。なお、半導体パッケージ１０を担持するキャリア１５（１５−１、１５−２）は、典型的に、後続のアンダーフィル硬化工程にそのまま使用されるため、更なる半導体パッケージを担持する第３、第４、・・・のキャリアが使用され得る。
【００３４】
図５の例によれば、２つのチャンバ３１及び３２を設け、一方のチャンバが半導体パッケージ１０へ液状材料５０を塗布する間に他方のチャンバに液状材料５０を予め供給しておくことができる。故に、ステージ２０上にチャンバ３１又は３２（及び蓋材６０）を設置した後、直ちにチャンバの減圧を開始し得る。従って、特に、多数の半導体パッケージを製造する場合に、ディスペンス工程の処理時間をより効果的に低減することができる。
【００３５】
なお、図５の例においては、２つのチャンバ３１及び３２と１つのディスペンサ５５とを用いたが、３つ以上のチャンバ及び／又は２つ以上のディスペンサを用いることも可能である。例えば、マトリクス状に配列した多数の半導体パッケージに対して一括ディスペンスを行う場合など、ディスペンサによるキャピラリへの液状材料の供給が時間的なボトルネックになることもあり得る。そのような場合、例えば２つ以上のディスペンサを用いて、半導体パッケージへのディスペンスを実行中でない１つ以上のチャンバのキャピラリに液状材料を事前供給してもよい。
【００３６】
次に、図６−１１の斜視図に示す更なる詳細例を参照して、図５に示したディスペンス方法を更に詳細に説明する。この例では、３つのステージ（メインステージ２０、プレステージ２１及びアフタステージ２２）と、２つのチャンバ３１及び３２と、２つのチャンバ台３８及び３９と、１つの蓋６０と、１つのディスペンサ５５とを有するアンダーフィル塗布装置が使用される。各チャンバ３１、３２は、その内部の減圧及び大気開放のために、吸気口３４及び排気口３５を備えている。
【００３７】
図６に示すように、半導体パッケージ１０、又は１つ以上の半導体パッケージ１０を載せた第１のキャリア１５−１を、搬送手段（以下、キャリア搬送手段と称する）７０によってプレステージ２１上へ搬送する。以下の説明では、４つの半導体パッケージ１０を担持するキャリア１５（１５−１、１５−２など）を用いるものとする。プレステージ２１は好ましくは、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２６参照）を内蔵しており、該プレステージ上の半導体パッケージ１０を所定温度まで加熱することができる。この所定温度は、例えば、加熱下でのアンダーフィル充填のための予熱として、後述するメインステージ２０のヒータ温度と同一とし得る。
【００３８】
好ましくは、プレステージ２１の近傍に、例えばカメラ又はセンサ等の認識機構８０が備えられる。認識機構８０は、プレステージ２１上のキャリア１５−１及び／又は半導体パッケージ１０の有／無などを検出する。例えば、認識用カメラ８０を用いて、図１２に示すような配線基板１１上の識別マーク１１ａの形状及び半導体チップ１２のコーナー部１２ａ（例えば、対角線上の２つのコーナー部）の座標の撮像及び認識を行うことができる。それにより、キャリア１５上のパッケージ１０の個数、誤ったパッケージの混入の有無、及び／又はチップ位置情報などが検出され得る。
【００３９】
次いで、図７に示すように、キャリア搬送手段７０によって、キャリア１５−１をメインステージ２０上へ搬送するとともに、処理すべき後続の半導体パッケージ１０が存在する場合、それを担持した第２のキャリア１５−２をプレステージ２１上に搬送する。さらに、ディスペンサ５５を用いて第１のチャンバ３１のキャピラリ３３に所定量の液状材料５０を供給する。プレステージ２１に認識機構８０が付随する場合、その認識結果に応じて、各キャピラリ３３への材料供給の要／否が決定され得る。この材料供給は、第１のチャンバ３１を塗布用のメインステージ２０とは別な場所、図示の例では第１のチャンバ台３８の上、に置いて行うことで、プレステージ２１からメインステージ２０へのキャリア搬送の最中又は前に行うことができる。メインステージ２０は好ましくは、キャピラリフローによるアンダーフィル充填に適した温度まで半導体パッケージを加熱し得るよう、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２５参照）を内蔵している。第１及び第２のチャンバ３１及び３２は、例えばアクリル又はステンレスなど、種々の材料のうちの何れか１つ又は組み合わせを有し得る。アクリル製の透明チャンバは、アンダーフィル充填時にチャンバ内の半導体パッケージ１０及び／又は液状材料５０の様子を視覚的にモニタすることを可能にする。
【００４０】
