相關(guān)申請案的交叉參考

本申請案主張2015年10月30日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2015-0151759號韓國專利申請案的權(quán)益，所述申請案的揭示內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。

本發(fā)明涉及泵位置反饋型施配器(pumppositionfeedbacktypedispenser)和施配方法，且更具體地說涉及如下的泵位置反饋型施配器和施配方法：其中捕獲將施配粘性液體(viscousliquid)的工件的圖像，以確定所述工件的準(zhǔn)確位置和方向，并且然后實時接收泵的位置以便將所述粘性液體施配到所述工件，同時確保所述泵到達所述準(zhǔn)確位置。

背景技術(shù)：

在通過以粘性液體涂覆半導(dǎo)體芯片執(zhí)行的底部填充(underfill)工藝或者以磷光溶液涂覆發(fā)光二極管(light-emittingdiode，led)的工藝中，施配器(dispenser)廣泛用于以粘性液體涂覆工件。

對于在半導(dǎo)體工藝中使用的施配器，重要的是在準(zhǔn)確位置快速涂覆準(zhǔn)確量的粘性液體。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一些施配器操作以使得在施配器沿著預(yù)設(shè)路徑移動時涂覆粘性液體。在此情況下，如果工件的位置和角度不同于預(yù)設(shè)值，那么所述工件上涂覆的粘性液體的位置準(zhǔn)確性可能降級。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一或多個示范性實施例包含一種泵位置反饋型施配器和施配方法，其中檢查安置的工件的實際位置和角度以便在準(zhǔn)確位置涂覆粘性液體，且也可以在多個工件上快速涂覆所述粘性液體。

下文的描述中將部分地闡述額外方面，并且通過描述將清楚地知道這些方面，或者通過實踐所提出的實施例可以習(xí)得這些方面。

根據(jù)一或多個示范性實施例，一種泵位置反饋型施配器包含：泵，包括：噴嘴；儲液槽，連接到所述噴嘴且儲存了通過所述噴嘴而噴出的粘性液體；閥桿，能夠提升地插入到所述儲液槽中；及升降單元，用于使所述閥桿相對于所述儲液槽移動，以使得通過所述噴嘴噴出所述粘性液體；泵移動單元，包括：泵移動部分，相對于多個工件而輸送所述泵，以使得所述泵將所述粘性液體施配到安置于所述泵的下方的所述多個工件；及線性編碼器，安裝在所述泵移動部分中，以便通過實時確定所述泵的位置而產(chǎn)生泵位置信號；相機，經(jīng)配置以捕獲所述多個工件的圖像，以確定安置于所述泵的下方的所述多個工件的位置；以及控制單元，經(jīng)配置以基于使用所述相機捕獲的圖像信息而計算所述多個工件的位置，并計算泵操作位置以產(chǎn)生用來根據(jù)所述泵的所述升降單元的操作而噴出所述粘性液體的泵操作信號，且操作所述泵移動單元的所述泵移動部分以沿著待施配所述粘性液體的路徑輸送所述泵，以便實時地從所述線性編碼器接收所述泵位置信號，以及通過每次當(dāng)所述泵到達所述泵操作位置時產(chǎn)生所述泵操作信號而操作所述泵的所述升降單元。

根據(jù)一或多個示范性實施例，一種泵位置反饋型施配方法，通過使用泵而執(zhí)行，所述泵包括：噴嘴；儲液槽，連接到所述噴嘴，且儲存了通過所述噴嘴而噴出的粘性液體；閥桿，能夠提升地插入到所述儲液槽中；及升降單元，用于使所述閥桿相對于所述儲液槽移動，以使得通過所述噴嘴噴出所述粘性液體，其中，所述泵位置反饋型施配方法包含：(a)通過使用相機，捕獲安置于所述泵的下方的多個工件的圖像，而獲得圖像信息；(b)基于所述圖像信息計算所述多個工件的位置，且計算泵操作位置以產(chǎn)生用來根據(jù)所述泵的所述升降單元的操作而噴出所述粘性液體的泵操作信號；(c)在沿著將對所述多個工件施配所述粘性液體的路徑輸送所述泵的同時，實時使用線性編碼器來確定所述泵的位置，且產(chǎn)生泵位置信號；以及(d)當(dāng)隨著所述控制單元從所述線性編碼器接收到所述泵位置信號而確定所述泵已到達所述泵操作位置時，由所述控制單元執(zhí)行產(chǎn)生所述泵操作信號，以便經(jīng)由所述升降單元的操作而通過所述噴嘴噴出所述粘性液體。

