アライメント装置およびアライメント方法
【課題】より高速に且つより高精度に２つの対象物の位置合わせを行うことが可能なアライメント技術を提供する。
【解決手段】ボンディング装置３０は、チップＣＰを保持するヘッド部３３Ｈと基板ＷＴを保持する基板保持部と、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差を測定する測定手段（撮像部３５ａ，３５ｂ等）とを備える。測定手段は、両対象物ＣＰ，ＷＴが対向配置され且つ基板ＷＴの載置面に平行な平面内においてチップＣＰが所定のボンディング位置（Ｘ、Ｙ）に配置された状態で、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側（チップＣＰの上側および／または基板ＷＴの下側）から、チップＣＰに関するアライメントマークＭＣ１と基板ＷＴに関するアライメントマークＭＣ２とを撮像することによって、両対象物ＭＣ１の相対位置誤差を測定する。
【解決手段】ボンディング装置３０は、チップＣＰを保持するヘッド部３３Ｈと基板ＷＴを保持する基板保持部と、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差を測定する測定手段（撮像部３５ａ，３５ｂ等）とを備える。測定手段は、両対象物ＣＰ，ＷＴが対向配置され且つ基板ＷＴの載置面に平行な平面内においてチップＣＰが所定のボンディング位置（Ｘ、Ｙ）に配置された状態で、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側（チップＣＰの上側および／または基板ＷＴの下側）から、チップＣＰに関するアライメントマークＭＣ１と基板ＷＴに関するアライメントマークＭＣ２とを撮像することによって、両対象物ＭＣ１の相対位置誤差を測定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置（ボンディング装置等）およびそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置の１つとして、チップボンディング装置が存在する。当該チップボンディング装置は、基板等上に半導体チップ（以下、単にチップとも称する）を位置決めして配置し、基板等に対して当該チップをボンディングする装置である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上方のボンディングツールに保持されたチップに対して、下方のボンディングステージに支持された基板の位置を水平方向に移動し、チップと基板とを精密に位置決めした状態で、ボンディングツールを下降させるチップボンディング装置が記載されている。
【０００４】
詳細には、特許文献１に記載されたチップボンディング装置は、二視野カメラ（上下方向を同時に観察する２台のカメラ）を備えており、当該二視野カメラを上方のチップと下方の基板との間に挿入することによって、上方のチップと下方の基板との両者に関する画像をそれぞれ取得して水平方向における当該両者の位置ずれを認識する。そして、当該両者の位置ずれ（Ｘ，Ｙ，θの各方向のずれ）を低減するようにボンディングステージが水平面に沿って移動されることによって、チップが基板に対して正確に位置決めされる。その後、当該二視野カメラが上方のチップと下方の基板との間から抜き出され、ボンディングツールが鉛直方向（Ｚ方向）に下降することによって、チップが基板にボンディング（例えば熱圧着）される。
【０００５】
このような装置によれば、チップと基板との両者の相対的な位置ずれ量（相対位置誤差）がボンディング直前に測定される。詳細には、基板平面に平行なＸＹ平面内におけるボンディング位置（Ｘ，Ｙ）にチップが配置された状態で相対位置誤差が測定される。したがって、当該両者の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６９２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、チップを基板の上に配置する際には、高速性および正確性が求められる。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術は、チップと基板との間に二視野カメラを挿入する時間と、チップと基板との間から当該二視野カメラを抜き取るための時間とを要する。すなわち、二視野カメラを挿脱する時間が必要である。したがって、当該技術では高速化に限界が存在する。
【０００９】
また、上記の特許文献１に記載の技術においては、チップと基板との間に二視野カメラが挿入され、チップと基板とが鉛直方向（Ｚ方向）に比較的大きく離間した状態でチップと基板との両者の相対位置関係が求められる。そのため、位置合わせ後に当該鉛直方向に移動する際に誤差が生じることも有り、鉛直方向移動後における両者の相対位置の精度は、必ずしも十分でないこともある。
【００１０】
そこで、この発明は、より高速に且つより高精度に２つの対象物の位置合わせを行うことが可能なアライメント技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が対向配置され且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物が所定のボンディング位置に配置された状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定する測定手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記載置面に平行な方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正する駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１の対象物の反対向面側から撮像する第１対象物側撮像手段、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１対象物側撮像手段により撮像する動作と前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２対象物側撮像手段により撮像する動作とは、並列的に実行されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記所定のボンディング位置において前記第１の対象物と前記第２の対象物との間に挿入された状態で、前記第１の対象物を前記第１の保持手段に受け渡す供給手段、をさらに備え、前記供給手段は、薄板形状を有しており、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物が前記供給手段から前記第１の保持手段へと受け渡された時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像し、前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物のボンディング対象部分の前記ボンディング位置への移動完了時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像することを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触する前に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第１の相対位置誤差を測定し、前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触した後に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第２の相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項６の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、アライメント不良判定処理を実行することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項６の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、前記第１の対象物と同一種類の対象物に関する前記第１の相対位置誤差に対する補正量を決定することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項９の発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物におけるアライメントマーク部分は赤外光を透過し、前記第１対象物側撮像手段は、撮影光として赤外光を用いて、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項９の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の前記第２の対象物に対する接触前と接触中との双方において、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第２の対象物に関するアライメントマークと前記第１の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００２２】
請求項１２の発明は、請求項１の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、を有し、前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物に設けられた第３のアライメントマークを含む第３の画像を撮像する第３の撮像部と、を有し、前記測定手段は、前記第１の画像と第２の画像と前記第３の画像と基準時点における前記第２の対象物の姿勢角度とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明に係るアライメント装置において、前記基準時点における前記第２の対象物の前記姿勢角度は、前記第２の対象物に設けられた２つのアライメントマークのそれぞれを前記第３の撮像部によって撮像した２つの撮影画像に基づいて求められることを特徴とする。
【００２６】
請求項１６の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記第１の保持手段に接続され前記両対象物の積層方向に移動する移動部材と、前記移動部材とともに所定軸周りに回転する回動部材と、をさらに備え、前記第１対象物側撮像手段は、前記回動部材に接続され前記回動部材とともに回転することを特徴とする。
【００２７】
請求項１７の発明は、請求項１６の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、撮像部を有し、前記撮像部に関する撮影光の光路の向きを変更する光路変更部材が、前記移動部材に接続されて設けられ、前記撮像部と前記光路変更部材とは、それぞれ、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とする。
【００２８】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明に係るアライメント装置において、前記第１の保持手段は、撮影光を通過させる中空部を有するとともに、前記移動部材に接続されており、前記中空部も、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とする。
【００２９】
請求項１９の発明は、請求項１ないし請求項１８のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第２の対象物はその載置面に樹脂層を有しており、前記アライメント装置は、前記樹脂層を硬化する樹脂硬化手段、をさらに備えていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２０の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、光硬化性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、紫外線照射手段による紫外線照射によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３１】
請求項２１の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、熱硬化性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３２】
請求項２２の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を軟化させ、前記加熱手段の加熱停止を伴う冷却によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３３】
請求項２３の発明は、請求項１ないし請求項２２のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物は、半導体チップであり、前記第２の対象物は、基板であることを特徴とする。
【００３４】
請求項２４の発明は、第１の保持手段に保持された第１の対象物と第２の保持手段に保持された第２の対象物との位置合わせを行うアライメント方法であって、ａ）前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物を対向配置し且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物を所定のボンディング位置に配置した状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定するステップと、ｂ）前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記第１の方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１ないし請求項２４に記載の発明によれば、特許文献１に記載の技術と比較して、二視野カメラを挿脱する時間が不要であるので、高速化を図ることができる。また、特許文献１に記載の技術と比較して、両対象物の相互間に二視野カメラが挿入された状態で位置合わせを行うことを要さず、両対象物が比較的近接された状態で位置合わせを行うことができるので、高精度化を図ることができる。
【００３６】
特に、請求項５に記載の発明によれば、供給手段による第１の対象物の供給動作期間（供給手段の退避期間を含む）とは別個に両対象物のアライメント用の期間を設けることを要しないので、更なる高速化を図ることができる。
【００３７】
また特に、請求項１１に記載の発明によれば、より正確な位置合わせを行うことができる。
【００３８】
また特に、請求項１３に記載の発明によれば、第１の対象物に設けられた２つのアライメントマークに係る２つの画像を２つの撮像部を用いて高速に撮影することができる。
【００３９】
また特に、請求項１４に記載の発明によれば、４つの撮影部を要することなく、３つの撮像部を用いることによって、両対象物の相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出することが可能であるので、コストの低減を図ることが可能である。
【００４０】
また特に、請求項１７に記載の発明によれば、撮像部および光路変更部材は回動部材の回転に同期して回転するので、回動部材の回転動作の前後のいずれにおいても、光路変更部材による光路変更を伴う画像を撮像部に導くことが可能である。
【００４１】
また特に、請求項１８に記載の発明によれば、中空部も回動部材の回転に同期して回転するので、有効な撮影部分の面積を維持しつつ、様々な位置に設けられたアライメントマークを適切に撮影することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係るチップ実装システムの構成を示す図である。
【図２】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置を示す図である。
【図３】ＣＯＷボンディング装置の上側の構成を示す図である。
【図４】図３におけるＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図５】図３におけるII−II断面を示す断面図である。
【図６】ＣＯＷボンディング装置におけるステージ付近の構成を示す上面図である。
【図７】ＣＯＷボンディング装置の下側の構成を示す断面図である。
【図８】チップに設けられたチップ位置調整用マークを示す図である。
【図９】基板に設けられたチップ位置調整用マークを示す図である。
【図１０】両チップ位置調整用マークの相対的な位置ずれを示す図である。
【図１１】ヘッド部の詳細構成を示す図である。
【図１２】チップ上のマークとヘッド部の中空部との位置関係を示す図である。
【図１３】他のチップ上のマークとヘッド部の中空部との位置関係を示す図である。
【図１４】Ｚ方向における撮像部とミラー（光路変更部材）との相対移動に応じて、撮影範囲が変更される様子を示す図である。
【図１５】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置の平面図である。
【図１６】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置の平面図である。
【図１７】第１実施形態に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】電子部品実装動作を示すフローチャートである。
【図１９】第１層のチップの積層動作を示すフローチャートである。
【図２０】第２層以降の各層のチップの積層動作を示すフローチャートである。
【図２１】樹脂層形成前の仮基板を示す図である。
【図２２】樹脂層が形成された仮基板を示す図である。
【図２３】１つ目のチップが仮基板上に載置される様子を示す図である。
【図２４】１つ目のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２５】２つ目のチップが仮基板上に載置される様子を示す図である。
【図２６】２つ目のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２７】複数のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２８】仮基板の上下が反転される様子を示す図である。
【図２９】ＷＯＷボンディング装置において、接合対象の基板と上下反転後の仮基板とが対向配置される様子を示す図である。
【図３０】ＷＯＷボンディング装置における複数チップの接合動作を示す図である。
【図３１】デボンド動作を示す図である。
【図３２】第２の仮基板に樹脂層が形成された状態を示す図である。
【図３３】第２の仮基板に複数のチップが載置された状態を示す図である。
【図３４】第２の仮基板の上下が反転される様子を示す図である。
【図３５】第１層のチップが接合された基板と上下反転後の第２の仮基板とが対向配置される様子を示す図である。
【図３６】第１層のチップと第２層のチップとの接合動作を示す図である。
【図３７】第２の仮基板に係るデボンド動作を示す図である。
【図３８】接合対象の基板上に複数層のチップが積層された状態を示す図である。
【図３９】第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置のステージ付近を示す断面図である。
【図４０】第３実施形態に係るアライメント動作を示すタイミングチャートである。
【図４１】変形例に係るヘッド部を示す図である。
【図４２】変形例に係る撮像部を示す図である。
【図４３】チップがフェイスダウン状態で基板に載置される様子を示す図である。
【図４４】チップ反転機構を有するチップ供給装置を示す図である。
【図４５】チップトレイ方式のチップ供給装置等を示す平面図である。
【図４６】部品トレイ搬送部付近を示す断面図である。
【図４７】完成品トレイ搬送部を有するチップ供給装置等を示す平面図である。
【図４８】完成品トレイ搬送部付近を示す断面図である。
【図４９】比較例に係る動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４４】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．概要＞
この実施形態においては、後述するように、図１８〜図２０に示すような各工程が行われることにより、基板ＷＡ上の複数の平面位置において複数層の電子部品（ここでは半導体チップ（単にチップとも称する））が積層される（図３８等参照）。図３８では、３層の複数のチップが積層される状態が例示されている。なお、図１８〜図２０は、電子部品実装動作を示すフローチャートである。
【００４５】
この実施形態においては、基本的には、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉを、接合対象の基板ＷＡ（図３８参照）側に接合する動作が繰り返し実行されることによって、複数層のチップが基板ＷＡ上に積層される。各層の積層動作は基本的には互いに同様である。ただし、第１層の積層動作においては第１層の各チップＣＰ１が基板ＷＡに対して直接的に接合されるのに対して、第２層以降の第ｉ層（ｉ＞２）の積層動作においては、仮基板ＷＴｉ上に配置された第ｉ層の各チップＣＰｉが、基板ＷＡに積層済みの第（ｉ−１）層の各チップに接合される点で相違する。