次いで、図８に示すように、液状材料５０が供給された第１のチャンバ３１を、チャンバ搬送手段（図１６、１７の搬送手段７２参照）を用いてメインステージ２０上の所定位置に設置する。チャンバ３１（及びチャンバ３２）とメインステージ２０との接触部には、チャンバ減圧時に外気が混入しないよう、チャンバ又はステージの上にパッキンが設けられてもよい。後続の半導体パッケージ１０を担持した第２のキャリア１５−２が存在する場合、第２のチャンバ台３９上の第２のチャンバ３２への、ディスペンサ５５による液状材料５０の供給が開始され得る。認識機構８０が存在する場合、好ましくは、その認識結果に基づいて第２のチャンバ３２のキャピラリ３３ごとに材料供給の要／否が決定される。
【００４１】
次いで、図９に示すように、蓋６０を下降させて第１のチャンバ３１に押し当てる。そして、上述のようにして、第１のキャリア１５−１上の半導体パッケージ１０のアンダーフィル充填を実行する。すなわち、排気口３５を介したチャンバ３１の減圧（差圧によるキャピラリ３３からの液状材料５０の吐出）と、減圧状態での毛細管現象によるアンダーフィル充填と、吸気口３４を介した大気開放（ボイドの縮小／消滅）とを行う。蓋６０は、十分な強度が得られるよう、例えば金属などの剛体を有し得る。しかしながら、チャンバの減圧時に外気がキャピラリ３３と蓋６０との間に混入しないよう、チャンバと接触する底面に、ゴム等の弾性材料６０ａを有することが好ましい。
【００４２】
次いで、図１０に示すように、蓋６０を上昇させて第１のチャンバ３１上から除去し、第１のチャンバ３１をチャンバ搬送手段によって第１のチャンバ台３８上へ移動させる。また、第１のキャリア１５−１をキャリア搬送手段７０によってアフタステージ２２上へ搬送する。アフタステージ２２も、温度調整可能なヒータ（図１７のヒータ２７参照）を内蔵することができ、必要に応じて、アフタステージ２２上の半導体パッケージ１０を所定温度に加熱し、フィレット形成などの大気圧下での追加アンダーフィル塗布を行い得る。このようなアフタステージ２２上での追加塗布は、キャピラリ３３へのアンダーフィル供給に用いたディスペンサ５５を用いて行ってもよいし、別のディスペンサを用いて行ってよい。なお、この時点で、第２のチャンバ３２へのアンダーフィル供給は既に完了している。アンダーフィル充填が完了した半導体パッケージを担持した第１のキャリア１５−１は、後続のアンダーフィル硬化工程に備えて、アフタステージ２２から搬出される。
【００４３】
そして、図１１に示すように、後続の第２のキャリア１５−２が存在する場合には、第２のキャリア１５−２をプレステージ２１からメインステージ２０へと搬送し、アンダーフィル供給が完了している第２のチャンバ３２をメインステージ２０上に設置する。第２のキャリア１５−２がプレステージ２１でメインステージ２０の設定温度と同等の温度まで予熱されている場合、蓋６０の押し当て後、直ちに第２のチャンバ３２の減圧を開始し得る。また、処理すべき後続の半導体パッケージ１０が存在する場合、それを担持した第３のキャリア１５−３をプレステージ２１上に搬送する。さらに、ディスペンサ５５を用いて再び第１のチャンバ３１に液状材料５０を供給する。
【００４４】
以降、処理すべき最後の半導体パッケージを担持したキャリアの処理が終わるまで、以上の処理を繰り返す。アンダーフィル充填が完了した半導体パッケージ群は、典型的に、恒温槽等の加熱装置にまとめて装填され、所定の熱処理によってアンダーフィルの硬化が行われる。
【００４５】
図１３は、図６−１１に関連して説明した液状材料のディスペンス方法をまとめたフローチャートである。
【００４６】
ステップＳ１０にて、図６に示したように、第１のキャリアがプレステージ上に搬送される。また、ステップＳ１２として、第１のチャンバへの液状材料の供給が開始され得る。
【００４７】
ステップＳ２０、Ｓ２２にて、図７に示したように、プレステージ上の（第１の）キャリアのメインステージ上への搬送と、次の（第２の）キャリアのプレステージ上への搬送とが行われる。
【００４８】
ステップＳ３０にて、図８に示したように、液状材料が供給された材料供給済みの（第１の）チャンバがメインステージ上に搬送される。
【００４９】
ステップＳ４０、Ｓ４２にて、図９に示したように、蓋が（第１の）チャンバ上に設置され、液状材料の塗布（例えば、アンダーフィル充填）が実行される。また、ステップＳ４４にて、図８及び９に示したように、次の（第２の）キャリアのために、第１及び第２のチャンバのうちの使用中でない（第２の）チャンバに液状材料が供給される。
【００５０】
ステップＳ５０、Ｓ５２、Ｓ５４にて、図１０に示したように、（第１の）チャンバ上からの蓋の除去と、メインステージからの（第１の）チャンバの搬出と、アフタステージへの（第１の）キャリアの搬送とが行われる。（第１の）キャリアは、アフタステージ上での必要に応じての追加処理の後、次の（第２の）キャリアがアフタステージに搬送される前にアフタステージから搬出される。