附圖說明

通過下文結(jié)合附圖對實施例的描述，將可以清楚地知道并且更容易地理解這些和/或其它方面，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵位置反饋型施配器的示意圖。

圖2是圖1中說明的泵位置反饋型施配器的泵的橫截面圖。

圖3和圖4是用于描述圖1中說明的泵位置反饋型施配器的操作以及根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵位置反饋型施配方法的圖。

附圖標(biāo)記說明：

100：泵

110：噴嘴

120：閥桿

130：儲液槽

140：升降單元

141：杠桿

142：壓電致動器

143：壓電致動器

200：泵移動單元

210：第一泵移動部分

211：線性編碼器

220：第二泵移動部分

221：線性編碼器

300：相機

400：相機移動單元

410：第一相機移動部分

420：第二相機移動部分

500：控制單元

c：半導(dǎo)體芯片

l：粘性液體

p1：泵操作位置

p2：泵位置信號的值

p3：泵位置信號的值

具體實施方式

現(xiàn)將參考附圖更完整地描述本發(fā)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵位置反饋型施配器的示意圖，且圖2是圖1中說明的泵位置反饋型施配器的泵的橫截面圖。

參考圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明的泵位置反饋型施配器包含：泵100、泵移動單元200、相機300以及控制單元500。

根據(jù)本發(fā)明的泵位置反饋型施配器是用于通過使用泵100以粘性液體涂覆多個工件的設(shè)備。在根據(jù)本發(fā)明的泵位置反饋型施配器中，可使用各種類型的泵。舉例來說，在本實施例中，作為具有如圖2中所說明的結(jié)構(gòu)的壓電泵(piezoelectricpump)的泵100，用以將粘性液體施配到呈半導(dǎo)體芯片c的形式的工件。

參考圖2，根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵100包含：噴嘴110、儲液槽130、閥桿120以及升降單元(updownunit)140。儲液槽130儲存待施配到工件的粘性液體。噴嘴110安置于儲液槽130下方，以使得粘性液體通過噴嘴110噴出。閥桿120能夠提升地插入到儲液槽130中。升降單元140使閥桿120相對于儲液槽130以高速度上下移動。在經(jīng)由升降單元140快速降低閥桿120時，產(chǎn)生壓力和力矩，使得儲液槽130中的粘性液體的一部分通過噴嘴110向外排放。

使閥桿120移動的升降單元140可具有各種結(jié)構(gòu)。在本實施例中，描述將集中于具有如圖2中所說明的結(jié)構(gòu)的升降單元140。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的升降單元140包含：壓電致動器142和143以及杠桿(lever)141。壓電致動器142和143根據(jù)經(jīng)由控制單元500而被施加的電壓來收縮或擴展長度。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述兩個壓電致動器142和143被安置成所述杠桿141的旋轉(zhuǎn)軸位于其間。在所述兩個壓電致動器142和143交替地擴展或收縮時，杠桿141旋轉(zhuǎn)，同時周圍所述旋轉(zhuǎn)軸改變其方向。閥桿120連接到杠桿141的末端部分。當(dāng)杠桿141根據(jù)壓電致動器142和143的操作而旋轉(zhuǎn)時，連接到杠桿141的閥桿120上升或降低。

所述升降單元可具有除上述結(jié)構(gòu)以外的其它各種結(jié)構(gòu)，例如包含凸輪(cam)的結(jié)構(gòu)、使用氣動壓力的結(jié)構(gòu)或使用電磁體(electromagnet)的結(jié)構(gòu)。

泵100安裝在待移動的泵移動單元200上。待施配粘性液體的工件安置在泵100的下方。根據(jù)本發(fā)明的實施例，描述將集中于“底部填充工藝”，其中沿著半導(dǎo)體芯片c的外圓周的一部分涂覆粘性液體，以使得所述粘性液體填充于半導(dǎo)體芯片c的下部表面下方。

泵移動單元200包含：第一泵移動部分210和第二泵移動部分220，其各自以線性電機的形式配置。第一泵移動部分210和第二泵移動部分220分別在x方向和y方向上輸送泵100。泵100在經(jīng)由具有上述結(jié)構(gòu)的泵移動單元200沿著預(yù)設(shè)路徑相對于工件移動的同時，而施配粘性液體。泵移動單元200的第一泵移動部分210和第二泵移動部分220分別具有線性編碼器211和221。線性編碼器211和221實時確定泵100的位置以產(chǎn)生電信號。泵移動單元200的線性編碼器211和221實時確定的泵100的位置，將在下文被稱作“泵位置信號”。