【００４６】
より具体的には、図１８に示すように、まずステップＳ１１〜Ｓ１４が実行されることによって、第１層のチップの積層動作（ステップＳ１０、図１９も参照）が行われ、基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１が接合される（図２１〜図３１も参照）。
【００４７】
つぎに、次のステップＳ２１〜Ｓ２４が実行されることによって、第２層以降の各層（第ｉ層）（ｉ＞２）のチップの積層動作（ステップＳ２０、図２０も参照）が次のようにして行われる（図３２〜図３７も参照）。
【００４８】
・ステップＳ２１：仮基板である基板ＷＴｉ上に樹脂層ＲＳｉを形成する。
【００４９】
・ステップＳ２２：第ｉ層の複数のチップＣＰｉがフェイスアップ状態で基板ＷＴｉ上の樹脂層ＲＳｉに平面配置されて仮固定される。
【００５０】
・ステップＳ２３：基板ＷＴｉの上下を反転して第ｉ層の複数のチップＣＰｉを基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持し、フェイスダウン状態の第ｉ層の複数のチップＣＰｉと基板ＷＡ上の第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）とを相対的に接近させる。そして、第ｉ層の複数のチップＣＰｉを第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）にそれぞれ重ねて載置（接触）させ、第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）と第ｉ層の複数のチップＣＰｉとをそれぞれ接合する。
【００５１】
・ステップＳ２４：第ｉ層の複数のチップＣＰｉが第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第ｉ層の複数のチップＣＰｉから基板ＷＴｉを分離する。このステップＳ２４の処理は、デボンド処理とも称される。
【００５２】
以上のようにして、基板ＷＡ上に接合された第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）の上に、さらに第ｉ層の複数のチップＣＰｉが積層して接合される。
【００５３】
これによれば、チップ（電子部品）を積層して基板上に実装することをさらに容易に実現することが可能である。
【００５４】
なお、第１層に関するステップＳ１１〜Ｓ１４の各処理は、第２層以降の各層に関するステップＳ２１〜Ｓ２４の対応処理とそれぞれ同様の処理である。ただし、ステップＳ１３，Ｓ１４の各処理は、それぞれ、上述した点でステップＳ２３，Ｓ２４の各処理と相違する。すなわち、ステップＳ２３，Ｓ２４においては第２層以降の第ｉ層（ｉ＞２）のチップＣＰｉが既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉに載置等されるのに対して、ステップＳ１３，Ｓ１４では第１層のチップＣＰｉが基板ＷＡ上に直接的に載置等される。
【００５５】
以下では、上述のような動作と、当該動作を実行するチップ実装システム１とについて、より詳細に説明する。
【００５６】
＜１−２．システム構成＞
まず、この実施形態に係るチップ実装システム１（１Ａとも称する）の構成について説明する。
【００５７】
図１は、チップ実装システム（電子部品実装システム）１の概略構成を示す上面図である。なお、図１等においては、便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて方向等を示している。
【００５８】
このチップ実装システム１は、基板（チップ実装対象の基板）の複数の平面位置において多層のチップを積層して実装するシステムである。たとえば、このチップ実装システム１は、対象の基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１を接合することができる。また、チップ実装システム１は、基板ＷＡ上に配置された第１層の複数のチップＣＰ１上に第２層の複数のチップＣＰ２等をさらに積層して接合することも可能である。
【００５９】
この実施形態においては、基板ＷＡは半導体ウエハであり、各仮基板ＷＴｉ（後述）は、それぞれ、ガラス基板である。ただし、これに限定されず、各基板ＷＡ，ＷＴｉはそれぞれ各種の基板であってもよい。
【００６０】
図１に示すように、チップ実装システム１は、チップ供給装置１０と、ボンディング装置３０（ＣＯＷ（Chip On Wafer）ボンディング装置とも称する）と、ボンディング装置５０（ＷＯＷ（Wafer On Wafer）ボンディング装置とも称する）と、搬送部７０と、搬出入部９０とを備える。また、チップ実装システム１は、スピンコータ８０（不図示）をも備える。
【００６１】
スピンコータ８０は、スピンコーティング技術を用いて、仮基板ＷＴｉ上に樹脂層ＲＳｉを形成する装置である。
【００６２】
チップ供給装置１０は、ダイシングされたウエハから各チップＣＰを取り出し、ＣＯＷボンディング装置３０に各チップＣＰ（ＣＰｉ）を供給する装置である。チップ供給装置１０は、突上部１１およびチップ移載装置１３等を備える（図２参照）。
【００６３】
ＣＯＷボンディング装置３０は、チップ供給装置１０から供給された複数のチップＣＰを基板上に位置決めして配置する装置（アライメント装置とも称される）である。たとえば、ＣＯＷボンディング装置３０は、仮基板ＷＴｉ上に形成された樹脂層ＲＳｉに、複数のチップ（電子部品）ＣＰｉをその接合面が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で平面的に配置（平面配置）し、複数のチップを樹脂層ＲＳｉに仮固定する。樹脂層ＲＳｉとしては例えば熱可塑性樹脂が採用される。
【００６４】
なお、ＣＯＷボンディング装置３０およびチップ供給装置１０の構成については、後に詳述する。
【００６５】
搬送部７０は、搬送ロボット７１を用いて、搬出入部９０とＣＯＷボンディング装置３０とＷＯＷボンディング装置５０との相互間で基板（基板ＷＡおよび仮基板ＷＴｉ）を搬送する。また、搬送部７０の搬送ロボット７１は、基板（特に仮基板ＷＴｉ）の上下を反転する動作をも実行する。
【００６６】
ＷＯＷボンディング装置５０は、図２９に示すように、下ステージ５１、上ステージ５３、撮像部５５（詳細には５５ａ，５５ｂ）、および位置認識部５６（不図示）等を備える。撮像部５５は、マークＭＷ１，ＭＷ２（後述）に関する光像を画像データとして取得する。また、位置認識部５６は、撮像部５５による撮影画像に基づいて、下ステージ５１に保持された基板ＷＡと、上ステージ５３に保持された仮基板ＷＴｉとの相対位置関係を認識する。詳細には、位置認識部５６は、マークＭＷ１，ＭＷ２とを用いて、仮基板ＷＴｉの基板平面に平行な方向における基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの相対位置関係を求める。
【００６７】
上ステージ５３はＺ方向駆動機構によりＺ方向に移動可能である。また、下ステージ５１は、そのＸＹθ方向駆動機構により、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能である。これにより、上ステージ５３と下ステージ５１との相対位置関係を変更することが可能であり、ひいては、仮基板ＷＴｉと基板ＷＡとの位置関係を調整すること、さらには第ｉ層の複数のチップＣＰｉと第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）との位置関係を調整することが可能である。
【００６８】
ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとのボンディング動作を実行する装置である。具体的には、ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡを下ステージ５１で保持し、仮基板ＷＴｉを上ステージ５３で保持する。ＷＯＷボンディング装置５０においては、基板ＷＡはその接合面が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で配置される。なお、仮基板ＷＴｉは、ＣＯＷボンディング装置３０ではフェイスアップ状態でステージ３１上に保持されているが、ＷＯＷボンディング装置５０ではフェイスダウン状態（その接合面が下側を向いた状態）で上ステージ５３に保持される。具体的には、仮基板ＷＴｉは、搬送ロボット７１によってＣＯＷボンディング装置３０から取り出された後に、搬送ロボット７１によって上下反転されてＷＯＷボンディング装置５０へと搬送され、フェイスダウン状態で上ステージ５３に保持される。
【００６９】
ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡと上下反転後の仮基板ＷＴｉとの両者を対向させた状態で当該両者ＷＡ，ＷＴｉを相対的に接近させる。これにより、上下反転後の仮基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持されている第ｉ層の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡ側に向けて接近する。そして、第ｉ層の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡ側に接合される。
【００７０】
なお、ＷＯＷボンディング装置５０は、第ｉ層の複数のチップＣＰｉと第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）とを一括的に接合（ボンディング）する装置であることから、一括接合装置（ギャングボンダ）とも称される。
【００７１】
また、ＷＯＷボンディング装置５０においては、第ｉ層の複数のチップＣＰｉから仮基板ＷＴｉを分離する分離処理も実行される。この分離処理は、基板ＷＡ側に対して第ｉ層の複数のチップＣＰｉが接合された状態を維持しつつ実行される。この分離処理は、例えば、仮基板ＷＴｉを保持する上ステージ５３に内蔵されたヒータ（加熱処理部）で仮基板ＷＴｉの樹脂層ＲＳｉを加熱することによって実行される。
【００７２】
＜１−３．チップ供給装置１０＞
チップ供給装置１０は、ダイシング処理等によって基板ＷＣから取り出された各チップＣＰを、ＣＯＷボンディング装置３０に供給する装置である。なお、ダイシング処理は、複数の電子回路を有する基板ＷＣを縦方向および横方向に切削しチップ化する処理である。
【００７３】
図２に示すように、チップ供給装置１０は、突上部（突上ニードル）１１およびチップ移載装置１３等を備える。チップ移載装置１３は、ダイピッカ１３１とチップ供給機１３５とを有する。
【００７４】
チップ供給装置１０（図２）内において、ダイシングされた複数のチップＣＰがダイシングテープＴＥ上に載置される。図２においては、各チップＣＰは、フェイスアップ状態（ハンダバンプＢＵが付された側の面が上側を向いた状態）でダイシングテープＴＥ上に載置されている。
【００７５】
そして、切り出された各チップＣＰは、チップ供給装置１０の突上部（突上ニードル）１１（図２）によって、１個ずつ上方に突き上げられ、ダイピッカ１３１に位置ＰＧ１で受け渡される。ダイピッカ１３１は、その先端（下端）の吸着部でチップＣＰを吸着し、さらに上方に移動した後に、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９側へ向けて移動し、仮置台１３３にチップＣＰを載置して退避する。その後、今度はチップ供給機１３５が仮置台１３３上のチップＣＰを吸着して、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９側へ向けて移動する。
【００７６】
チップ搬送部３９は、チップ供給機１３５からチップＣＰを位置ＰＧ３（後述する受取位置ＰＲ１（図１５）でもある）で受け取ると、中心軸ＡＸ周りの回転動作によって当該チップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈ（後述）の直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２（図１６））にまで搬送する。チップＣＰは、このような搬送動作を経て、フェイスアップ状態のまま受渡位置ＰＲ２にまで到達する。
【００７７】
その後、ボンディング部３３によるボンディング動作がさらに実行される。ボンディング動作については後述する。
【００７８】
なお、ここでは、各チップＣＰがフェイスアップ状態のまま受渡位置ＰＲ２にまで搬送される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、後述するように、各チップＣＰは、搬送経路の途中で、上下反転され、フェイスアップ状態からフェイスダウン状態に遷移した後に、受渡位置ＰＲ２にまで搬送されるようにしてもよい（図４４参照）。
【００７９】
＜１−４．ＣＯＷボンディング装置３０＞
ＣＯＷボンディング装置３０は、図２および図３にも示すように、ステージ３１、ボンディング部３３、Ｚ方向駆動部３４、撮像部（カメラ）３５、位置認識部４６（不図示）、θ方向回動部３６、θ方向駆動部３７、ベアリング３８、および回転式のチップ搬送部３９等を備える。
【００８０】
＜ボンディング部３３＞
ボンディング部３３は、チップＣＰを基板ＷＴ上に載置する部分であり、チップマウンタとも称される。
【００８１】
図３に示すように、ボンディング部３３は、Ｚ軸方向移動部材３３１と上側円盤部材３３２とピエゾアクチュエータ３３３と下側円盤部材３３４とミラー固定用部材３３６とミラー（光路変更部材）３３７とヘッド部（ボンディングヘッド部とも称する）３３Ｈとを有する。
【００８２】
Ｚ軸方向移動部材３３１の下端には、上側円盤部材３３２が固定されている。また、上側円盤部材３３２の下側には、下側円盤部材３３４が配置されている。上側円盤部材３３２と下側円盤部材３３４とは、３本のピエゾアクチュエータ３３３を介して接続されている。さらに、下側円盤部材３３４の下面側には、ヘッド部３３Ｈが固定されている。このように、Ｚ軸方向移動部材３３１は、上側円盤部材３３２、ピエゾアクチュエータ３３３、および下側円盤部材３３４等を介して、ヘッド部３３Ｈに接続されている。
【００８３】
ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰを吸着して保持する保持部材であり、チップ保持部材（電子部品保持部材）とも表現される。
【００８４】
ヘッド部３３Ｈは、図１１にも示すように、チップツール４１１とヘッド本体部４１３とを有している。チップツール４１１は、撮影光（赤外光等）を透過する部材（シリコン（Ｓｉ）等）で形成される。また、ヘッド本体部４１３は、例えばセラミックヒータ等を内蔵して形成される。なお、セラミックヒータは、（コイルヒータ等に比べて）急速な加熱処理を施すことが可能である。また、ヘッド本体部４１３は、撮影光を透過（通過）させるための中空部（孔部）４１５，４１６を有している。各中空部４１５，４１６は、撮影光を透過する透過部分（スリット部分とも称される）であり、ヘッド本体部４１３を鉛直方向に貫通するように設けられている。詳細には、各中空部４１５，４１６は、上面視において楕円形状を有している。２つの中空部４１５，４１６は、上面視略正方形形状を有するヘッド本体部４１３の対角部分において、軸ＢＸを中心に点対称に配置されている（図１２も参照）。なお、撮影光を透過させるため、下側円盤部材３３４の対応部分等にも孔部（中空部）が設けられている。
【００８５】
３本のピエゾアクチュエータ３３３（図３）のそれぞれのＺ方向における伸縮の程度を制御することによって、水平面に対する下側円盤部材３３４（ひいてはヘッド部３３Ｈ）の傾き角度が調整される。たとえば、地平面に対する下側円盤部材３３４（およびヘッド部３３Ｈ）の平行調整動作を行うことが可能である。なお、３本のピエゾアクチュエータ３３３は、撮像部３５に関する照明光（反射光を含む）を遮らない位置（平面位置）に配置されている（図５も参照）。
【００８６】
また、上側円盤部材３３２（図３）にはミラー（光路変更部材）３３７が設けられている。詳細には、ミラー３３７は、ミラー固定用部材３３６を介して上側円盤部材３３２に固定され、上側円盤部材３３２と下側円盤部材３３４との間の空隙に配置されている。このように、ミラー３３７は、Ｚ軸方向移動部材３３１に接続されて設けられている。また、ミラー３３７は、斜め下方向き４５度の傾斜角度を有する傾斜平面を２つ有している。ミラー３３７は、これらの傾斜平面を用いて、撮像部３５に関する撮影光（照明光（その反射光を含む））の光路の向きを変更する光路変更部材である。
【００８７】
＜Ｚ方向駆動部３４＞
Ｚ方向駆動部（Ｚ方向駆動機構とも称する）３４は、サーボモータおよびボールネジ等を有している。Ｚ方向駆動部３４は、θ方向回動部３６（回動部材３６１（後述））の上端側に設けられ、ボンディング部３３（詳細にはＺ軸方向移動部材３３１）をＺ方向（鉛直方向）に駆動する。Ｚ方向駆動部３４によってＺ軸方向移動部材３３１がＺ方向に移動されると、当該移動動作に伴って、ボンディング部３３の下端側のヘッド部３３ＨもＺ方向に移動する。すなわち、ヘッド部３３Ｈは、Ｚ方向駆動部３４によってＺ方向（基板に対するチップの積層方向などとも称される）において駆動される。
【００８８】
＜θ方向回動部３６＞
θ方向回動部３６は、略円筒形状の回動部材３６１を有している。回動部材３６１は、ＣＯＷボンディング装置３０の本体上部（筐体３０Ｋ付近）において、鉛直方向（Ｚ方向）には固定され且つ回転軸ＢＸ周りに回転可能となるように設置されている。回動部材３６１は、ＣＯＷボンディング装置３０の上部側の筐体部分に設けられたθ方向駆動部３７によって、回転軸ＢＸを中心に回転される。θ方向駆動部（θ方向駆動機構とも称する）３７は、サーボモータおよびギア機構等を有している。
【００８９】
また、略円筒形状の回動部材３６１の内部空間には、ベアリング３８を介して、ボンディング部３３のＺ軸方向移動部材３３１が配置されている。
【００９０】
図４は、図３のＩ−Ｉ断面における断面図である。図４にも示すように、Ｚ軸方向移動部材３３１は、略八角形の断面を有する棒状部材（略八角柱形状部材）である。また、略円筒状の外周面を有する回動部材３６１は、その内周側においては略八角柱形状の孔（空隙）を有している。そして、当該孔にはＺ軸方向移動部材３３１が挿入されて配置されている。また、回動部材３６１の内周面とＺ軸方向移動部材３３１との間には、ベアリング３８が設けられている。詳細には、Ｚ軸方向移動部材３３１の８つの側面のうち、１つおきの４つの側面にそれぞれベアリング３８が設けられている。各ベアリング３８は、Ｚ方向に伸延されて配置されている。このような構成により、Ｚ軸方向移動部材３３１は、回動部材３６１の内周面に対して鉛直方向（Ｚ方向）においては滑らかに摺動することが可能である。
【００９１】
また、略八角柱形状部材のＺ軸方向移動部材３３１は、上記４つの側面でベアリング３８を介して回動部材３６１の内側面に対して接触しており、水平方向においては回動部材３６１に対して相対移動しない。したがって、Ｚ軸方向移動部材３３１は、回動部材３６１の回転軸ＢＸを中心とする回転動作に伴って、回動部材３６１とともに回転する。すなわち、Ｚ軸方向移動部材３３１と回動部材３６１とは同期して回転軸ＢＸを中心として回転する。ひいては、ボンディング部３３とθ方向回動部３６とは同期して回転軸ＢＸ周りに回転する。
【００９２】
＜撮像部３５＞
θ方向回動部３６の回動部材３６１には、２つの撮像部３５（３５ａ，３５ｂ）が接続されている。詳細には、撮像部３５ａは、カメラＺ方向駆動部３６３およびカメラＦ方向駆動部３６５等を介して回動部材３６１に接続されており、撮像部３５ｂは、カメラＺ方向駆動部３６３およびカメラＦ方向駆動部３６５等を介して回動部材３６１に接続されている。
【００９３】
撮像部３５（詳細には３５ａ，３５ｂ）は、マークＭＣ１，ＭＣ２（後述）に関する光像を画像データとして取得する。位置認識部４６は、撮像部３５による撮影画像に基づいて、各チップＣＰの仮基板ＷＴｉ上での位置を認識する。詳細には、位置認識部４６は、マークＭＣ１，ＭＣ２とを用いて、仮基板ＷＴｉの基板平面に平行な方向における各チップの位置（基板ＷＴｉに平行な面内における各チップと基板ＷＴｉとの相対位置関係）を認識する。
【００９４】
各撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、撮像センサ３５１とレンズ部３５２とを有している。また、各撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、同軸照明系を有し、当該同軸照明系の光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを取得する。なお、各撮像部３５ａ，３５ｂの各同軸照明系から水平方向に出射された照明光は、ミラー（光路変更部材）３３７（図３）で反射されて、その進行方向が鉛直下向きに変更される。そして、当該光は、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰ（図２）と当該チップＣＰに対向配置された仮基板ＷＴｉとを含む撮影対象部分に向けて進行し、当該撮影対象部分で反射される。また、当該撮影対象部分からの反射光は、上方に向けて進行した後、ミラー（光路変更部材）３３７で再び反射されて、その進行方向が水平方向に変更されて、各撮像部３５ａ，３５ｂへと到達する。これにより、撮影対象部分の光像に関する画像データ（反射光による画像データ）が取得される。たとえば、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰ内に配置されるマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）と、当該チップＣＰに対向配置された仮基板ＷＴｉ内に配置されるマークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）とを含む画像データが取得される。より詳細には、撮像部３５ａは、マークＭＣ１ａとマークＭＣ２ａとを含む画像データを取得し、撮像部３５ｂは、マークＭＣ１ｂとマークＭＣ２ｂとを含む画像データを取得する。
【００９５】
なお、この実施形態においては、反射光による画像データが取得される場合が例示されているが、これに限定されず、透過光による画像データが取得されるようにしてもよい。
【００９６】
＜Ｚ方向同期移動およびフォーカス調整＞
撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、カメラＦ方向駆動部３６５（図３）によってフォーカス方向に駆動されることによって、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影画像の合焦状態がそれぞれ調整される。
【００９７】
また、撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、カメラＺ方向駆動部３６３（図３）によってＺ方向（鉛直方向）に駆動される。
【００９８】
基本的には、撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、Ｚ軸方向移動部材３３１のＺ方向移動量と撮像部３５ａ，３５ｂの各Ｚ方向移動量とが同一となるように、Ｚ軸方向移動部材３３１のＺ方向の移動に同期して、各カメラＺ方向駆動部３６３によってＺ方向に移動される。これによれば、Ｚ軸方向移動部材３３１（ひいてはヘッド部３３Ｈ）がＺ方向に移動しても、撮像部３５ａ，３５ｂの撮影対象範囲は、それぞれ、移動の前後で不変である。
【００９９】
＜Ｚ方向非同期移動（撮影範囲変更）＞
ただし、撮像部３５ａ，３５ｂの各Ｚ方向移動量がＺ軸方向移動部材３３１のＺ方向移動量と異なるように、撮像部３５ａ，３５ｂは各カメラＺ方向駆動部３６３によってＺ方向に移動されることもある。これによれば、各撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７とのＺ方向における相対位置がそれぞれ変化し、各撮像部３５ａ，３５ｂによる撮影対象範囲がそれぞれ変更される。
【０１００】
たとえば、図１４に示すように、撮像部３５ａがミラー３３７に対して比較的上側の位置に向けてＺ方向に微小量移動すると、撮像部３５ａの撮影対象範囲は、中心軸ＢＸから比較的離れた範囲へとシフトする。撮像部３５ｂについても同様である。換言すれば、各撮像部３５ａ，３５ｂがミラー３３７に対して相対的に上側に移動すると、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影範囲がそれぞれ比較的外側にシフトし、撮像部３５ａによる撮影範囲と撮像部３５ａによる撮影範囲との間隔が比較的大きくなる。図１４においては、移動前の撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が細い二点鎖線で示されており、移動後の撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が細い実線で示されている。
【０１０１】
逆に、各撮像部３５ａ，３５ｂがミラー３３７に対して相対的に下側に移動すると、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影範囲がそれぞれ比較的内側（中心軸ＢＸ側）にシフトし、撮像部３５ａによる撮影範囲と撮像部３５ａによる撮影範囲との間隔が比較的小さくなる。このようにして、両撮影範囲の相互間の間隔（ピッチ）が調整され得る。
【０１０２】
＜θ方向同期回転＞
また、撮像部３５ａ，３５ｂは、回動部材３６１（図３）に接続されており、回動部材３６１と共に回転する。
【０１０３】
上述のように、回動部材３６１とＺ軸方向移動部材３３１とは同期して回転する。さらに、各撮像部３５ａ，３５ｂは回動部材３６１に接続（θ方向には固定）され、ミラー３３７はＺ軸方向移動部材３３１に接続（固定）されている。したがって、２つの撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７とは共に回動部材３６１に同期して回転する。その結果、回転動作の前後において、水平面に平行な面内での２つの撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７との相対的な位置関係は不変である。したがって、回動部材３６１の回転動作の前後のいずれにおいても、ミラー３３７による光路変更を伴う画像（ミラー直下位置付近の画像）を撮像部３５ａ，３５ｂに導くことができる。
【０１０４】
また、ヘッド部３３Ｈの中空部（透過部分）４１５，４１６も、回動部材３６１の回転に同期して軸ＢＸ周りに回転する。これによれば、チップの形状等に応じて、各撮像部３５ａ，３５ｂの撮影範囲を柔軟に変更することが可能である。
【０１０５】
たとえば、図１２に示すように、略正方形形状を有するチップＣＰ（且つその対角部分にマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂを有する）に対しては、各撮像部３５ａ，３５ｂが当該チップの対角線上に配置されればよい。より詳細には、各撮像部３５ａ，３５ｂの共通の光軸ＣＸ（図１１も参照）が矩形状チップＣＰの或る一辺に対して約４５度傾斜する位置にまで、回動部材３６１をθ方向に回動する。これによって、中空部４１５，４１６を通過する撮影光を用いて、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ（およびＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を含む画像を撮影することができる。なお、撮影画像内において中空部４１５，４１６に対応する部分は、有効な撮影部分であるとも表現される。一方、中空部４１５，４１６以外に対応する部分（撮影光が透過できない部分）は、無効な撮影部分であるとも表現される。
【０１０６】
また、図１３に示すように、横長の矩形形状を有するチップＣＰ（且つその対角部分にマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂを有する）に対しては、各撮像部３５ａ，３５ｂの共通の光軸ＣＸが矩形状チップＣＰの横方向の辺に対して４５度よりも浅い角度（例えば約２５度）傾斜する位置にまで、回動部材３６１をθ方向に回動する。これによって、中空部（透過部分）４１５，４１６を透過する撮影光を用いて、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ（およびＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を含む画像を撮影することができる。図１３における回動部材３６１の回転角度θと図１２における回動部材３６１の回転角度θとは、角度α異なる。
【０１０７】
このように、チップ上のマーク位置に応じて、回動部材３６１のθ方向の回転角度を変更することによって、より適切に各マークを撮影することが可能である。
【０１０８】
なお、ヘッド部３３Ｈを回動部材３６１とは独立してθ方向に回転させることも考えられる。ただし、その場合には、中空部４１５，４１６以外の部分で撮影光が遮光されてしまうことがある。すなわち、有効な撮影部分内にチップ上の各マークを収めることが困難である。一方、上述のように、ヘッド部３３Ｈの中空部（透過部分）４１５，４１６が、回動部材３６１の回転に同期して、撮像部３５ａ，３５ｂおよびミラー３３７と共に軸ＢＸ周りに回転することによれば、有効な撮影部分の面積を維持しつつ、チップ上の様々な位置に設けられたマークに比較的容易に対応することが可能である。
【０１０９】
＜ステージ３１＞
ステージ３１（図２）は、ＸＹ方向駆動機構により、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能である。これにより、ボンディング部３３とステージ３１との相対位置関係を変更することが可能であり、ひいては仮基板ＷＴｉ上における各チップＣＰｉの位置を調整することが可能である。
【０１１０】
図６および図７にも示すように、ステージ３１は、Ｘ方向移動部３１１とＹ方向移動部３１３と基板保持部３１５とＸ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）３２１とＹ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）３２３とを備えている。
【０１１１】
ＣＯＷボンディング装置３０のベース部材３０１（図７）上には、Ｘ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）３２１を介してＸ方向移動部３１１が配置されている。Ｘ方向駆動部３２１は、リニアモータおよびスライドレール等を有しており、Ｘ方向移動部３１１をベース部材３０１に対してＸ方向に駆動する。図６においては、それぞれＸ方向に伸びる２つのＸ方向駆動部３２１がＹ方向に所定距離離間して設けられている。
【０１１２】
Ｘ方向移動部３１１上には、Ｙ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）３２３を介してＹ方向移動部３１３が配置されている。Ｙ方向駆動部３２３は、リニアモータおよびスライドレール等を有しており、Ｙ方向移動部３１３をＸ方向移動部３１１に対してＹ方向に駆動する。図６および図７においては、それぞれＹ方向に伸びる２つのＹ方向駆動部３２３がＸ方向に所定距離離間して設けられている。
【０１１３】
Ｙ方向移動部３１３には基板保持部３１５が固定されている。基板保持部３１５は、Ｘ方向駆動部３２１およびＹ方向駆動部３２３の駆動に応じて、Ｘ方向およびＹ方向に駆動される。
【０１１４】
また、Ｘ方向移動部３１１の中央部分には矩形状の中空部（孔部）３１２が設けられている。同様に、Ｙ方向移動部３１３の中央部分には矩形状の中空部（孔部）３１４が設けられている。さらに、基板保持部３１５の中央部分には円形状の中空部（孔部）３１６が設けられている。これらの中空部３１２，３１４，３１６に対応する部分には、赤外線照射部３１８が設けられている。赤外線照射部３１８は、赤外線照射によって基板ＷＴｉ等を加熱することができる。
【０１１５】
＜チップ搬送部３９＞
チップ搬送部（ターレットとも称する）３９（図２）は、チップ供給装置１０から供給されるチップをボンディング部３３（詳細にはヘッド部３３Ｈ）に受け渡す装置である。
【０１１６】
チップ搬送部３９は、複数枚（Ｎ枚；ここでは３枚）の羽根部分（プレート部）３９１（図１５参照）を備えている。各プレート部３９１は、薄板形状を有しており、例えば数ｍｍ（ミリメートル）程度（好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍ程度以下）の厚さを有している。複数枚のプレート部３９１は、上面視において、軸ＡＸを中心に等間隔で配置される。なお、プレート部３９１は、奇数枚（例えば、３枚、５枚、７枚、９枚等）設けられることが好ましい。
【０１１７】
チップ搬送部３９は、複数のプレート部３９１を一斉に回転駆動する駆動部３９２をも備えている。チップ搬送部３９は、駆動部３９２を用いて、所定の鉛直軸ＡＸを中心に複数のプレート部３９１を回転させることが可能である。
【０１１８】
図１５に示すように、チップ供給装置１０から供給されたチップＣＰは、チップ搬送部３９の３枚のプレート部３９１（詳細には、３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ）のうちのいずれか（例えば３９１ｂ）によって受け取られる。その後、当該プレート部３９１が１８０度回転した後に、プレート部３９１上のチップは、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）へと受け渡される。
【０１１９】
また、チップ搬送部３９は複数枚のプレート部３９１を有しており、同様の動作が連続的に繰り返し実行される。
【０１２０】
より具体的には、Ｎ枚（ここではＮ＝３）のプレート部３９１を有するチップ搬送部３９が角度β（ここでは６０度（＝３６０度／（Ｎ＊２）＝３６０／６））回転するごとに、チップ供給装置１０からプレート部３９１へのチップＣＰの受け取り動作と、プレート部３９１からボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）へのチップＣＰの受け渡し動作とが交互に実行される。
【０１２１】
たとえば、図１５に示すように、或るチップＣＰが受取位置ＰＲ１でプレート部３９１ｂによって受け取られプレート部３９１ｂに載置される。すなわち、プレート部３９１ｂによるチップ受け取り動作が実行される。なお、このとき、別のチップＣＰがプレート部３９１ａによって既に受け取られプレート部３９１ａ上に載置されており、位置ＰＲ９に存在する。
【０１２２】
この状態から、チップ搬送部３９１が軸ＡＸ周りに（時計回りに）角度β（６０度）回転すると、図１６に示すように、プレート部３９１ａ上のチップＣＰは、ヘッド部３３Ｈの直下位置（受渡位置ＰＲ２）にまで移動する。ヘッド部３３Ｈは、所定の基準位置（チップＣＰに干渉しない位置）から若干量下降し、プレート部３９１ａ上のチップＣＰを受け取り、ヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着する。ヘッド部３３Ｈは、プレート部３９１ａ上のチップＣＰを吸着した後に今度は若干上昇して元のＺ方向位置（基準位置）に戻る。これにより、プレート部３９１ａ上のチップＣＰは、ヘッド部３３Ｈに受け渡される。このようにして、プレート部３９１ａからヘッド部３３ＨへのチップＣＰの受け渡し動作等が実行される。
【０１２３】
このとき、チップ搬送部３９１（詳細にはそのプレート部３９１ａ）は、受渡位置ＰＲ２（ＸＹ平面においてボンディング位置と同じ位置）において、上側のチップＣＰと下側の基板ＷＴとの間に挿入された状態で、チップＣＰをヘッド部３３Ｈに受け渡す。
【０１２４】
つぎに、再び角度βの回転動作が実行される。今度は、プレート部３９１ｃが受取位置ＰＲ１に移動する。この状態において、さらに別のチップＣＰが受取位置ＰＲ１でプレート部３９１ｃによって受け取られる。このとき、プレート部３９１ｂには上述の動作によって既にチップＣＰが載置されている。
【０１２５】
この角度βの回転動作によって、プレート部３９１ａがヘッド部３３Ｈの直下位置から移動し、プレート部３９１ａとヘッド部３３Ｈとの干渉が回避される。この回転動作は、プレート部３９１ａがボンディング位置（Ｘ，Ｙ）から退避する動作（退避動作）であるとも表現される。そして、この退避動作後においてヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態で、ヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７（図２）にまで下降される。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。このとき、後述するような位置合わせ動作（アライメント動作）等が実行され、当該チップＣＰが基板ＷＴｉ上の所望の位置に載置される。その後、ヘッド部３３Ｈは上昇して再び基準位置に復帰し、プレート部３９１ａとヘッド部３３Ｈとの干渉が回避される。
【０１２６】
その後、さらに角度βの回転動作が実行されると、今度はプレート部３９１ｂが受渡位置ＰＲ２に移動し、プレート部３９１ｂからヘッド部３３ＨへのチップＣＰの受け渡し動作等が実行される。
【０１２７】
そして、さらに角度βの回転動作が実行され、今度はプレート部３９１ａが受取位置ＰＲ１に移動し、プレート部３９１ａによるチップＣＰの受け取り動作が実行される。
【０１２８】
以後、同様の動作が繰り返し実行される。
【０１２９】
ここにおいて、奇数枚（特に３枚以上）のプレート部３９１が軸ＡＸ周りに略等間隔で（角度γ（＝β×２）間隔で）配置されており、チップ搬送部３９が角度β（＝γ／２）回転するごとに、位置ＰＲ１でのチップ受け取り動作と位置ＰＲ２でのチップ受け渡し動作とが互いに干渉することなく交互に実行され得る。
【０１３０】
特に、回転式のチップ搬送部３９によって、角度γの回転移動ごとに各チップＣＰを供給することができる。詳細には、或るチップの載置後においては、角度β（例えば６０度）の回転移動で、次のチップを供給することができる。したがって、１つの移載部を用いて位置ＰＲ１から位置ＰＲ２へとチップＣＰを１個ずつ搬送（往復搬送）する場合に比べて、比較的小さな時間間隔で複数のチップＣＰを順次に供給することが可能である。すなわち、チップ供給におけるサイクルタイムを短縮することが可能である。特に、プレート部３９１の枚数Ｎが大きいほど、１回あたりの移動距離が短縮されるので、供給時間間隔を短縮することが可能である。
【０１３１】
＜１−５．チップ位置調整用マークＭＣ＞
この実施形態（ステップＳ１２，Ｓ２２参照）では、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２（図２３等参照）を用いて、各チップＣＰ（ＣＰｉ）が水平方向において位置決めされて仮基板ＷＴｉ上に載置される。
【０１３２】
アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２は、チップＣＰ（電子部品）の位置を調整するためのマークであり、チップ位置調整用マーク（あるいは部品位置調整用マーク）とも称される。ここでは、１つのチップＣＰにつき、２つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂがマークＭＣ１として設けられる。同様に、１つのチップＣＰにつき２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂがマークＭＣ２として設けられる。マークＭＣ１はチップＣＰに設けられ、マークＭＣ２は基板上に設けられる。また、チップＣＰにおけるマークＭＣ１の付与部分、および基板におけるマークＭＣ２の付与部分は、撮影光（赤外光等）を透過する。
【０１３３】
この２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２は、互いに異なる形状（より詳細には、互いに重複しない形状）を有している。たとえば、図８に示すように、マークＭＣ１（詳細にはマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）としては、比較的小さな径を有する円形状のものが用いられる。一方、図９に示すように、マークＭＣ２（詳細にはマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）としては、比較的大きな径を有する円形状のものが用いられる。
【０１３４】
マークＭＣ１ａは、各チップＣＰにおける第１の基準位置（平面位置）（図８では左方手前側）に設けられ、マークＭＣ１ｂは、各チップＣＰにおける第２の基準位置（平面位置）（図８では右方奥側）に設けられる。また、マークＭＣ２ａは、仮基板ＷＴｉにおいて、各チップＣＰの第１の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）に設けられ、マークＭＣ２ｂは、仮基板ＷＴｉにおいて各チップＣＰの第２の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）に設けられる。端的に言えば、マークＭＣ２ａはマークＭＣ１ａの対応位置に設けられ、マークＭＣ２ｂはマークＭＣ１ｂの対応位置に設けられる。なお、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの相対角度を良好に調整するため、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、各チップＣＰにおいて、互いに離間した位置（たとえば、チップＣＰの両端部付近）に設けられることが好ましい。マークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂも同様である。
【０１３５】
また、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態のチップＣＰ１の上側の面（仮基板ＷＴ１側の面とは反対側の面）上に設けられている。ただし、これに限定されず、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態のチップＣＰ１の下側の面（仮基板ＷＴ１側の面）上に設けられても良く、あるいは、チップＣＰ１の内部に埋め込まれて設けられても良い。