【００５１】
そして、ステップＳ６０にて、最後のキャリアの処理が終了したかが判定され、終了していれば、このディスペンス方法は終了する。次の（第２の）キャリアがプレステージ上に存在する場合には、この方法はステップＳ２０に戻り、図１１に示したように、次の（第２の）キャリアがメインステージ上へと搬送される。以降、最後のキャリアの処理が終わるまで、ステップＳ２０からＳ６０の処理が繰り返される。このとき、ステップＳ４４では、空きチャンバとして第１及び第２のチャンバが交互に選択されることになる。なお、ステップＳ４４における空きチャンバへの材料供給の開始時点及び終了時点は、図示の例に限定されず、次のキャリアでの使用のための搬送（Ｓ３０）に間に合う範囲で変更可能である。
【００５２】
なお、図６−１１に示した３つのステージ２０、２１及び２２を有するディスペンス装置を使用するディスペンス方法は、図５に示した２つのチャンバ３１及び３２を用いるディスペンス方法を詳細に示したものである。しかしながら、図２に示した単一のチャンバ３０を用いるディスペンス方法も、チャンバ及びチャンバ台を１つのみとした同様のディスペンス装置を使用して実行することができる。その場合のフローチャートの一例を図１４に示す。図１４において、図１３のステップと同様とし得るステップについては同一の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００５３】
単一のチャンバへの液状材料の供給は、先行キャリアでの使用完了（Ｓ５２）から現処理対象キャリアにおける蓋の設置（Ｓ４０）までの間に実行することができる。例えば、図２に示したようにメインステージ上へのチャンバの設置（Ｓ３０’）の後に、ステップS３５として行うことができる。また、処理すべき次のキャリアが存在する場合の、該次のキャリアのプレステージへの搬送は、現処理対象キャリアのメインステージへの搬送（Ｓ２０）後であればいつでも行うことができる。しかしながら、メインステージ上での液状材料の塗布（Ｓ４２）において加熱を要する場合には、プレステージ上で次のキャリアを十分に予熱しておくことが好ましい。そのような場合、ステップＳ４５として図示したように、遅くとも現処理対象キャリアに対する液状材料の塗布（Ｓ４０）の開始と並行して行うことが好ましい。
【００５４】
次に、図１５−１７を参照して、図６−１１に関連して説明したディスペンス方法に使用し得る一実施形態に係る液状材料のディスペンス装置１００の一例を説明する。図１５は装置１００の外観を概略的に示す正面図、図１６は装置１００のステージ部付近の上面図、図１７は装置１００のステージ部付近をその周辺要素の機能ブロックとともに示す正面図である。
【００５５】
ディスペンス装置１００は、例えばワークステーション又はパーソナルコンピュータなどに基づく制御用コンピュータ１０１を含んでいる。制御用コンピュータ１０１は、プロセッサなどの１つ以上の演算処理装置を含み、また、操作者との相互作用のため、キーボード及び／又はマウスなどの入力装置１０２とモニタ１０３とを備え得る。制御用コンピュータ１０１は更に、液状材料５０の塗布に必要な様々な情報を記録したレシピを保存する記憶手段を含み得る。レシピは、例えば、半導体パッケージ１０の認識情報、チャンバのキャピラリ３３の位置情報、各ステージのヒータ２５、２６及び２７の温度、液状材料５０の塗布量、チャンバ３１及び３２の減圧及び大気開放の制御情報を含み得る。制御用コンピュータ１０１は、入力あるいは選択されたレシピに従って、ディスペンス装置１００の各構成要素の動作を制御することができる。例えば、図１７に示すように、制御コンピュータ１０１は、ヒータ制御機構１１０を介して各ステージ２０、２１及び２２の温度を制御し、カメラ制御機構１１１を介して認識用カメラ８０を制御し、ディスペンサ制御機構１１２を介してディスペンサ５５を制御し得る。制御コンピュータ１０１はまた、キャリア搬送手段制御機構１１３及びチャンバ搬送手段制御機構１１４を介して、それぞれ、キャリア搬送手段７０及びチャンバ搬送手段７２の動作を制御し得る。制御コンピュータ１０１は更に、蓋上下機構１１５を介して蓋６０の位置を制御し得る。
【００５６】
レシピの入力又は選択の後、キャリア搬送手段７０により、キャリア１５に担持された半導体パッケージ１０がプレステージ２１へ搬送される。認識用カメラ８０がカメラ制御機構１１１を介してプレステージ２１上をＸＹ方向に（すなわち、典型的に、水平面内で）移動され、プレステージ２１上の半導体パッケージ１０が撮像される。そして、レシピに登録された半導体パッケージの認識情報（識別マーク形状、半導体チップの大きさ及び位置など）と撮像により得られた認識情報とが照合される。