相機300安置在工件(半導(dǎo)體芯片c)上方以捕獲工件的圖像。通過使用經(jīng)由使用上述相機300捕獲的圖像的圖像信息，控制單元500可確定工件的準(zhǔn)確位置。所述相機可為固定的，且同時捕獲多個工件的圖像且基于所述圖像確定工件的相應(yīng)位置。然而，在本實施例中，描述將集中于經(jīng)由如圖1中所說明的相機移動單元400可移動的相機300。

相機移動單元400包含：第一相機移動部分410和第二相機移動部分420。第一相機移動部分410和第二相機移動部分420分別在x方向和y方向上輸送相機300。在相機移動單元400輸送相機300時，相機300捕獲其下方的半導(dǎo)體芯片c的圖像。

控制單元500控制相機300、泵100、泵移動單元200以及相機移動單元400的操作。使用相機300捕獲的圖像的圖像信息傳輸?shù)娇刂茊卧?00?？刂茊卧?00基于從相機300接收的圖像信息，而計算半導(dǎo)體芯片c的準(zhǔn)確位置?？刂茊卧?00可已經(jīng)具有關(guān)于半導(dǎo)體芯片c的近似位置的信息，但安置在泵100的下方的半導(dǎo)體芯片c的實際位置和角度，可能每次由于各種原因而變化。在通過操作相機移動單元400將相機300移動到半導(dǎo)體芯片c上方的位置之后，控制單元500通過捕獲半導(dǎo)體芯片c的圖像而確定半導(dǎo)體芯片c的準(zhǔn)確位置和方向。隨后基于由控制單元500計算的半導(dǎo)體芯片c的準(zhǔn)確位置，控制單元500可計算將施配粘性液體的位置或施配粘性液體將沿著的路徑?？刂茊卧?00基于計算的結(jié)果將泵操作信號傳輸?shù)奖?00的升降單元140，以便計算泵100將操作的泵操作位置p1?？刂茊卧?00將產(chǎn)生升降單元140的操作信號時的位置，將在下文被稱作“泵操作位置”。

控制單元500操作泵移動單元200以使得泵100沿著泵操作位置p1移動?？刂茊卧?00實時地從線性編碼器211和221接收泵位置信號，以使得控制單元500在每次泵100到達泵操作位置p1時產(chǎn)生泵操作信號。

下文將描述使用具有上述結(jié)構(gòu)的泵位置反饋型施配器執(zhí)行的、根據(jù)本發(fā)明的實施例的泵位置反饋型施配方法。

首先，在步驟(a)中使用相機300捕獲安置在泵100的下方的多個半導(dǎo)體芯片c的圖像?？刂茊卧?00在沿著半導(dǎo)體芯片c預(yù)期存在的路徑移動的同時，操作相機移動單元400以捕獲半導(dǎo)體芯片c的圖像。

控制單元500在步驟(b)中基于從相機300接收的圖像信息，而計算半導(dǎo)體芯片c的位置，且根據(jù)計算的半導(dǎo)體芯片c的位置操作泵100的升降單元140，進而計算泵操作位置p1，在所述位置處將產(chǎn)生用于噴出粘性液體l的泵操作信號。控制單元500可通過使用如上文所描述半導(dǎo)體芯片c的實際布置的圖像，而確定半導(dǎo)體芯片c的準(zhǔn)確位置和方向。通過使用如上文所描述確定的半導(dǎo)體芯片c的位置和方向，控制單元500可計算泵操作位置p1，在所述位置處將通過操作如圖3中所說明的升降單元140而從噴嘴110噴出粘性液體l。在底部填充工藝中，通常沿著半導(dǎo)體芯片c的橫向側(cè)施配粘性液體l，且因此，基于泵100的路徑和涂覆所需要的粘性液體l的量而計算如上文所描述的多個泵操作位置p1。

接著，控制單元500在步驟(c)中沿著將相對于半導(dǎo)體芯片c施配粘性液體l的路徑輸送泵100，且線性編碼器211和221實時確定泵100的位置且產(chǎn)生泵位置信號?？刂茊卧?00并不經(jīng)由開環(huán)方法給出引導(dǎo)泵100移動到特定位置的命令，而是，在控制單元500連續(xù)地接收線性編碼器211和221的泵位置信號的同時，泵移動單元200操作以使得控制單元500監(jiān)視泵100向泵操作位置p1的移動以及泵100是否確切處于泵操作位置p1處。

接著，在步驟(d)中，如圖4中所說明，當(dāng)隨著控制單元500從線性編碼器211和221接收到泵位置信號而確定泵100已到達泵操作位置時，控制單元500產(chǎn)生泵操作信號以操作升降單元140，從而通過噴嘴110噴出粘性液體l。