【０１３６】
なお、この実施形態では、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉは、当該各チップＣＰｉ内における同様の各基準位置に同一のマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）を有している（図２３、図２７および図３３等参照）。また、複数の仮基板ＷＴｉは、第ｉ層の各チップＣＰｉに対応する各マークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を互いに同一の各基準位置に有している（図２１および図３２等参照）。すなわち、複数の仮基板ＷＴｉは、それぞれ、同一の複数のマークＭＣ２が同一の複数の位置に付された基板である。また、ここでは、各仮基板ＷＴｉは、物理的には互いに異なる基板である場合を例示するが、これに限定されず、各仮基板ＷＴｉは、物理的にも同一の基板であってもよい。換言すれば、１枚の基板を各仮基板ＷＴｉとして用いるようにしてもよい。
【０１３７】
＜１−６．基板位置調整用マークＭＷ＞
また、後述するように、この実施形態（ステップＳ１３，Ｓ２３参照）では、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて、両基板ＷＡ，ＷＴｉが水平方向において位置決めされる。アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２は、基板ＷＡ，ＷＴｉの相対位置を調整するためのマークであり、基板位置調整用マークとも称される。
【０１３８】
基板位置調整用マークＭＷ１，ＭＷ２は、上述のチップ位置調整用マークＭＣ１，ＭＣ２と同様に、互いに異なる形状（より詳細には、互いに重複しない形状）を有している。たとえば、マークＭＷ１（詳細にはマークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂ）としては、比較的大きな径を有する円形状のものが用いられ、マークＭＷ２（詳細にはマークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ）としては、比較的小さな径を有する円形状のものが用いられる。
【０１３９】
マークＭＷ１ａは、基板ＷＡにおける第１の基準位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの左端側）に設けられ、マークＭＷ１ｂは、基板ＷＡにおける第２の基準位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの右端側）に設けられる。
【０１４０】
マークＭＷ２ａは、仮基板ＷＴｉにおいて、基板ＷＡの第１の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの左端側）に設けられる。マークＭＷ２ｂは、仮基板ＷＴｉにおいて、基板ＷＡにおける第２の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの右端側）に設けられる。端的に言えば、マークＭＷ２ａはマークＭＷ１ａの対応位置に設けられ、マークＭＷ２ｂはマークＭＷ１ｂの対応位置に設けられる。なお、両基板ＷＡ，ＷＴｉの相対角度を良好に調整するため、マークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂは、基板ＷＡにおいて互いに離間した位置（たとえば、基板ＷＡの両端部付近）に設けられることが好ましい。マークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂも同様である。
【０１４１】
また、マークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態の基板ＷＡの上側の面（各チップが固定される側の面）上に設けられている。マークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂは、それぞれ、フェイスダウン状態の仮基板ＷＴｉの下側の面（各チップが仮固定される側の面）上に設けられている。ただし、これに限定されず、各マーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ），（ＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂ）は、それぞれ、逆側の面に設けられても良く、あるいは、各基板ＷＡ，ＷＴｉの内部に埋め込まれて設けられても良い。
【０１４２】
また、この実施形態においては、複数の仮基板ＷＴｉは、互いに、各マークＭＷ２（ＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ）を同一の各基準位置に有している。すなわち、複数の仮基板ＷＴｉは、同一のマークＭＷ２が同一の位置に付されているという意味においても、互いに同一の基板である。
【０１４３】
＜１−７．動作詳細＞
次に、図１８〜図２０のフローチャート等を参照しつつ、この実施形態におけるチップ実装動作（電子部品実装動作）について詳細に説明する。ここでは、複数のチップが３層に積層される場合を例示する。なお、これに限定されず、２層に積層されるようにしてもよく、あるいは４層以上に積層されるようにしてもよい。
【０１４４】
＜１−７−１．第１層のチップの積層工程＞
最初に、第１層のチップの積層動作（ステップＳ１０）（図１８および図１９参照）が次のようにして行われる。
【０１４５】
＜ステップＳ１１：準備工程＞
詳細には、まずステップＳ１１（図１９）において、仮基板である基板ＷＴ１（図２１）上に樹脂層ＲＳ１が形成される（図２２）。なお、仮基板ＷＴ１には、マークＭＣ２，ＭＷ２が樹脂層ＲＳ１の形成前に予め付されている。この樹脂層ＲＳｉは、光（赤外光等）を透過する。
【０１４６】
詳細には、たとえば、液状の熱可塑性樹脂（熱可塑性接着剤等）がスピンコータ８０によって基板ＷＴ１上に塗布されることによって、基板ＷＴ１上に樹脂層ＲＳ１が形成される。スピンコーティング手法を用いて樹脂層を形成することによれば、非常に容易に樹脂層を形成することができる。なお、これに限定されず、基板ＷＴ１上に樹脂シートを貼付することによって、基板ＷＴ１上に樹脂層ＲＳ１が形成されるようにしてもよい。これによっても、非常に容易に樹脂層を形成することができる。
【０１４７】
樹脂層ＲＳ１が形成された仮基板ＷＴ１は、搬送ロボット７１によって、ＣＯＷボンディング装置３０へと搬送される。当該仮基板ＷＴ１は、ＣＯＷボンディング装置３０内のステージ３１上に載置され、当該ステージ３１に保持される（図１および図２参照）。
【０１４８】
＜ステップＳ１２：ＣＯＷ工程＞
次に、ステップＳ１２において、第１層の複数のチップＣＰ１がフェイスアップ状態で樹脂層ＲＳ１に平面配置されて仮固定される（図２３〜図２７等参照）。ここで、各チップＣＰの「フェイスアップ状態」は、当該各チップＣＰの接合面（例えば、ハンダバンプＢＵが付された側の面）が上側を向いた状態である。以下では、ステップＳ１２について、図１７のタイミングチャートをも参照しながら説明する。
【０１４９】
まず、ステージ３１（詳細には、基板ＷＴを保持する基板保持部３１５（図６，図７参照）がＸ方向および／またはＹ方向に移動して、基板ＷＴの接合表面におけるボンディング対象部分が、ヘッド部３３Ｈの対向位置（すなわちヘッド部３３Ｈに保持されるチップＣＰの対向位置）へと移動する（時刻Ｔ１０〜Ｔ１１）。
【０１５０】
また、このような基板ＷＴの移動動作に並行して、ヘッド部３３Ｈの直下位置へのチップＣＰの搬送動作が実行される。具体的には、上述のように、チップ供給装置１０から供給されたチップＣＰが位置ＰＧ３（受取位置ＰＲ１）（図２および図１５参照）で受け取られた後、チップ搬送部３９が中心軸ＡＸ周りに回転し、当該回転動作によって当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５にまで搬送される。より詳細には、上述のように角度βごとの移動動作において、位置ＰＲ９（図１５参照）（受渡位置ＰＲ２（図１６参照）に対して角度β手前の回転位置）から角度β移動して（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１２（図１７参照））、当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２）にまで搬送される。
【０１５１】
ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰの載置位置ＰＧ５付近にまで若干量下降し（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３）、チップ搬送部３９からチップＣＰを受け取ってヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１４）、再び元のＺ方向位置（基準位置）まで上昇する（時刻Ｔ１４〜時刻Ｔ１５）。その後、ヘッド部３３Ｈとの干渉回避のためにチップ搬送部３９が所定角度回転（時刻Ｔ１５〜時刻Ｔ１９）する。
【０１５２】
この状態において、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰは、基板ＷＴｉに平行な平面（水平平面（ＸＹ平面））内における所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置されている。ただし、若干の位置誤差は未だ存在する。また、当該チップＣＰは、Ｚ方向において、基板ＷＴｉに対して近接して配置されている。チップＣＰと基板ＷＴｉとの離間距離は、例えば数ミリメートル程度である。
【０１５３】
その後、ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態でヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７（図２）にまで下降される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０１５４】
この下降期間（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）において、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２（図２３参照）を用いて、チップＣＰ（ＣＰ１）は、次述するようにさらに正確に位置決めされて仮基板ＷＴ１上に載置される。
【０１５５】
ＣＯＷボンディング装置３０は、上述のように、位置認識部（位置計測部とも称される）４６を備えている。位置認識部４６は、水平方向におけるチップＣＰと基板ＷＴｉとの相対位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する処理部である。
【０１５６】
各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの位置合わせ動作（アライメント動作）は、位置認識部４６により、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとに付された２組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ），（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）の位置を認識することによって実行される。このアライメント動作は、下降期間の一部の期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）等において実行される。特に、チップＣＰと基板ＷＴｉ（詳細にはその樹脂層ＲＳｉ）との両者が非常に近接した状態（当該両者間の距離が例えば数十マイクロメートル〜数マイクロメートル程度）で、アライメント動作が実行されることが好ましい。
【０１５７】
図２３に示すように、位置認識部４６は、ヘッド部３３Ｈによって保持された各チップＣＰ（ＣＰ１）が仮基板ＷＴ１に対向する状態において、同軸照明系を有する撮像部３５ａ，３５ｂの光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを用いて、基板ＷＴ１におけるチップＣＰの位置を認識する。なお、図２３においては、撮像部３５ａ，３５ｂが基板ＷＴｉの上側においてチップＣＰよりもさらに上方にから当該チップ等を撮影している様子、が概念的に示されている。ここでは、各撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が鉛直方向に配置されるように示されているが、実際には上述したように、光路変更部材であるミラー３３７が存在し、撮像部３５ａ，３５ｂの光軸ＣＸは水平方向に配置される。
【０１５８】
図１１にも示すように、撮像部３５ａの光源から出射された光は、ミラー３３７で反射された後、ヘッド部３３Ｈの中空部４１５、シリコン（Ｓｉ）製のチップツール４１１、チップ（シリコンチップ）ＣＰおよび樹脂層ＲＳｉ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａで反射され、当該反射光は、逆向きの経路を辿って、撮像部３５ａの撮像素子で受光される。これにより、各チップと基板ＷＴｉとに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧａとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇａが取得される。位置認識部４６は、当該撮影画像Ｇａに基づいて各チップと基板ＷＴｉとに付された或る１組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ）を求める（図１０参照）。
【０１５９】
同様に、撮像部３５ｂの光源から出射された光は、ミラー３３７で反射された後、ヘッド部３３Ｈの中空部４１６、シリコン（Ｓｉ）製のチップツール４１１、チップ（シリコンチップ）ＣＰおよび樹脂層ＲＳｉ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂで反射され、当該反射光は、逆向きの経路を辿って、撮像部３５ｂの撮像素子で受光される。これにより、各チップと基板ＷＴｉとに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｂとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｂが取得される。位置認識部４６は、当該撮影画像Ｇｂに基づいて各チップと基板ＷＴｉとに付された或る１組のマーク（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｂ，Δｙｂ）を求める。
【０１６０】
位置認識部４６は、これら２組のマークの位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ）に基づいて、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向）における各チップＣＰと仮基板ＷＴとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。ここで、値ΔｘはＸ方向における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれであり、値ΔｙはＹ方向における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれである。また、値Δθはθ方向（回転方向）における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれ（相対姿勢誤差とも称される）である。両者ＣＰ，ＷＴの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、当該両者ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差であるとも表現される。
【０１６１】
そして、位置認識部４６により認識された当該相対的ずれ量が低減されるように、ステージ３１が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）に駆動（並進駆動）されるとともに、θ方向回動部３６およびボンディング部３３がθ方向に駆動（回転駆動）される。これにより、仮基板ＷＴｉ上とチップＣＰとが相対的に移動され、上記の位置ずれ量が補正される。
【０１６２】
このようにして、（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に関する）チップＣＰ１のアライメント動作が実行される。
【０１６３】
その後、第１層の１つのチップＣＰ１を保持したヘッド部３３Ｈがさらに下降し、当該チップＣＰ１が仮基板ＷＴ１の樹脂層ＲＳの所定の水平位置に載置される（図１７の時刻Ｔ２３〜Ｔ２６）（図２４も参照）。
【０１６４】
このようにして、チップＣＰ１および基板ＷＴに関する、位置認識動作（位置ずれ計測動作）と位置合わせ用の駆動動作（位置ずれの補正動作）とが実行され、チップＣＰ１が仮基板ＷＴ１に対して位置決めされて配置される。
【０１６５】
さらに、第１層の２つ目以降のチップの載置動作も同様にして実行される（図２５および図２６）。これにより、図２７に示すように、第１層の複数のチップＣＰ１が仮基板ＷＴ１上の所定の平面位置に位置決めされて配置される。このように、２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２を用いることによって、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１の基板平面（主平面）に平行な方向（Ｘ，Ｙ，θ）において位置決めされ、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１上の樹脂層ＲＳ１に載置される。
【０１６６】
ここにおいて、樹脂層ＲＳとして、熱可塑性樹脂が用いられる場合には、たとえば、完全に流動化する温度Ｔ１（例えば２００℃）よりも低い温度Ｔ２（例えば１５０℃）にまで当該熱可塑性樹脂を（赤外線照射部３１８等を用いて）加熱し、当該樹脂が軟化（半硬化）した状態で各チップが載置される。温度Ｔ２は、各チップのハンダバンプが溶融しないように、ハンダの融点よりも低いことが好ましい。その後、樹脂層ＲＳ１が冷却（赤外線照射部３１８および／またはヘッド部３３Ｈの加熱停止による冷却等）されることによって、樹脂層ＲＳ１が硬化される。これにより、各チップが樹脂層ＲＳ１に仮固定される。
【０１６７】
＜ステップＳ１３：ＷＯＷ工程＞
その後、ステップＳ１３の処理が実行される。
【０１６８】
ステップＳ１３においては、まず、基板ＷＴ１が搬送ロボット７１によって保持される。搬送ロボット７１は、基板ＷＴ１の上下を反転し、当該基板ＷＴ１をＷＯＷボンディング装置５０へと搬送する（図２８参照）。そして、上下反転後の基板ＷＴ１が、ＷＯＷボンディング装置５０の上ステージ５３に保持される（図２９参照）。このとき、基板ＷＴ１に仮固定された複数のチップＣＰ１は、フェイスダウン状態で保持される。
【０１６９】
一方、ＷＯＷボンディング装置５０の下ステージ５１には、搬送ロボット７１によって搬送されてきた基板ＷＡが予め保持されている。
【０１７０】
ＷＯＷボンディング装置５０において、両基板ＷＡ，ＷＴ１は、その接合面が互いに対向する状態で保持される。
【０１７１】
つぎに、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて、両基板ＷＡ，ＷＴ１が、次述するようにして位置決めされる。
【０１７２】
ＷＯＷボンディング装置５０は、上述のように、位置認識部（位置計測部とも称される）５６を備えている。位置認識部５６は、水平方向における基板ＷＡと基板ＷＴｉとの相対位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する処理部である。
【０１７３】
基板ＷＡと仮基板ＷＴｉ（ここではＷＴ１）との位置合わせ動作（アライメント動作）は、位置認識部５６により、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとに付された２組のマーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ），（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）の位置を認識することによって実行される。
【０１７４】
図２９に示すように、位置認識部５６は、下ステージ５１によって保持された基板ＷＡと上ステージ５３によって保持された基板ＷＴ１とが対向する状態において、同軸照明系を有する撮像部５５ａ，５５ｂの光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを用いて、基板ＷＡ，ＷＴｉの位置を認識する。
【０１７５】