【００５７】
照合の結果、キャリア１５上の１つ以上のパッケージ１０に対して、レシピ登録されたパッケージとの一致が確認されると、第１のチャンバ３１の対応するキャピラリ３３へ所定量の液状材料５０が供給される。このとき、２つのチャンバ３１及び３２は、典型的にはメインステージ２０に隣接する退避位置（例えば、図６のチャンバ台３８及び３９の上）に位置し得る。材料供給のため、典型的にＸＹＺ方向に３次元移動可能なディスペンサ５５が、照合結果に従って、ディスペンサ制御機構１１２を介して移動される。端数処理などの理由によってキャリア１５上にダミーパッケージが搭載されている場合や一部のパッケージが欠落している場合、ディスペンサ５５は、ダミーパッケージ又は欠落パッケージに対応するキャピラリ３３には液状材料５０を供給しないように制御される。
【００５８】
キャリア搬送手段７０により、プレステージ２１上のキャリア１５がメインステージ２０へ搬送される。処理すべき次のキャリア１５が存在する場合には、次のキャリア１５がプレステージ２１へ搬送され得る。液状材料５０が供給されたチャンバ３１が、チャンバ搬送手段７２により、メインステージ２０上の所定位置に設置される。複数のチャンバ３１及び３２を有するディスペンス装置１００では、次のキャリア１５が存在する場合、メインステージ２０上に搬送されたチャンバ３１とは別のチャンバ３２への液状材料５０の供給を開始することができる。メインステージ２０の上方の退避位置に位置付けられていた蓋６０が、蓋上下機構１１５により下降され、メインステージ２０上に設置されたチャンバに押し当てられる。上述のように、好ましくは、蓋６０はチャンバ３１（及び３２）との接触面にゴム等の弾性材料６０ａを有し、また、チャンバ３１（及び３２）とメインステージ２０との接触面にパッキンなどの封止部材が設けられてもよい。
【００５９】
バルブなどを含むチャンバ内圧制御機構１１６を介して、メインステージ２０上のチャンバ３１の排気口３５と真空ポンプなどの減圧手段１１７とが接続され、それによりチャンバ３１内が減圧される。キャピラリ３３内の液状材料５０と蓋６０との間に存在する空気の圧力とチャンバ内圧との差圧により、キャピラリ３３から液状材料５０が押し出されてパッケージ１０上に塗布される。アンダーフィル充填の場合、塗布された液状材料５０は毛細管現象によってパッケージ１０の配線基板と半導体チップとの間の空隙に充填される。その後、チャンバ内圧制御機構１１６は、チャンバ３１の排気口３５と真空ポンプ１１７との間の接続を断ち、続いて、チャンバ３１の吸気口３４を介してチャンバ３１を大気開放する。
【００６０】
メインステージ２０上の蓋６０が蓋上下機構１１５によって、そしてチャンバ３１がチャンバ搬送手段７２によって、それぞれの退避位置へ移動される。そして、キャリア搬送手段７０によってメインステージ２０上のキャリア１５がアフタステージ２２へ搬送される。アフタステージ２２上に搬送されたパッケージ１０は、必要に応じてフィレット形成などの大気圧下での追加処理を受け、キャリア搬送手段７０によりアフタステージ２２から搬出される。
【００６１】
次のキャリアが存在する場合、先のキャリア１５と同様にして、プレステージ２１上の次のキャリア１５がメインステージ２０へ搬送され、液状材料５０の供給が完了した上記別のチャンバ３２がメインステージ２０上に設置される。ディスペンス装置１００は、最後のキャリア１５の処理まで、上述の処理を繰り返すことができる。
【００６２】
なお、メインステージ上の例えば半導体パッケージなどの処理対象物と、その上に設置されるキャピラリのノズル部との相対位置を変化させる、あるいは変更することが望まれる場合がある。例えば、比較的粘性の高い接着剤などの塗布において、あるいはアンダーフィル充填において、液状材料の塗布中にノズル部を処理対象物上で直線状又は平面状に走査することが望ましいことがある。また、液状材料の塗布中に処理対象物上の固定点にノズル部を位置付ける場合であっても、チャンバ及びキャピラリの設計後に、塗布位置の最適化を図るために上記相対位置を変更することがあり得る。
【００６３】
図１８は、処理対象物とキャピラリのノズル部との相対位置の制御を可能にする機構を備えた一例に係るメインステージ２０’を示している。図１８（ａ）はメインステージ２０’の斜視図であり、図１８（ｂ）はメインステージ２０’上にチャンバ及び蓋を設置した様子を示す断面図である。
【００６４】