詳細地說，以如下方式執(zhí)行步驟(d)。

首先，在步驟(d-1)中，如圖3中所說明，控制單元500將泵操作位置p1轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于在線性編碼器211和221中產(chǎn)生的泵位置信號的值p2。

接著，在步驟(d-2、)中將在線性編碼器211和221中實時產(chǎn)生的泵位置信號與泵操作位置進行比較。由于事先將泵操作位置p1轉(zhuǎn)換為線性編碼器211和221的泵位置信號的相同形式，因此可實時地將值p2與泵位置信號快速進行比較。

如圖4中所說明，在步驟(d-3)中，如果泵位置信號(即，線性編碼器211和221傳輸?shù)谋?00的位置)的值p3和泵操作位置p1對應(yīng)于彼此，那么控制單元500產(chǎn)生泵操作信號。

如上文所描述，通過操作泵100，同時實時檢查半導(dǎo)體芯片c的實際位置和泵100的當(dāng)前位置，可以快速且準(zhǔn)確地在所要的位置施配粘性液體l。

同時，當(dāng)在步驟(c)中操作泵移動單元200以用恒定速度輸送泵100時，可易于實時預(yù)測并計算將產(chǎn)生泵100的下一泵操作信號的位置p3以及將產(chǎn)生所述下一泵操作信號的時間。確切地說，每當(dāng)用于一個半導(dǎo)體芯片的施配過程完成且新的施配過程對下一半導(dǎo)體芯片c開始時，泵100可以不停止，而是以恒定速度連續(xù)地移動且在準(zhǔn)確位置快速施配粘性液體l。因此，總操作速度可增加，進而增強生產(chǎn)力。

同時，當(dāng)如在本實施例中使用包含壓電致動器142和143的泵100時，控制單元500產(chǎn)生泵操作信號的時間與實際上通過噴嘴110噴出粘性液體l的時間之間的時間差(操作時間差)極小。因此，在不考慮操作時間差的情況下，即使在泵100已到達泵操作位置的時間控制單元500產(chǎn)生泵操作信號時也可以在準(zhǔn)確位置安置粘性液體l。

替代地，根據(jù)環(huán)境，根據(jù)泵100的結(jié)構(gòu)、粘性液體l的粘度以及粘性液體l的涂覆量可以引起相對大的操作時間差。在此情況下，可進行測試以測量或計算操作時間差，并且然后可提前產(chǎn)生對應(yīng)于所述操作時間差的泵操作信號，從而進一步增加將涂覆粘性液體l的位置的準(zhǔn)確性。確切地說，如上文所描述，當(dāng)輸送泵100同時維持泵100的恒定速度時，可預(yù)測泵到達泵操作位置的時間，以便易于預(yù)先產(chǎn)生對應(yīng)于操作時間差的泵操作信號。

如上文所描述，當(dāng)操作泵100，同時沿著通過使用泵100對半導(dǎo)體芯片c施配粘性液體l的路徑以及不施配粘性液體l的路徑兩者以相同速度移動泵100時，可準(zhǔn)確設(shè)定粘性液體l的施配開始的位置。

雖然已參考優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不限于上文描述和說明的結(jié)構(gòu)。

舉例來說，雖然以上將相機300描述為經(jīng)由相機移動單元400而移動且捕獲工件的圖像，但也可以配置不包含相機移動單元400的泵位置反饋型施配器。另外，可通過在泵移動單元上安裝相機以使得所述相機和泵經(jīng)由泵移動單元一起移動，來配置泵位置反饋型施配器。根據(jù)環(huán)境，泵位置反饋型施配器可經(jīng)配置以使得相機是固定的且經(jīng)配置以捕獲工件的圖像而不需要使用相機移動單元400或泵移動單元200。

另外，所述泵還可具有除了圖2中說明的結(jié)構(gòu)之外的其它各種結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的泵位置反饋型施配器和施配方法，通過考慮待涂覆的工件的實際位置和角度來執(zhí)行涂覆粘性液體的過程，從而改善待涂覆粘性液體的工件的位置的準(zhǔn)確性。

另外，根據(jù)本發(fā)明的泵位置反饋型施配器和施配方法，可準(zhǔn)確且快速地執(zhí)行以粘性液體涂覆工件的過程。

盡管已經(jīng)參考附圖描述一個或多個示范性實施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，可在不脫離如由所附權(quán)利要求書所界定的發(fā)明概念的精神和范圍的情況下對實施例在形式和細節(jié)上進行各種改變。