具体的には、撮像部５５ａの光源から出射された光（赤外光）は、下ステージ５１の中空部、シリコン基板ＷＡ、および樹脂層ＲＳ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａで反射され、当該反射光は撮像部５５ａの撮像素子で受光される。これにより、両基板ＷＡ，ＷＴｉにおける各マーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ）部分に関する光像（赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｃとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇｃが取得される。位置認識部５６は、当該撮影画像Ｇｃに基づいて両基板ＷＡ，ＷＴｉに付された或る１組のマーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘｃ，Δｙｃ）を求める。
【０１７６】
同様に、撮像部５５ａの光源から出射された光（赤外光）は、下ステージ５１の中空部、シリコン基板ＷＡ、および樹脂層ＲＳ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂで反射され、当該反射光は撮像部５５ｂの撮像素子で受光される。これにより、両基板ＷＡ，ＷＴｉにおける各マーク（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）部分に関する光像（赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｄとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｄが取得される。位置認識部５６は、当該撮影画像Ｇｄに基づいて両基板ＷＡ，ＷＴｉに付された或る１組のマーク（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｄ，Δｙｄ）を求める。
【０１７７】
なお、撮像部５５ａ，５５ｂは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であり、撮影範囲を変更して調整することが可能である。
【０１７８】
その後、位置認識部５６は、これら２組のマークの位置ずれ量（Δｘｃ，Δｙｃ），（Δｘｄ，Δｙｄ）に基づいて、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向）における基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。
【０１７９】
そして、位置認識部５６により認識された当該相対的ずれ量が低減されるように、下ステージ５１が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）と回転方向（θ方向）とに適宜に駆動される。これにより、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの両者が相対的に移動され、当該両者間の相対的位置ずれ量が補正される。
【０１８０】
このようにして、（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に関する）基板ＷＡ，ＷＴｉのアライメント動作が実行される。
【０１８１】
その後、上ステージ５３がさらに下降し、基板ＷＡと基板ＷＴｉとが相対的に接近し、仮基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持された複数のチップＣＰｉ（ここではＣＰ１）と基板ＷＡとが相対的に接近する。この接近動作に応じて、フェイスダウン状態の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡの所定の水平位置にそれぞれ載置される（図３０参照）。なお、チップＣＰｉの「フェイスダウン状態」は、当該各チップＣＰｉが仮固定されている仮基板ＷＴｉの接合面（例えば、チップＣＰｉが仮固定された側の面）が下側を向いた状態であり、仮基板ＷＴｉのフェイスダウン状態であるとも表現される。
【０１８２】
このとき、仮基板ＷＴｉに仮固定された複数のチップＣＰｉを基板ＷＡ上に確実に接触させるため、チップＣＰｉと基板ＷＡとの両者間に所定の圧力を作用させる処理（加圧処理）を伴うことが好ましい。
【０１８３】
その後、下ステージ５１に内蔵されたヒータによって基板ＷＡを加熱するとともに、上ステージ５３に内蔵されたヒータによって基板ＷＴｉを加熱する。これにより、各チップＣＰ１のハンダバンプＢＵが溶融され、基板ＷＡ上に複数のチップＣＰｉが接合される。
【０１８４】
ここにおいて、上述のように、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いてチップＣＰｉが基板ＷＴｉ上に正確に位置決めされている（ステップＳ１２）とともに、マークＭＷ１，ＭＷ２を用いて基板ＷＡと基板ＷＴｉとが正確に位置決めされている（ステップＳ１３）。そのため、フェイスダウン状態の複数のチップＣＰｉは、基板ＷＡの所定の水平位置にそれぞれ正確に位置決めされて接合される。
【０１８５】
＜ステップＳ１４：デボンド工程＞
つぎに、ステップＳ１４において、「デボンド処理」が実行される。具体的には、複数のチップＣＰ１が基板ＷＡの所定位置にそれぞれ載置（接合）された状態を維持しつつ、複数のチップＣＰ１から基板ＷＴ１が分離される。
【０１８６】
より詳細には、上ステージ５３に内蔵されたヒータによって、樹脂層ＲＳ１を所定温度Ｔ４に加熱する。そして、このような加熱状態において、仮基板ＷＴ１を保持したまま上ステージ５３を上昇させることによって、樹脂層ＲＳ１を有する仮基板ＷＴ１が複数のチップＣＰ１から剥離する（図３１参照）。図３１においては、仮基板ＷＴ１がチップＣＰ１から剥離する様子が模式的に示されている。
【０１８７】
なお、樹脂層ＲＳ１の熱可塑性樹脂の滴下を防止するため、温度Ｔ４は、樹脂層ＲＳ１が完全に流動化する程の高温ではなく樹脂層ＲＳ１が半硬化する程度の温度（例えば、１８０℃）であることが好ましい。また、基板ＷＡに接合された各チップＣＰ１のハンダバンプが再溶融することを防ぐため、温度Ｔ４はハンダの融点よりも低いことが好ましい。
【０１８８】
以上のようにして、基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１が平面配置された状態で基板ＷＡの所定の位置に接合される（ステップＳ１０）。
【０１８９】
＜１−７−２．第２層のチップの積層工程＞
つぎに、第２層のチップの積層動作（ステップＳ２０）（図１８および図２０参照）が次のようにして行われる。上述したように、第２層に関するステップＳ２１〜Ｓ２４の対応処理は、第１層に関するステップＳ１１〜Ｓ１４の各処理とそれぞれ同様の処理である。ただし、ステップＳ１３，Ｓ１４では第１層のチップＣＰｉが基板ＷＡ上に直接的に載置等されるのに対して、第ｉ層（ここではｉ＝２）に関するステップＳ２３，Ｓ２４においては第ｉ層のチップＣＰｉが既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉに載置等される。
【０１９０】
まず、ステップＳ２１において、仮基板である基板ＷＴ２上に樹脂層ＲＳ２が形成される（図３２参照）。詳細には、スピンコータ８０等を用いて、仮基板ＷＴ２上に樹脂層ＲＳ２が形成される。樹脂層ＲＳ２が形成された仮基板ＷＴ２は、搬送ロボット７１によって、ＣＯＷボンディング装置３０内のステージ３１上に載置され、当該ステージ３１に保持される（図１および図２参照）。
【０１９１】
次のステップＳ２２において、第２層の複数のチップＣＰ２がフェイスアップ状態で基板ＷＴ２上の樹脂層ＲＳ２に平面配置されて仮固定される（図３３参照）。
【０１９２】
詳細には、チップ供給装置１０（図２）によって基板ＷＣから切り出された各チップＣＰｉ（ここではＣＰ２）は、チップ供給装置１０の突上部１１およびチップ移載装置１３等によって、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９に引き渡される。チップ搬送部３９は、位置ＰＧ３で受け取ったチップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５にまで搬送する。ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態において、ヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ５から位置ＰＧ７にまで下降される。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０１９３】
ステップＳ２２においても、ステップＳ１２と同様に、各チップＣＰ（ＣＰ２）は、チップＣＰごとに設けられたアライメントマークＭＣ１，ＭＣ２を用いて、位置決めされて仮基板ＷＴ２上に載置される。
【０１９４】
さらに、ステップＳ２３においては、まず、仮基板ＷＴ２が搬送ロボット７１によって保持される。搬送ロボット７１は、仮基板ＷＴ２の上下を反転し、当該仮基板ＷＴ２をＷＯＷボンディング装置５０へと搬送する（図３４参照）。そして、上下反転後の仮基板ＷＴ２が、ＷＯＷボンディング装置５０の上ステージ５３に保持される（図３５参照）。このとき、仮基板ＷＴ２に仮固定された複数のチップＣＰ２は、フェイスダウン状態で保持される。
【０１９５】
一方、ＷＯＷボンディング装置５０の下ステージ５１には、ステップＳ１０の処理が施された基板ＷＡが保持されている。
【０１９６】
ステップＳ２３においても、ステップＳ１３と同様にして、仮基板ＷＴ２と基板ＷＡとが対向した状態で、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて両基板ＷＡ，ＷＴ２の水平方向における相対位置が調整される。
【０１９７】
その後、上ステージ５３がさらに下降し、互いに対向する仮基板ＷＴ２と基板ＷＡとを相対的に接近させることによって、フェイスダウン状態の第２層の複数のチップＣＰ２と基板ＷＡ上の第１層の複数のチップＣＰ１とを相対的に接近させる（図３５参照）。そして、フェイスダウン状態の第ｉ層の複数のチップＣＰｉ（ＣＰ２）が、基板ＷＡに既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉ（ＣＰ１）の所定の位置に載置されて接合される（図３６参照）。
【０１９８】
このようにして、基板ＷＡにおける基板位置調整用マークＭＷ１と仮基板ＷＴ２における基板位置調整用マークＭＷ２とを用いて、基板ＷＡと仮基板ＷＴ２とが水平方向において位置決めされる。また、その結果、基板ＷＡに保持された第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれと基板ＷＴ２に保持された第２層の複数のチップＣＰ２のそれぞれとの位置関係が調整されて、各チップＣＰ１と対応する各チップＣＰ２とがそれぞれ接合される。
【０１９９】
ここにおいて、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いて第２層の各チップＣＰ２が基板ＷＴ２上に正確に位置決めされる（ステップＳ２２）とともに、マークＭＷ１，ＭＷ２を用いて基板ＷＡと基板ＷＴ２とが正確に位置決めされる（ステップＳ２３）。そのため、フェイスダウン状態の第２層の各チップＣＰ２は、基板ＷＡ上の所定の水平位置（詳細には基板ＷＡの第１層の各チップＣＰ１上）にそれぞれ正確に位置決めされて接合される。
【０２００】
その後、ステップＳ２４において、第２層の複数のチップＣＰ２が第１層の複数のチップＣＰ１にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第２層の複数のチップＣＰ２から基板ＷＴ２が分離される。より詳細には、樹脂層ＲＳ２を上述の温度Ｔ４に加熱した状態で、仮基板ＷＴ２を保持したまま上ステージ５３を上昇させることによって、樹脂層ＲＳ２を有する仮基板ＷＴ２が複数のチップＣＰ２から剥離する（図３７参照）。なお、図３７においては、仮基板ＷＴ２がチップＣＰ２から剥離する様子が模式的に示されている。
【０２０１】
以上のようにして、基板ＷＡ上に接合された第１層の複数のチップＣＰ１の上に、さらに第２層の複数のチップＣＰ２が積層して接合される。
【０２０２】
ステップＳ３０（図１８）で未だ処理が終了していないと判定される場合には、再びステップＳ２０に戻る。そして、第２層の積層動作と同様にして、第３層以降のチップの積層動作が実行される。最終層のチップの積層動作が終了したと判定される（ステップＳ３０でＹＥＳ）と、本処理が終了する。
【０２０３】
なお、たとえば、第３層のチップＣＰ３の積層動作は、次のようにして実行される。
【０２０４】
まず、ステップＳ２１において、仮基板ＷＴ３上に樹脂層ＲＳ３が形成され、ステップＳ２２において、第３層の複数のチップＣＰ３がフェイスアップ状態で樹脂層ＲＳ３に平面配置して仮固定される。
【０２０５】
つぎに、ステップＳ２３において、仮基板ＷＴ３の上下が反転され第３層の複数のチップＣＰ３がフェイスダウン状態で仮基板ＷＴ３に保持され、互いに対向する基板ＷＡと仮基板ＷＴ３とが相対的に接近する。これに応じて、フェイスダウン状態の第３層の複数のチップＣＰ３と基板ＷＡ上の第２層の複数のチップＣＰ２とが相対的に接近し、第２層の複数のチップＣＰ２と第３層の複数のチップＣＰ３とがそれぞれ接合される。
【０２０６】
そして、ステップＳ２４において、第３層の複数のチップＣＰ３が第２層の複数のチップＣＰ２にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第３層の複数のチップＣＰ３から仮基板ＷＴ３が分離される。
【０２０７】
このようにして、第３層の複数のチップＣＰ３が、基板ＷＡ上に積層された第１層の複数のチップＣＰ１および第２層の複数のチップＣＰ２の上に更に積層される。
【０２０８】
＜１−８．実施形態の効果＞
上述のような態様によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰを基板ＷＴｉの載置面に対向配置し且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置した状態で、対向する両対象物ＣＰ，ＷＴの外側（詳細には、チップＣＰの上面側）からチップＣＰの位置が測定されることによって、当該両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。なお、チップＣＰの上面は、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面（内側の面）とは反対側の面である２つの反対向面（外側の面）のうちの一方の面であるとも表現される。
【０２０９】
したがって、上記の特許文献１に記載の技術と比較して、二視野カメラを挿脱する時間が不要であるので、高速化を図ることができる。
【０２１０】
なお、図４９は、二視野カメラの挿脱を伴う比較例（特許文献１に記載の技術と同様の技術）に係る動作を示すタイミングチャートである。この比較例においては、まず、チップＣＰと基板ＷＴとがＺ方向に非常に大きく離れた状態において、二視野カメラが移動してチップＣＰと基板ＷＴとの間に当該二視野カメラが挿入される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ３１）。そして、第１組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ）に関する２つの撮影画像が撮影され（時刻Ｔ３１〜Ｔ３２）、その後、さらに二視野カメラが移動して第２組のマーク（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）に関する２つの撮影画像が撮影される（時刻Ｔ３３〜Ｔ３４）。また、これらの撮影画像に基づいて算出される相対位置誤差に基づいて、チップＣＰと基板ＷＴとが相対的に駆動されて位置誤差が低減され、二視野カメラが退避する（時刻Ｔ４０）。このような比較例においては、時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ４０までの期間において、二視野カメラの挿脱の時間（例えば１秒〜２秒程度）を要する。
【０２１１】
一方、上述の実施形態（図１７参照）においては、時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ４０までの期間（図４９参照）は不要である。したがって、上記実施形態によれば、当該比較例に比べて高速化を図ることができる。たとえば、比較例においては、１チップあたりの載置時間（サイクルタイム）が２〜３秒程度であるのに対して、本実施形態においては１秒程度のサイクルタイムを実現することが可能である。
【０２１２】
また、上記実施形態においては、チップＣＰが水平平面内の所定のボンディング位置（Ｘ、Ｙ）に配置された状態（詳細には、ほぼ正規のボンディング位置に配置された状態）で、位置計測動作が行われる。これによれば、位置計測後のＸＹ方向における移動量が微小（ゼロに近い値）であるため、正確なアライメント動作（位置合わせ動作）を行うことが可能である。特に、チップＣＰが所定のボンディング位置から大きく離れた状態で当該チップＣＰの位置が計測され、その位置計測結果に基づいて、チップＣＰがボンディング位置へ移動した後にチップ位置と基板位置との微調整が行われる場合に比べて、正確なアライメント動作を行うことが可能である。
【０２１３】
また、上記実施形態によれば、上記の特許文献１に記載の技術（および比較例）と比較して、チップと基板との間に二視野カメラが挿入された状態で位置合わせを行わずに済むため、チップと基板との両者が比較的近接された状態で位置合わせが行われる。たとえば、比較例に係る技術においてはチップＣＰと基板ＷＴとの距離が数十ミリメートルから百数十ミリメートル程度であるのに対して、上記の実施形態においてはチップＣＰと基板ＷＴとの距離は数ミリメートル程度（より好適には数十マイクロメートル程度以下）にまで低減され得る。したがって、位置測定後におけるＺ方向の移動距離が低減されるので、両者の相対位置の位置決め精度を向上させることができる。たとえば、比較例における位置決め精度が２マイクロメートル程度であるのに対して、本実施形態においては、０．２マイクロメートル程度の位置決め精度を実現することが可能である。このように、より高精度に両者の位置合わせを行うことが可能である。
【０２１４】
特に、この実施形態においては、両対象物ＣＰ，ＷＴが近接した状態で当該両対象物に付されたマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを１つの撮像部３５ａで同時に撮像した画像Ｇａが取得されるので、両対象物の相対位置を非常に正確に求めることが可能である。画像Ｇｂについても同様である。
【０２１５】
また、２つの撮像部３５ａ，３５ｂを用いて、２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮像される。したがって、１つの撮像部を移動して２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂを撮像する場合に比べて、２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂを高速に撮像することが可能である。したがって、アライメント動作の高速化を図ることができる。
【０２１６】
＜２．第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、チップＣＰの上面側（チップＣＰの反対向面側）と基板ＷＴの下面側（基板ＷＴの反対向面側）とのうちの一方面側のみからの撮像動作を伴う位置検出動作が実行される場合が例示されているが、これに限定されない。例えば、チップＣＰの上面側と基板ＷＴｉの下面側とのうちの双方からの撮像動作を伴う位置検出動作が実行されるようにしてもよい。詳細には、チップＣＰに付されたアライメントマークＭＣ１がチップＣＰの上面側から撮像されるとともに、基板ＷＴに付されたアライメントマークＭＣ２が基板ＷＴの下面側から撮像されることによって、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差が測定されるようにしてもよい。
【０２１７】
第２実施形態においては、このような態様について説明する。第２実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下では、相違点を中心に説明する。
【０２１８】
図３９は、第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｂ）のステージ３１付近を示す断面図である。
【０２１９】
図３９に示すように、ＣＯＷボンディング装置３０Ｂにおいては、赤外線照射部３１８ｂに加えて撮像部３５ｃが配置されている。この撮像部３５ｃは、ＸＹθ駆動部を有しており、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に適宜移動される。なお、赤外線照射部３１８ｂを設けることなく、撮像部３５ｃの同軸照明系の赤外線光源を用いた赤外光照射によって基板ＷＴｉを加熱するようにしてもよい。
【０２２０】
この第２実施形態においては、上記のステップＳ１２，Ｓ２２等において、この撮像部３５ｃが利用される。
【０２２１】