メインステージ２０’は、相互に離隔された固定部２０ａ及び可動部２０ｂを有している。可動部２０ｂは、半導体パッケージ１０などの処理対象物及びそのキャリア１５が設置されるステージ上面を構成している。メインステージ２０’は更に、固定部２０ａと可動部２０ｂとの間に配置されたｘ方向移動手段２０ｃ及びｙ方向移動手段２０ｄを有している。図示した例において、ｘ方向移動手段２０ｃは、固定部２０ａ上に配置され、上に位置するｙ方向移動手段２０ｄ及び可動部２０ｂをｘ方向にスライドさせ、ｙ方向移動手段２０ｄは、上に位置する可動部２０ｂをｙ方向にスライドさせることができる。故に、キャピラリ３３を有するチャンバ３０（又は３１、３２）が蓋６０を介して固定部２０ａ上に押し付けられるとき、メインステージ２０’は、チャンバ３０内で、ステージ上面２０ｂに設置された処理対象物１０をキャピラリのノズル部３３ｂに対してｘ方向及びｙ方向に移動させることができる。よって、メインステージ２０’は、処理対象物１０上の最適位置での、あるいは処理対象物１０上でノズル部３３ｂを走査しながらの、液状材料５０の塗布を可能にする。
【００６５】
なお、メインステージ２０’の可動部２０ｂに設けられるヒータ２５’とヒータ制御機構１１０（図１７参照）との結線は、例えば、ヒータ２５’又はその配線を通すための貫通孔を固定部２０ａに形成することで行われ得る。また、ｘ方向移動手段２０ｃ及びｙ方向移動手段２０ｄが含み得るアクチュエータなどの結線も同様にして行われ得る。貫通孔は、例えば、結線作業の後に樹脂などで充填され、メインステージ２０’とチャンバ３０との間での密封空間の形成が確保され得る。
【００６６】
以上、実施形態について詳述したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【００６７】
以上の説明に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
チャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程と、
対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻す工程と、
を有することを特徴とするディスペンス方法。
（付記２）
前記対象物は半導体パッケージであり、前記液状材料はアンダーフィルであり、前記液状材料を吐出させる工程は前記半導体パッケージをアンダーフィルで充填することを含む、ことを特徴とする付記１に記載のディスペンス方法。
（付記３）
前記対象物は複数の対象物を含み、前記吐出部は複数の吐出部を含み、前記液状材料を吐出させる工程は、複数の吐出部から前記複数の対象物上に同時に前記液状材料を吐出させる、ことを特徴とする付記１又は２に記載のディスペンス方法。
（付記４）
前記複数の対象物は単一のキャリアに担持されて搬送され、前記キャリア上の前記複数の対象物の数及び対象物の位置を認識する工程を更に有し、
前記液状材料を供給する工程は、前記複数の吐出部のうち、認識された前記対象物の数及び前記対象物の位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給することを含む、
ことを特徴とする付記３に記載のディスペンス方法。
（付記５）
前記液状材料を吐出させる工程は、前記第１の密封空間を１ｋＰａから１０ｋＰａの範囲内の圧力まで減圧する、ことを特徴とする付記１乃至４の何れか一に記載のディスペンス方法。
（付記６）
前記大気圧に戻す工程の後に、前記蓋、前記チャンバ及び前記対象物を前記ステージ上から除去する工程と、更なる対象物を前記ステージ上に設置する工程とを有し、
当該方法は更に、前記チャンバとは別個の第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程を有し、
前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記除去する工程の完了までに完了される、
ことを特徴とする付記１乃至５の何れか一に記載のディスペンス方法。
（付記７）
前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程は、前記対象物を加熱することを含み、前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記更なる対象物の予熱中に行われる、ことを特徴とする付記６に記載のディスペンス方法。
（付記８）
各組が１つ以上の対象物を含む複数組の対象物に液状材料を塗布するディスペンス方法であって、
各組の対象物に対する前記液状材料の塗布処理が、
チャンバの吐出部に液状材料を供給する工程と、