具体的には、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰを基板ＷＴｉの載置面に対向配置し且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置した状態で、アライメント動作が実行される。このアライメント動作は、ここでは、第１実施形態と同様に、ヘッド部３３Ｈの下降期間（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３（図１７参照））の一部の期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）等において実行される。なお、上側の２つの撮像部３５ａ，３５ｂによる撮影動作と下側の１つの撮像部３５ｃによる撮影動作とは、同時期（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）において並列的に（同時に）実行される。
【０２２２】
詳細には、チップＣＰ上のマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの一方ずつを含む２つの撮影画像が２つの撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰの上面側から同時に撮影される。具体的には、マークＭＣ１ａを含む撮影画像が撮像部３５ａによって撮影され、マークＭＣ１ｂを含む撮影画像が撮像部３５ｂによって撮影される。そして、撮像部３５ａ，３５ｂの各座標系（各撮影画像座標系）内における位置に基づいて、各マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの位置が算出される。
【０２２３】
また、この第２実施形態においては、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉ上のマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの一方（例えばマークＭＣ２ａ）のみに関する撮影画像が撮像部３５ｃにより取得され、当該撮影画像を用いて当該一方のマーク（ＭＣ２ａ）の位置が求められる。より詳細には、撮像部３５ｃの光源から出射された光は、マークＭＣ２（ＭＣ２ａ）で反射され、当該反射光は、撮像部３５ｃの撮像素子で受光される。これにより、基板ＷＴに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が取得される。そして、撮像部３５ｃの座標系（撮影画像座標系）内における位置に基づいて、マークＭＣ２ａの位置が算出される。
【０２２４】
また、ここでは、複数のチップＣＰを基板ＷＴｉ上に配置する期間においてθ方向の位置ずれ変化は生じないと仮定して、２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの一方のみ（例えばマークＭＣ２ａのみ）をチップＣＰごとに実際に測定する。すなわち、２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの他方（例えばマークＭＣ２ｂ）の位置を実際には測定しない。
【０２２５】
このような態様（第２実施形態）によれば、撮像部３５ｃの移動を伴わずに済むため、次のような比較例に比べて、第１実施形態と同様に、高速化を図ることが可能である。当該比較例に係る技術は、撮像部３５ｃのＸ方向およびＹ方向への移動を伴って、マークＭＣ２ａの撮影とマークＭＣ２ｂの撮影とを別時点で行い、２つの撮影画像を用いて基板ＷＴｉ上のマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂの位置を測定する技術である。
【０２２６】
ここにおいて、複数のチップＣＰに関する位置測定期間においては、基板ＷＴｉのθ位置変化は非常に微小であり、基板ＷＴｉのθ位置は変化しないとみなすものとする。或る時点での測定結果（基板ＷＴｉのθ位置）を、複数のチップＣＰに対して共通に用いることができる。
【０２２７】
具体的には、基板ＷＴｉに対する最初のチップＣＰの載置前の所定の時点（基準時点）における基板ＷＴｉのθ位置（姿勢角度θ）を予め１回測定しておく。当該基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θは、基板ＷＴｉに設けられた２つのアライメントマーク（例えば、ＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ（図２１参照））のそれぞれを撮像部３５ｃによって順次に撮像した２つの撮影画像に基づいて求められる。
【０２２８】
この測定結果（基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θ）は、複数のチップＣＰに対して共通に用いられる。具体的には、基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θと、複数のチップＣＰのそれぞれが基板ＷＴのボンディング位置に配置された際における３つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃとに基づいて両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。撮影画像Ｇａは各チップＣＰのマークＭＣ１ａに関する画像であり、撮影画像Ｇｂは、各チップＣＰのマークＭＣ１ｂに関する画像であり、撮影画像Ｇｃは、基板ＷＴｉのマークＭＣ２（ＭＣ２ａ）に関する画像である。
【０２２９】
より詳細には、例えば、まず、マークＭＣ２ｂの位置が、マークＭＣ２ａの位置と基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θとに基づいて算出される。そして、４つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂの位置に基づいて、両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。詳細には、第１実施形態と同様にして、位置認識部４６は、マークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ）、およびマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｂ，Δｙｂ）を求め、さらに、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。なお、撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃの各座標系（各撮影画像座標系）の相互間の関係は、事前のキャリブレーションによって正確に把握されているものとする。
【０２３０】
このような動作が複数のチップＣＰについて同様に実行される。詳細には、各チップＣＰの上面側から各チップＣＰ上のマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの一方ずつを含む２つの撮影画像が２つの撮像部３５ａ，３５ｂによって同時に撮影されるとともに、各チップＣＰの下面側から基板ＷＴ上のマークＭＣ２ａ（各チップＣＰに対応するマークＭＣ２ａ）を含む１つの撮影画像もが撮像部３５ｃによって同時期に撮影される。これによれば、各チップＣＰ載置時における、基板ＷＴｉの位置（Ｘ，Ｙ）および各チップＣＰの位置（Ｘ，Ｙ，θ）が正確に把握される。そして、基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θをも用いることによって、各チップＣＰ載置時における、各チップＣＰと基板ＷＴｉとの相対位置関係が正確に把握される。
【０２３１】
以上のような動作によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰが基板ＷＴｉに対向配置され且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置された状態で、両対象物ＣＰ，ＷＴの外側から、チップＣＰの位置および基板ＷＴの位置がそれぞれ測定される。詳細には、チップＣＰの上面側からチップＣＰの位置が測定されるとともに、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉの位置が測定される。そして、これらの測定結果に基づいて、当該両対象物（チップＣＰおよび基板ＷＴ）の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。なお、基板ＷＴの下面は、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの一方の面であるとも表現される。
【０２３２】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の高速化を図ることが可能である。
【０２３３】
また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の高精度化を図ることが可能である。ただし、第２実施形態においては、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとが設けられており、両者の温度が異なる場合等においては、熱変形の度合いが、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとで互いに異なることもある。そのときには、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとの間において、熱による相対位置変化が生じ、測定精度が若干低下する。したがって、このような観点からは、第２実施形態よりも第１実施形態を採用することが好ましい。
【０２３４】
なお、この第２実施形態においては、下側に単一の撮像部３５ｃが設けられる場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、基板ＷＴの下側に２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを設け、当該２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを用いて、マークＭＣ２ａに係る撮影画像とマークＭＣ２ｂに係る撮影画像とが同時に撮像されるようにしてもよい。
【０２３５】
＜３．第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態の変形例である。以下では、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【０２３６】
上記第２実施形態では、第１実施形態と同様に、アライメント動作がヘッド部３３Ｈの下降期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２等（図１７参照））において実行される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）とチップ搬送部３９との間でのチップＣＰの授受動作等と並列的に、アライメント動作が実行されるようにしてもよい。より具体的には、チップ搬送部３９の退避期間等（詳細には、待避完了時点Ｔ１９までの期間）にアライメント動作が実行されるようにしてもよい。第３実施形態では、このような態様について説明する。
【０２３７】
図４０は、第３実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｃ）におけるアライメント動作を示すタイミングチャートである。なお、第３実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｃ）は、第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｂ）と同様の構成を備えている。
【０２３８】
図４０に示すように、この第３実施形態においては、まず、上記と同様にして、ステージ３１がＸ方向および／またはＹ方向に移動して、基板ＷＴにおけるボンディング対象部分が、ヘッド部３３Ｈに保持されるチップＣＰの対向位置（ボンディング位置）へと移動する（時刻Ｔ１０〜Ｔ１１）。
【０２３９】
また、上記と同様にして、チップ搬送部３９のプレート部３９１が中心軸ＡＸ周りに位置ＰＲ９（図１５参照）から角度β回転し（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１２）、当該回転動作に応じて、当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２（図１６参照））にまで搬送される。
【０２４０】
つぎに、ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰの載置位置ＰＧ５（図２参照）付近にまで若干量下降し（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３）、チップ搬送部３９からチップＣＰを受け取ってヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１４）、再び元のＺ方向位置（基準位置）まで上昇する（時刻Ｔ１４〜時刻Ｔ１５）。これにより、ヘッド部３３ＨによるチップＣＰの吸着保持動作（チップ受取動作）が完了する。
【０２４１】
その後、ヘッド部３３Ｈとの干渉回避のためにチップ搬送部３９が所定角度回転する（時刻Ｔ１５〜時刻Ｔ１９）。換言すれば、チップ搬送部３９のプレート部３９１は、ヘッド部３３Ｈとの干渉を回避するために、ボンディング位置から退避する。
【０２４２】
この第３実施形態においては、アライメント動作が時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１９に行われる。
【０２４３】
具体的には、ボンディング位置への基板ＷＴの移動完了時点（時刻Ｔ１１）からプレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１１〜Ｔ１３）において、撮像部３５ｃは、基板ＷＴ上のアライメントマークＭＣ２（例えばＭＣ２ａ）を含む撮影画像を撮影し、基板ＷＴの位置（詳細には基板ＷＴ内におけるチップへの対応部分の位置）を測定する。ここにおいて、撮像部３５ｃは、基板ＷＴの下面側から基板ＷＴを撮像するので、基板ＷＴの上側（詳細には、基板ＷＴとチップＣＰとの間）にプレート部３９１が存在するか否かにかかわらず、基板ＷＴに設けられたアライメントマークＭＣ２を撮像することができる。
【０２４４】
また、ヘッド部３３ＨによるチップＣＰの吸着保持完了時点（チップ受取完了時点）Ｔ１５からプレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１７〜時刻Ｔ１８）において、チップＣＰ上のアライメントマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）を含む撮影画像が撮像部３５ａ，３５ｂによりそれぞれ撮影される。そして、当該撮影画像を用いて、チップＣＰの位置が測定される。
【０２４５】
ここにおいて、撮像部３５ａ，３５ｂは、チップＣＰの上面側からチップＣＰを撮像するので、チップＣＰの下側（詳細には、チップＣＰと基板ＷＴとの間）にプレート部３９１が存在するか否かにかかわらず、チップＣＰに設けられた各アライメントマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）をそれぞれ撮像することができる。
【０２４６】
そして、第２実施形態と同様に、アライメントマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａの測定結果等に基づいて、チップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。さらに、当該相対位置誤差を低減するように、チップＣＰと基板ＷＴとが相対的に駆動される。
【０２４７】
このように、基板ＷＴに付されたマークＭＣ２（ＭＣ２ａ）を撮像する動作が、基板ＷＴのボンディング対象部分のボンディング位置への移動完了時点Ｔ１１から、プレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１１〜Ｔ１３）において、撮像部３５ｃによって行われる。また、撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰに関するマークＭＣ１を撮像する動作（マークＭＣ１撮像動作）、およびチップＣＰと基板ＷＴとを相対的に駆動する動作（相対移動動作）は、チップ搬送部３９によるヘッド部３３Ｈへのチップ供給動作（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１９）と並列的に行われる。詳細には、当該チップ位置測定動作等は、ヘッド部３３ＨがチップＣＰをチップ搬送部３９から受け取ってヘッド部３３ＨがチップＣＰを吸着した直後の期間（より詳細には、チップ搬送部３９の退避期間Ｔ１５〜Ｔ１９内の一部の期間（例えば時刻Ｔ１７〜Ｔ１８）に行われる。
【０２４８】
その後、ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態でヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７にまで下降される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０２４９】
さらに、第１層の２つ目以降のチップの載置動作も同様にして実行される（図２５および図２６）。これにより、図２７に示すように、第１層の複数のチップＣＰ１が仮基板ＷＴｉ上の所定の平面位置に位置決めされて配置される。このように、２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２を用いることによって、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１の基板平面（主平面）に平行な方向（Ｘ，Ｙ，θ）において位置決めされ、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１上の樹脂層ＲＳ１に載置される。
【０２５０】
また、第２層以後のチップの積層動作についても同様に実行される。
【０２５１】
以上のような態様によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰが基板ＷＴｉに対向配置され且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置された状態で、対向する両対象物ＣＰ，ＷＴの外側から、チップＣＰの位置および基板ＷＴｉの位置がそれぞれ測定される。詳細には、チップＣＰの上面側からチップＣＰの位置が測定され、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉの位置が測定される。そして、これらの測定結果に基づいて、当該両対象物（チップＣＰおよび基板ＷＴｉ）の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。
【０２５２】
したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の高精度化を図ることが可能である。
【０２５３】
また、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の高速化を図ることが可能である。特に、この第３実施形態においては、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）とチップ搬送部３９との間でのチップＣＰの授受動作等の実行期間（時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１９）と並列的にアライメント動作が実行され、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにチップＣＰの位置決めが完了している。そのため、チップＣＰと基板ＷＴとをアライメントするための期間（アライメント用期間）を、チップ搬送部３９によるチップＣＰの供給動作期間Ｔ１０〜Ｔ１９（チップ搬送部３９の退避期間Ｔ１５〜Ｔ１９を含む）とは別個に設けることを要しない。したがって、チップＣＰを基板ＷＴ上の所定位置に載置する動作（ボンディング動作）をさらに高速化することができる。
【０２５４】
ここにおいて、上述の第１実施形態においては、時刻Ｔ２１（図１７）からのアライメント動作に際して、ボンディング部３３Ｈの下降動作を一旦停止する期間（下降停止期間）ＴＳ（例えば、０．１秒〜０．２秒程度の停止期間）を設けることも考えられる（図１７の破線ＬＤも参照）。たとえば、チップＣＰと基板ＷＴとが非常に微小な距離（例えば、数十マイクロメートル程度）にまで近接され、アライメントマークを含む画像が撮像される場合において、当該撮像動作後（および／または撮像動作中）に下降停止期間ＴＳを設けることによって、ＸＹ平面に平行な面内での位置補正動作がチップＣＰと基板ＷＴとの接触前までに更に確実に完了するようにしてもよい。
【０２５５】
一方、この第３実施形態によれば、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにアライメント動作が実行されており、時刻Ｔ２１以後に下降停止期間ＴＳ（例えば、０．１秒〜０．２秒程度の停止期間）を設けることを要しない。したがって、特に、第１実施形態にて下降停止期間ＴＳを設ける上述のような場合（図１７の破線ＬＤ参照）に比べて、各チップＣＰを基板ＷＴ上の各所定位置に載置する動作をさらに高速化することができる。より具体的には、当該下降停止期間ＴＳに相当する時間を短縮したサイクルタイム（例えば０．８秒）を実現することが可能である。
【０２５６】
なお、この第３実施形態においては、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにチップＣＰの位置決めが完了している場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までに３つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａの撮影動作が完了し、チップＣＰと基板ＷＴとの接触時点Ｔ２３までにチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差を低減する補正駆動動作が完了するようにしてもよい。
【０２５７】
＜４．変形例等＞
また、この発明は上述の内容に限定されるものではなく、様々な改変が可能である。
【０２５８】
＜４−１．接触中のアライメント動作）＞
たとえば、上記各実施形態においては、ＣＯＷボンディング装置３０におけるチップＣＰと基板ＷＴとのアライメント動作が、チップＣＰと基板ＷＴとの接触時点Ｔ２３よりも前（時刻Ｔ１２〜Ｔ１５、時刻Ｔ１９〜Ｔ２３等）に実行される場合が例示されているが、これに限定されない。
【０２５９】
具体的には、当該アライメント動作（撮像動作を含む）は、チップＣＰと基板ＷＴとの接触中（チップ下降後のボンディング期間Ｔ２３〜Ｔ２６）、換言すれば、チップＣＰを樹脂層ＲＳに押し付けて載置した後にも、実行されるようにしてもよい。詳細には、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後（且つ、好ましくは樹脂が硬化する前）（たとえば、時刻Ｔ２４〜Ｔ２５（図１７および図４０））において、撮像部３５ａ，３５ｂ（，３５ｃ）によってチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差が検出され、当該相対位置誤差に基づいてチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置が調整されるようにしてもよい。特に、上記各実施形態におけるアライメント動作（チップＣＰと基板ＷＴとの接触前のアライメント動作）に加えて、チップＣＰと基板ＷＴとの接触後のアライメント動作が行われることが好ましい。より詳細には、両者ＣＰ，ＷＴの接触前に当該両者の相対位置誤差の検出動作と当該相対位置誤差を補正するための駆動動作とが行われ、その後に当該両者が接触し、当該両者の接触後に当該両者の相対位置誤差の検出動作と当該相対位置誤差を補正するための駆動動作とがさらに行われればよい。これによれば、両者ＣＰ，ＷＴの接触後において、両者ＣＰ，ＷＴの相対位置をさらに微調整することが可能である。したがって、さらに正確な位置合わせ動作（アライメント動作）が実行され得る。
【０２６０】
＜４−２．接触後の位置ずれ検査＞
また、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後に検出された相対位置誤差（接触後の撮影画像に基づく検出誤差）は、当該チップＣＰと基板ＷＴとの位置補正動作のみならず、チップＣＰと基板ＷＴとの間の相対位置に関する補正量（測定値に関するオフセット値）の算出動作に利用されるようにしてもよい。
【０２６１】
たとえば、接触前後における２つの相対位置誤差Ｅ１，Ｅ２の相互間のずれ量ＧＰ（＝Ｅ２−Ｅ１）をオフセット値ＳＴとして算出しておく。ここで、相対位置誤差Ｅ１（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、例えば、第３実施形態において、或るチップＣＰに関して時刻Ｔ１１〜Ｔ１９にて撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃによって撮像された撮影画像に基づいて算出された、或るチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（接触前の誤差）である。また、相対位置誤差Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、当該チップＣＰに関して時刻Ｔ２４〜Ｔ２５（図４０参照）において撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃによって撮像された撮影画像に基づいて算出された、当該チップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（接触後の誤差）である。
【０２６２】
そして、このオフセット値ＳＴ（ずれ量ＧＰ）を別のチップＣＰ（上述の或るチップと同一種類のチップ）と基板ＷＴとの相対位置誤差ＥＢ（Δｘ，Δｙ，Δθ）に対する補正量として用いるようにすればよい。すなわち、或るチップの位置測定結果に関するオフセット値ＳＴを、別のチップに関する位置測定結果に対する補正量として反映させるようにしてもよい。特に、複数のチップＣＰに関するずれ量ＧＰの平均値等（統計処理結果）を当該オフセット値ＳＴとして算出することによれば、より正確な補正量が算出され得る。
【０２６３】
より詳細には、まず、比較的少数の複数（例えば１０個）のチップＣＰに関して値ＧＰを求める。詳細には、各チップＣＰに関して、時刻Ｔ１１〜Ｔ１９での測定誤差Ｅ１（Δｘ，Δｙ，Δθ）と時刻Ｔ２４〜Ｔ２５での測定誤差Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）との差ＧＰ（＝Ｅ２−Ｅ１）をそれぞれ求める。そして、１０個の値ＧＰの平均値をオフセット値ＳＴとして決定する。
【０２６４】
つぎに、比較的多数の複数（例えば１０００個）の別のチップＣＰに関しては、時刻Ｔ１１〜Ｔ１９での相対位置誤差Ｅ１のみを測定し、当該値Ｅ１に対してオフセット値ＳＴを補正量として反映させて相対位置誤差Ｅ１を修正する。たとえば、オフセット値ＳＴが「＋α」であるときには、「−α」を値Ｅ１に加算することによって、相対位置誤差Ｅ１が補正されればよい。なお、相対位置誤差Ｅ２は、比較的少数の複数（例えば１０個）のチップＣＰに関してのみ測定されればよく、比較的多数の複数（例えば１０００個）の別のチップＣＰに関しては測定されない。
【０２６５】
これによれば、相対位置誤差Ｅ２の測定動作は、比較的少数のチップに関してのみ行われればよいので、アライメント時間の増大を抑制しつつ高速化を図ることが可能である。
【０２６６】
あるいは、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後に検出された相対位置誤差は、当該チップＣＰ部分のアライメントの良否の判定処理（アライメント不良判定処理）（端的に言えば不良品判定処理）に用いられるようにしてもよい。
【０２６７】
具体的には、第３実施形態において、各チップＣＰに関して時刻Ｔ２４〜Ｔ２５において相対位置誤差（同じチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差）Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）を測定し、当該相対位置誤差Ｅ２が許容誤差範囲に収まっているか否かに基づいて、当該アライメントの良否を判定すればよい。詳細には、相対位置誤差Ｅ２が許容誤差範囲に収まっていないときには、アライメント不良が発生していると判定されればよい。
【０２６８】
＜４−３．ヘッド部＞
また、上記各実施形態におけるヘッド部３３Ｈ（図１１）に代えて、図４１に示すようなヘッド部３３Ｈｂが設けられるようにしてもよい。
【０２６９】
このヘッド部３３Ｈｂは、ヘッド本体部４１３ｂとガラス製のチップツール４１１ｂとを有している。ヘッド本体部４１３ｂは、略円筒状の外周部材４１４と、外周部材４１４に巻回されるコイルヒータ４１８と、ガラス製の２枚の円盤状部材４１７ａ，４１７ｂとを有している。円盤状部材４１７ａは、円筒状の外周部材４１４の底面部に設けられ、円盤状部材４１７ｂは、円盤状部材４１７ａに対して略平行に設けられ、円盤状部材４１７ａと円盤状部材４１７ｂとの間にはチップ吸着用の真空空間ＳＰが形成される。チップツール４１１ｂおよび円盤状部材４１７ａ，４１７ｂは、ガラス（透光性材料）で形成され、撮影光（可視光および赤外光等）を透過する。
【０２７０】
＜４−４．可視光による位置調整＞
また、上記実施形態等においては、赤外光を用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、可視光を用いて位置認識用の画像が取得されるようにしてもよい。
【０２７１】
たとえば、第２実施形態あるいは第３実施形態において、上述のヘッド部３３Ｈｂ（図４１）が用いられればよい。当該ヘッド部３３Ｈｂおよび撮像部３５ａ，３５ｂを用いてチップＣＰ上のマークＭＣ１が撮像され、撮像部３５ｃを用いてマークＭＣ２が撮像されればよい。
【０２７２】
あるいは、図４２に示すように、（チップＣＰの上側ではなく）基板ＷＴｉの下側に２つの撮像部３５（３５ｃ，３５ｄ）を設けて、当該２つの撮像部３５ｃ，３５ｄによって、第１実施形態と同様に、撮影画像Ｇａ，Ｇｂがそれぞれ撮影されるようにすればよい。より詳細には、可視光を透過する透光性のガラス基板が仮基板ＷＴｉとして用いられるとともに、各マークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）が、フェイスアップ状態の各チップＣＰｉの仮基板ＷＴｉ側の下面ＦＴに設けられる。そして、当該ガラス基板ＷＴｉと可視光を透過する透光性の樹脂層ＲＳｉとを透過して得られるマークＭＣ１，ＭＣ２に関する光像を同時に撮影した画像が位置認識用画像として取得されるようにすればよい。より具体的には、撮像部３５ｃは、２種類のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇａを撮影し、撮像部３５ｄは、２種類のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｂを撮影する。
【０２７３】
なお、樹脂層ＲＳｉとしては、可視光を透過する透光性を有するものが採用されればよい。
【０２７４】
＜４−５．樹脂層＞
また、上記各実施形態等においては、樹脂層ＲＳが熱可塑性樹脂で形成される場合を例示したが、これに限定されず、樹脂層ＲＳは光硬化性樹脂（紫外線硬化樹脂等）で形成されるようにしてもよい。
【０２７５】
樹脂層ＲＳが光硬化性樹脂（紫外線硬化樹脂等）で構成される場合には、ステップＳ１２，Ｓ２２においては、光照射（紫外線照射部３１９（不図示）による紫外線照射等）によって樹脂を硬化することによって、各チップを仮基板ＷＴｉに仮固定するようにすればよい。また、ステップＳ１４，Ｓ２４においては、レーザアブレーション技術（レーザ光を照射して樹脂層に気泡を発生させる技術）を用いて、各チップを仮基板ＷＴｉから分離するようにしてもよい。
【０２７６】
なお、紫外線照射部３１９は、第１実施形態における赤外線照射部３１８（図７）に代えて設けられる（あるいは赤外線照射部３１８に併設される）ようにすればよい。また、紫外線照射部３１９は、第２実施形態等における赤外線照射部３１８ｂ（図３９）に代えて（あるいは赤外線照射部３１８ｂとともに）、撮像部３５ｃに併設されるようにすればよい。
【０２７７】
また、樹脂層ＲＳは、熱硬化性樹脂で形成されてもよい。
【０２７８】
樹脂層ＲＳが熱硬化性樹脂で構成される場合には、ステップＳ１２，Ｓ２２においては、未硬化の樹脂を（赤外線照射部３１８および／またはヘッド部３３Ｈ等を用いて）加熱して硬化することによって、各チップを仮基板ＷＴｉに仮固定するようにすればよい。また、ステップＳ１４，Ｓ２４においては、レーザアブレーション技術（レーザ光を照射して樹脂層に気泡を発生させる技術）を用いて、各チップを仮基板ＷＴｉから分離するようにしてもよい。
【０２７９】
＜４−６．基板上へのチップ配置＞
また、上記各実施形態等においては、第１層のチップの積層動作も第２層以降の各層のチップの積層動作と同様にして実行される場合が例示されているが、これに限定されず、その他の手法を用いて第１層の複数のチップが基板ＷＡ上に平面配置されるようにしてもよい。
【０２８０】
また、上記各実施形態等においては、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉが仮基板ＷＴｉに対してフェイスアップ状態で配置され、当該仮基板ＷＴｉが反転され基板ＷＡに対向配置される動作等が繰り返されることによって、複数層のチップが基板ＷＡ上に積層される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、単一層のチップが基板上に積層される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。
【０２８１】
また、上記各実施形態等においては、各チップＣＰｉのバンプ面（バンプが配置された面）が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で、各チップＣＰｉが基板ＷＴｉ上に位置決めされて配置される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、各チップＣＰｉのバンプ面（バンプが配置された面）が下側を向いた状態（フェイスダウン状態）で、各チップＣＰｉが基板上に位置決めされて配置される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。
【０２８２】
より詳細には、図４３に示すように、各チップＣＰｉがフェイスダウン状態で直接的に基板ＷＡ上の樹脂層（例えば非導電性樹脂（ＮＣＰ：Non conductive Paste）で形成された樹脂層）の所定位置に位置決めされて配置される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。より詳細には、各チップＣＰにはマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）をそれぞれ設けるとともに、基板ＷＡ上の対応部分（各チップＣＰへの対応部分）にマークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を設ける。そして、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いて、チップＣＰと基板ＷＡとの位置合わせ動作を行うようにすればよい。
【０２８３】
なお、このような態様においては、次述するように図４４等に示すようにして、フェイスダウン状態で各チップＣＰｉが供給されればよい。
【０２８４】
＜４−７．チップ反転＞
上記各実施形態においては、図２に示すようにフェイスアップ状態のチップＣＰがそのままＣＯＷボンディング装置３０に供給される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、図４４に示すように、フェイスアップ状態のチップＣＰが、反転機構を有するダイピッカ１３１によって上下反転されて、フェイスダウン状態でＣＯＷボンディング装置３０に供給されるようにしてもよい。
【０２８５】
具体的には、突上部（突上ニードル）１１による突き上げ動作を伴ってダイピッカ１３１に保持されたチップＣＰ（フェイスアップ状態）が、反転機構を有するダイピッカ１３１によって上下反転されて、チップ供給機１３５に受け渡されフェイスダウン状態で保持される。チップＣＰは、フェイスダウン状態でチップ搬送部３９によって位置ＰＧ３（ＰＲ１）で受け取られる。
【０２８６】
チップ搬送部３９は、中心軸ＡＸ周りの回転動作によって当該チップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２）にまで搬送する。チップＣＰは、このような搬送動作を経て、フェイスダウン状態で受渡位置ＰＲ２に到達する。
【０２８７】
また、上記各実施形態では、チップ供給装置１０において、フェイスアップ状態の各チップＣＰを有する基板ＷＣから当該各チップが切り出され、各チップがそのままフェイスアップ状態で仮基板ＷＴｉ上に供給される場合が例示されているが、これに限定されない。
【０２８８】
たとえば、「フェイスダウン状態」の各チップＣＰを有する基板ＷＣから当該各チップＣＰが切り出されて供給されるようにしてもよい。この場合、チップ供給装置１０において、フェイスダウン状態で切り出された各チップＣＰの上下を反転させてフェイスアップ状態で各チップＣＰをＣＯＷボンディング装置３０に供給するようにしてもよい。あるいは、各チップＣＰは、フェイスダウン状態のままでＣＯＷボンディング装置３０に供給されるようにしてもよい。
【０２８９】
＜４−８．チップ供給手法（チップトレイ方式）＞
また、上記各実施形態においては、チップ供給手法として、ウエハピックアップ方式（チップを基板（ウエハ）ＷＣから直接的にピックアップする方式）が例示されている（図２および図４４参照）が、これに限定されない。たとえば、チップ供給手法として、チップトレイ方式（ウエハから取り出されたチップが一旦トレイ上に配置され、当該チップが配置されたトレイ（チップトレイ）から、チップがピックアップされる方式）が採用されるようにしてもよい。
【０２９０】
図４５および図４６は、チップトレイ方式を採用するチップ実装システム１（１Ｅ）の一部を示す図である。図４５は、チップトレイ方式に係るチップ供給装置１０（１０Ｅ）およびＣＯＷボンディング装置３０を示す平面図である。また、図４６は部品トレイ搬送部２７付近を示す側断面図である。
【０２９１】
チップ供給装置１０は、部品としてのチップＣＰをトレイに積載して搬送する部品トレイ搬送部２７を備える。
【０２９２】
部品トレイ搬送部２７は、複数のトレイ２１を有している。複数のトレイ２１のそれぞれは、複数のチップＣＰを収容可能である。
【０２９３】
部品トレイ搬送部２７は、待機位置ＴＰ１１と授受位置ＴＰ１２と排出位置ＴＰ１３とを有している。
【０２９４】
待機位置ＴＰ１１においては、複数のチップ（部品としてのチップ）ＣＰをそれぞれ収容した複数のトレイ２１が段積みされている（図４６参照）。待機位置ＴＰ１１において段積みされている複数のトレイ２１は、段ばらし機構（不図示）によって１つずつ取り出され、授受位置ＴＰ１２へ向けてＹ方向（−Ｙ向き）に移動される。
【０２９５】
授受位置ＴＰ１２においては、搬送された１つのトレイ２１からチップＣＰを個別に取り出す動作が行われる。具体的には、撮像部２４（図４６）によって取出対象のチップＣＰの位置が認識された状態で、チップ移載装置１３（チップ供給機１３５等）が当該チップＣＰを吸着保持してトレイ２１から取り出し、当該チップＣＰを位置ＰＲ１（図４５）へと搬送する。また、当該チップＣＰはチップ搬送部３９によって位置ＰＲ２（図１６参照）に搬送される。このようにして当該チップＣＰはＣＯＷボンディング装置３０へと供給される。同様の動作が繰り返されることによって、トレイ２１内の複数のチップがそれぞれ個別にＣＯＷボンディング装置３０へと供給される。
【０２９６】
また、授受位置ＴＰ１２のトレイ２１内の全てのチップが当該トレイ２１から取り出されると、当該トレイ２１（空トレイ）は排出位置ＴＰ１３へと搬送される。そして、トレイ２１は、チップ取出済みの他のトレイ（空トレイ）とともに段積みされて保持される。
【０２９７】
このようなチップトレイ方式によって各チップが供給されるようにしてもよい。
【０２９８】
さらに、チップトレイ方式は、基板上にチップを積層する場合のみならず、チップ上にチップを積層する技術（ＣＯＣ（Chip On Chip）技術）に採用されるようにしてもよい。また、図４５においては、部品としてのチップＣＰを供給する際にトレイ２１を用いる場合を例示したが、完成品としての多層チップＣＳを収容する際にトレイ２１を用いるようにしてもよい。
【０２９９】
図４７および図４８は、このような態様に係るチップ実装システム１（１Ｆ）の一部を示す図である。図４７は、チップ供給装置１０（１０Ｆ）およびＣＯＷボンディング装置３０を示す平面図である。また、図４８は、完成品トレイ搬送部２８付近を示す側断面図である。
【０３００】
チップ供給装置１０Ｆは、上述の部品トレイ搬送部２７に加えて、ＣＯＷボンディング装置３０等によって多層に積層された積層チップ（完成品）ＣＳを搬送する完成品トレイ搬送部２８をも備える。
【０３０１】
このシステム１Ｆにおいては、上述のチップトレイ供給方式によって供給されたチップＣＰを用いて、第１実施形態と同様の手法によって、ＣＯＷボンディング装置３０およびＷＯＷボンディング装置５０によって、多層に積層された多層チップＣＳが基板ＷＡ上に形成される。そして、多層チップＣＳを有する基板ＷＡが、ＷＯＷボンディング装置５０から再びＣＯＷボンディング装置３０に搬送される。そして、複数の多層チップＣＳは、それぞれ、基板ＷＡから剥離され、今度は逆向きの経路を辿って、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９からチップ供給装置１０の完成品トレイ搬送部２８へと搬送される。
【０３０２】