該組の対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から該組の対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻し、前記蓋、前記チャンバ及び該組の対象物を前記ステージ上から除去する工程と
を有し、
前記複数組の対象物に対する前記塗布処理の繰り返しにおいて、２つ以上の前記チャンバが循環的に１つずつ使用される、
ことを特徴とするディスペンス方法。
（付記９）
前記複数組の対象物のうちの第１組の対象物及びその次の第２組の対象物に対する前記塗布処理において、前記第２組の対象物に対する前記供給する工程は、前記第１組の対象物に対する前記塗布処理が完了するまでに完了される、ことを特徴とする付記７に記載のディスペンス方法。
（付記１０）
対象物が設置されるステージと、
前記ステージ上に配置される、吐出部を有するチャンバと、
前記吐出部に液状材料を供給するディスペンサと、
前記チャンバ上に設置される蓋と、
圧力制御機構と
を有し、
前記ステージ上に、前記液状材料が供給された前記チャンバが設置され且つ前記チャンバ上に前記蓋が設置されたとき、前記ステージと前記チャンバとの間に第１の密封空間が形成され且つ前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間が形成され、
前記圧力制御機構は、前記吐出部から前記第１の密封空間内の前記対象物上に前記液状材料が吐出されるよう、前記第１の密封空間を減圧し、その後、前記第１の密封空間を開放して大気圧に戻すよう動作される、
ことを特徴とするディスペンス装置。
（付記１１）
前記吐出部は、前記液状材料を格納するシリンジ部と、前記液状材料を吐出するノズル部とを有し、前記ノズル部は前記第１の密封空間内に突出している、ことを特徴とする付記１０に記載のディスペンス装置。
（付記１２）
前記ステージは、当該ステージに設置された前記対象物を前記ノズル部に対して相対移動させる可動部を有する、ことを特徴とする付記１１に記載のディスペンス装置。
（付記１３）
前記チャンバは複数の前記吐出部を有し、該複数の吐出部は、前記第１の密封空間が減圧されたとき、前記ステージ上に設置された複数の前記対象物に対して同時に前記液状材料を吐出する、ことを特徴とする付記１０乃至１２の何れか一に記載のディスペンス装置。
（付記１４）
前記ステージ上への設置に先立って前記対象物が配置されるプレステージと、前記プレステージ上に配置された前記対象物の数及び位置を認識する認識機構とを更に有し、
前記ディスペンサは、前記複数の吐出部のうち、前記認識機構により認識された前記対象物の数及び位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給するよう制御される、
ことを特徴とする付記１３に記載のディスペンス装置。
（付記１５）
複数の前記チャンバを有し、該複数のチャンバが循環的に使用される、ことを特徴とする付記１０乃至１４の何れか一に記載のディスペンス装置。
【符号の説明】
【００６８】
１０ 半導体パッケージ
１１ 配線基板
１１ａ 識別マーク
１２ 半導体チップ
１３ 突起電極
１５ キャリア
２０ （メイン）ステージ
２０ａ 固定部
２０ｂ 可動部
２０ｃ ｘ方向移動手段
２０ｄ ｙ方向移動手段
２１ プレステージ
２２ アフタステージ
２５、２６、２７ ヒータ
３０、３１、３２ チャンバ
３３ 吐出部（キャピラリ）
３３ａ シリンジ部
３３ｂ ノズル部
３４ 吸気口
３５ 排気口
３６、３７ 開閉手段（圧力制御機構）
３８、３９ チャンバ台
４０、４５ 密封空間
５０ 液状材料（アンダーフィルなど）
５５ ディスペンサ
６０ 蓋材（蓋）
６０ａ 弾性材料
７０ キャリア搬送手段
７２ チャンバ搬送手段
８０ 認識機構（カメラなど）
１００ ディスペンス装置
１０１ 制御用コンピュータ
１０２ 入力装置
１０３ モニタ
１１０ ヒータ制御機構
１１１ カメラ制御機構
１１２ ディスペンサ制御機構
１１３ キャリア搬送手段制御機構
１１４ チャンバ搬送手段制御機構
１１５ 蓋上下機構
１１６ チャンバ内圧制御機構
１１７ 真空ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程と、
対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻す工程と、
を有することを特徴とするディスペンス方法。
【請求項２】
前記対象物は半導体パッケージであり、前記液状材料はアンダーフィルであり、前記液状材料を吐出させる工程は前記半導体パッケージをアンダーフィルで充填することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のディスペンス方法。
【請求項３】
前記対象物は複数の対象物を含み、前記吐出部は複数の吐出部を含み、前記液状材料を吐出させる工程は、複数の吐出部から前記複数の対象物上に同時に前記液状材料を吐出させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンス方法。
【請求項４】
前記複数の対象物は単一のキャリアに担持されて搬送され、前記キャリア上の前記複数の対象物の数及び対象物の位置を認識する工程を更に有し、
前記液状材料を供給する工程は、前記複数の吐出部のうち、認識された前記対象物の数及び前記対象物の位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給することを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のディスペンス方法。
【請求項５】
前記大気圧に戻す工程の後に、前記蓋、前記チャンバ及び前記対象物を前記ステージ上から除去する工程と、更なる対象物を前記ステージ上に設置する工程とを有し、
当該方法は更に、前記チャンバとは別個の第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程を有し、
前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記除去する工程の完了までに完了される、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のディスペンス方法。
【請求項６】
各組が１つ以上の対象物を含む複数組の対象物に液状材料を塗布するディスペンス方法であって、
各組の対象物に対する前記液状材料の塗布処理が、
チャンバの吐出部に液状材料を供給する工程と、
該組の対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から該組の対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻し、前記蓋、前記チャンバ及び該組の対象物を前記ステージ上から除去する工程と
を有し、
前記複数組の対象物に対する前記塗布処理の繰り返しにおいて、２つ以上の前記チャンバが循環的に１つずつ使用される、
ことを特徴とするディスペンス方法。
【請求項７】
前記複数組の対象物のうちの第１組の対象物及びその次の第２組の対象物に対する前記塗布処理において、前記第２組の対象物に対する前記供給する工程は、前記第１組の対象物に対する前記塗布処理が完了するまでに完了される、ことを特徴とする請求項６に記載のディスペンス方法。
【請求項８】
対象物が設置されるステージと、
前記ステージ上に配置される、吐出部を有するチャンバと、
前記吐出部に液状材料を供給するディスペンサと、
前記チャンバ上に設置される蓋と、
圧力制御機構と
を有し、
前記ステージ上に、前記液状材料が供給された前記チャンバが設置され且つ前記チャンバ上に前記蓋が設置されたとき、前記ステージと前記チャンバとの間に第１の密封空間が形成され且つ前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間が形成され、
前記圧力制御機構は、前記吐出部から前記第１の密封空間内の前記対象物上に前記液状材料が吐出されるよう、前記第１の密封空間を減圧し、その後、前記第１の密封空間を開放して大気圧に戻すよう動作される、
ことを特徴とするディスペンス装置。
【請求項９】
前記吐出部は、前記液状材料を格納するシリンジ部と、前記液状材料を吐出するノズル部とを有し、前記ノズル部は前記第１の密封空間内に突出している、ことを特徴とする請求項８に記載のディスペンス装置。
【請求項１０】
前記ステージは、当該ステージに設置された前記対象物を前記ノズル部に対して相対移動させる可動部を有する、ことを特徴とする請求項９に記載のディスペンス装置。
【請求項１】
チャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程と、
対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から前記対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻す工程と、
を有することを特徴とするディスペンス方法。
【請求項２】
前記対象物は半導体パッケージであり、前記液状材料はアンダーフィルであり、前記液状材料を吐出させる工程は前記半導体パッケージをアンダーフィルで充填することを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のディスペンス方法。
【請求項３】
前記対象物は複数の対象物を含み、前記吐出部は複数の吐出部を含み、前記液状材料を吐出させる工程は、複数の吐出部から前記複数の対象物上に同時に前記液状材料を吐出させる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のディスペンス方法。
【請求項４】
前記複数の対象物は単一のキャリアに担持されて搬送され、前記キャリア上の前記複数の対象物の数及び対象物の位置を認識する工程を更に有し、
前記液状材料を供給する工程は、前記複数の吐出部のうち、認識された前記対象物の数及び前記対象物の位置に対応する吐出部に前記液状材料を供給することを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のディスペンス方法。
【請求項５】
前記大気圧に戻す工程の後に、前記蓋、前記チャンバ及び前記対象物を前記ステージ上から除去する工程と、更なる対象物を前記ステージ上に設置する工程とを有し、
当該方法は更に、前記チャンバとは別個の第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程を有し、
前記第２のチャンバに配置された吐出部に液状材料を供給する工程は、前記除去する工程の完了までに完了される、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のディスペンス方法。
【請求項６】
各組が１つ以上の対象物を含む複数組の対象物に液状材料を塗布するディスペンス方法であって、
各組の対象物に対する前記液状材料の塗布処理が、
チャンバの吐出部に液状材料を供給する工程と、
該組の対象物をステージ上に設置する工程と、
前記チャンバを前記ステージ上に設置し、前記チャンバと前記ステージとの間に第１の密封空間を形成する工程と、
蓋を前記チャンバ上に設置し、前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間を形成する工程と、
前記第１の密封空間を減圧することにより、前記吐出部から該組の対象物上に前記液状材料を吐出させる工程と、
前記第１の密封空間を大気圧に戻し、前記蓋、前記チャンバ及び該組の対象物を前記ステージ上から除去する工程と
を有し、
前記複数組の対象物に対する前記塗布処理の繰り返しにおいて、２つ以上の前記チャンバが循環的に１つずつ使用される、
ことを特徴とするディスペンス方法。
【請求項７】
前記複数組の対象物のうちの第１組の対象物及びその次の第２組の対象物に対する前記塗布処理において、前記第２組の対象物に対する前記供給する工程は、前記第１組の対象物に対する前記塗布処理が完了するまでに完了される、ことを特徴とする請求項６に記載のディスペンス方法。
【請求項８】
対象物が設置されるステージと、
前記ステージ上に配置される、吐出部を有するチャンバと、
前記吐出部に液状材料を供給するディスペンサと、
前記チャンバ上に設置される蓋と、
圧力制御機構と
を有し、
前記ステージ上に、前記液状材料が供給された前記チャンバが設置され且つ前記チャンバ上に前記蓋が設置されたとき、前記ステージと前記チャンバとの間に第１の密封空間が形成され且つ前記液状材料と前記蓋との間に第２の密封空間が形成され、
前記圧力制御機構は、前記吐出部から前記第１の密封空間内の前記対象物上に前記液状材料が吐出されるよう、前記第１の密封空間を減圧し、その後、前記第１の密封空間を開放して大気圧に戻すよう動作される、
ことを特徴とするディスペンス装置。
【請求項９】
前記吐出部は、前記液状材料を格納するシリンジ部と、前記液状材料を吐出するノズル部とを有し、前記ノズル部は前記第１の密封空間内に突出している、ことを特徴とする請求項８に記載のディスペンス装置。
【請求項１０】
前記ステージは、当該ステージに設置された前記対象物を前記ノズル部に対して相対移動させる可動部を有する、ことを特徴とする請求項９に記載のディスペンス装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−２００６８６（Ｐ２０１２−２００６８６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６８７１９（Ｐ２０１１−６８７１９）
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２５日（２０１１．３．２５）
【出願人】（３０８０１４３４１）富士通セミコンダクター株式会社 (2,507)
【Ｆターム（参考）】
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