完成品トレイ搬送部２８は、複数のトレイ２２を有している。複数のトレイ２２のそれぞれは、複数の多層チップ（完成品）ＣＳを収容可能である。
【０３０３】
完成品トレイ搬送部２８は、待機位置ＴＰ２１と授受位置ＴＰ２２と排出位置ＴＰ２３とを有している。
【０３０４】
待機位置ＴＰ２１においては、複数のトレイ２２が段積みされている。待機位置ＴＰ２１において段積みされている複数のトレイ２２は、いずれも空である。当該複数のトレイ２２は、段ばらし機構（不図示）によって１つずつ取り出され、授受位置ＴＰ２２へ向けてＹ方向（−Ｙ向き）に移動される。
【０３０５】
授受位置ＴＰ２２においては、チップ搬送部３９から１３を介して搬送されてきた多層チップＣＳがトレイ２２に載置される。同様の動作が繰り返されることによって、トレイ２２内に複数の多層チップＣＳが配置される。
【０３０６】
また、トレイ２２内において多層チップＣＳの配置スペースが無くなると、当該トレイ２２（フルトレイ）は排出位置ＴＰ２３へと搬送される。そして、トレイ２２は、完成品チップＣＳ載置済みの他のトレイ２２とともに段積みされて保持される。
【０３０７】
このようなチップトレイ方式によって、部品としての各チップＣＰが供給され且つ完成品としての多層チップＣＳが収容されるようにしてもよい。
【０３０８】
なお、ここでは、ＷＯＷボンディング装置５０をも用いて、基板ＷＡ上に多層チップＣＳが形成される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ＣＯＷボンディング装置等において、基板を用いることなく１層もしくは複数層のチップが直接的に積層されて多層チップが形成されるようにしてもよい。また、このような場合においても、上記のような各チップトレイ方式（図４５〜図４８）を採用することが可能である。
【０３０９】
＜４−９．その他＞
また、上記各実施形態等においては、アライメントマークによる反射光を用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、アライメントマークを挟んで一方側に照明系を配置し他方側に撮像部を配置するとともに、アライメントマークに関する透過光を用いて位置認識用の画像が取得されるようにしてもよい。より詳細には、例えば、第１実施形態における赤外線照射部３１８から照射される赤外光を照明光原として用いて、透過光による撮影画像が撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰの上面側から観測（撮像）されて取得されるようにしてもよい。
【０３１０】
また、上記各実施形態等においては、２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられ、各マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂに関する２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮影される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、チップＣＰの上側に単一の撮像部３５ａを設け、当該撮像部３５ａを順次にＸＹ平面に沿って移動させることによって、マークＭＣ１ａに関する撮影画像ＧａとマークＭＣ１ｂに関する撮影画像Ｇｂとが順次に撮影されるようにしてもよい。ただし、２つの撮像部３５ａ，３５ｂによってマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂに関する２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮影されることによれば、位置測定動作をより高速に実行することが可能である。
【０３１１】
また、上記第１実施形態においては、チップＣＰの上面側（チップＣＰの上下２つの主面のうち基板ＷＴに対向する面（対向面）とは反対側の面（反対向面）の側）から２つの撮像部３５ａ，３５ｂを用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、図４２に示すように、基板ＷＴの下面側（基板ＷＴの上下２つの主面のうちチップＣＰに対向する面（対向面）とは反対側の面（反対向面）の側）から２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを用いて、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２を含む位置認識用の画像が取得され、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２の位置（ひいてはチップＣＰおよび基板ＷＴの位置）が測定されるようにしてもよい。なお、撮影光としては、可視光が用いられてもよく、あるいは赤外光等が用いられてもよい。
【０３１２】
また、上記第２および第３実施形態においては、チップＣＰの上面側に２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられ、基板ＷＴの下面側に１つの撮像部３５ｃが設けられる場合が例示されているが、これに限定されない。
【０３１３】
たとえば、チップＣＰの上面側に２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられるとともに、基板ＷＴの下面側に２つの撮像部３５ｃ，３５ｄが設けられるようにしてもよい。より詳細には、撮像部３５ａによってアライメントマークＭＣ１ａを含む画像が撮影され、撮像部３５ｂによってアライメントマークＭＣ１ｂを含む画像が撮影され、撮像部３５ｃによってアライメントマークＭＣ２ａを含む画像が撮影され、撮像部３５ｄによってアライメントマークＭＣ２ｂを含む画像が撮影されるようにしてもよい。
【０３１４】
このように、４つの撮影部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを用いて、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出するようにしてもよい。
【０３１５】
ただし、上述の第２実施形態および第３実施形態によれば、４つの撮影部を要することなく、３つの撮像部を用いることによって、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出することが可能である。したがって、コストの低減を図ることが可能である。
【符号の説明】
【０３１６】
１ チップ実装システム
１０ チップ供給装置
２７ 部品トレイ搬送部
２８ 完成品トレイ搬送部
３０ ボンディング装置
３１ ステージ
３３ ボンディング部
３３Ｈ ヘッド部
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 撮像部
３６ θ方向回動部
３７ θ方向駆動部
３８ ベアリング
３９ チップ搬送部
５０ ボンディング装置
７０ 搬送部
８０ スピンコータ
９０ 搬出入部
３１１ Ｘ方向移動部
３１３ Ｙ方向移動部
３１５ 基板保持部
３２１ Ｘ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）
３２３ Ｙ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）
３３１ 軸方向移動部材
３３２ 上側円盤部材
３３３ ピエゾアクチュエータ
３３４ 下側円盤部材
３３７ ミラー
３９１，３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ プレート部
４１１ チップツール
ＣＰ チップ
ＭＣ，ＭＣ１，ＭＣ２ チップ位置調整用マーク
ＭＷ，ＭＷ１，ＭＷ２ 基板位置調整用マーク
ＲＳ 樹脂層
ＷＡ 基板
ＷＴ 基板（仮基板）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置（ボンディング装置等）およびそれに関連する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの対象物の位置合わせを行うアライメント装置の１つとして、チップボンディング装置が存在する。当該チップボンディング装置は、基板等上に半導体チップ（以下、単にチップとも称する）を位置決めして配置し、基板等に対して当該チップをボンディングする装置である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上方のボンディングツールに保持されたチップに対して、下方のボンディングステージに支持された基板の位置を水平方向に移動し、チップと基板とを精密に位置決めした状態で、ボンディングツールを下降させるチップボンディング装置が記載されている。
【０００４】
詳細には、特許文献１に記載されたチップボンディング装置は、二視野カメラ（上下方向を同時に観察する２台のカメラ）を備えており、当該二視野カメラを上方のチップと下方の基板との間に挿入することによって、上方のチップと下方の基板との両者に関する画像をそれぞれ取得して水平方向における当該両者の位置ずれを認識する。そして、当該両者の位置ずれ（Ｘ，Ｙ，θの各方向のずれ）を低減するようにボンディングステージが水平面に沿って移動されることによって、チップが基板に対して正確に位置決めされる。その後、当該二視野カメラが上方のチップと下方の基板との間から抜き出され、ボンディングツールが鉛直方向（Ｚ方向）に下降することによって、チップが基板にボンディング（例えば熱圧着）される。
【０００５】
このような装置によれば、チップと基板との両者の相対的な位置ずれ量（相対位置誤差）がボンディング直前に測定される。詳細には、基板平面に平行なＸＹ平面内におけるボンディング位置（Ｘ，Ｙ）にチップが配置された状態で相対位置誤差が測定される。したがって、当該両者の位置合わせを正確に行うことが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２６９２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、チップを基板の上に配置する際には、高速性および正確性が求められる。
【０００８】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術は、チップと基板との間に二視野カメラを挿入する時間と、チップと基板との間から当該二視野カメラを抜き取るための時間とを要する。すなわち、二視野カメラを挿脱する時間が必要である。したがって、当該技術では高速化に限界が存在する。
【０００９】
また、上記の特許文献１に記載の技術においては、チップと基板との間に二視野カメラが挿入され、チップと基板とが鉛直方向（Ｚ方向）に比較的大きく離間した状態でチップと基板との両者の相対位置関係が求められる。そのため、位置合わせ後に当該鉛直方向に移動する際に誤差が生じることも有り、鉛直方向移動後における両者の相対位置の精度は、必ずしも十分でないこともある。
【００１０】
そこで、この発明は、より高速に且つより高精度に２つの対象物の位置合わせを行うことが可能なアライメント技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決すべく、請求項１の発明は、アライメント装置であって、第１の対象物を保持する第１の保持手段と、第２の対象物を保持する第２の保持手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が対向配置され且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物が所定のボンディング位置に配置された状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定する測定手段と、前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記載置面に平行な方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正する駆動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１の対象物の反対向面側から撮像する第１対象物側撮像手段、を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、をさらに有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１対象物側撮像手段により撮像する動作と前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２対象物側撮像手段により撮像する動作とは、並列的に実行されることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記所定のボンディング位置において前記第１の対象物と前記第２の対象物との間に挿入された状態で、前記第１の対象物を前記第１の保持手段に受け渡す供給手段、をさらに備え、前記供給手段は、薄板形状を有しており、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物が前記供給手段から前記第１の保持手段へと受け渡された時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像し、前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物のボンディング対象部分の前記ボンディング位置への移動完了時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像することを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触する前に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第１の相対位置誤差を測定し、前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触した後に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第２の相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項６の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、アライメント不良判定処理を実行することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項６の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、前記第１の対象物と同一種類の対象物に関する前記第１の相対位置誤差に対する補正量を決定することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項９の発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物におけるアライメントマーク部分は赤外光を透過し、前記第１対象物側撮像手段は、撮影光として赤外光を用いて、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項９の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の前記第２の対象物に対する接触前と接触中との双方において、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第２の対象物に関するアライメントマークと前記第１の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とする。
【００２２】
請求項１２の発明は、請求項１の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、を有することを特徴とする。
【００２３】
請求項１３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記測定手段は、前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４の発明は、請求項３の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、を有し、前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物に設けられた第３のアライメントマークを含む第３の画像を撮像する第３の撮像部と、を有し、前記測定手段は、前記第１の画像と第２の画像と前記第３の画像と基準時点における前記第２の対象物の姿勢角度とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明に係るアライメント装置において、前記基準時点における前記第２の対象物の前記姿勢角度は、前記第２の対象物に設けられた２つのアライメントマークのそれぞれを前記第３の撮像部によって撮像した２つの撮影画像に基づいて求められることを特徴とする。
【００２６】
請求項１６の発明は、請求項２の発明に係るアライメント装置において、前記第１の保持手段に接続され前記両対象物の積層方向に移動する移動部材と、前記移動部材とともに所定軸周りに回転する回動部材と、をさらに備え、前記第１対象物側撮像手段は、前記回動部材に接続され前記回動部材とともに回転することを特徴とする。
【００２７】
請求項１７の発明は、請求項１６の発明に係るアライメント装置において、前記第１対象物側撮像手段は、撮像部を有し、前記撮像部に関する撮影光の光路の向きを変更する光路変更部材が、前記移動部材に接続されて設けられ、前記撮像部と前記光路変更部材とは、それぞれ、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とする。
【００２８】
請求項１８の発明は、請求項１７の発明に係るアライメント装置において、前記第１の保持手段は、撮影光を通過させる中空部を有するとともに、前記移動部材に接続されており、前記中空部も、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とする。
【００２９】
請求項１９の発明は、請求項１ないし請求項１８のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第２の対象物はその載置面に樹脂層を有しており、前記アライメント装置は、前記樹脂層を硬化する樹脂硬化手段、をさらに備えていることを特徴とする。
【００３０】
請求項２０の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、光硬化性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、紫外線照射手段による紫外線照射によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３１】
請求項２１の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、熱硬化性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３２】
請求項２２の発明は、請求項１９の発明に係るアライメント装置において、前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で形成されており、前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を軟化させ、前記加熱手段の加熱停止を伴う冷却によって前記樹脂層を硬化することを特徴とする。
【００３３】
請求項２３の発明は、請求項１ないし請求項２２のいずれかの発明に係るアライメント装置において、前記第１の対象物は、半導体チップであり、前記第２の対象物は、基板であることを特徴とする。
【００３４】
請求項２４の発明は、第１の保持手段に保持された第１の対象物と第２の保持手段に保持された第２の対象物との位置合わせを行うアライメント方法であって、ａ）前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物を対向配置し且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物を所定のボンディング位置に配置した状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定するステップと、ｂ）前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記第１の方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正するステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１ないし請求項２４に記載の発明によれば、特許文献１に記載の技術と比較して、二視野カメラを挿脱する時間が不要であるので、高速化を図ることができる。また、特許文献１に記載の技術と比較して、両対象物の相互間に二視野カメラが挿入された状態で位置合わせを行うことを要さず、両対象物が比較的近接された状態で位置合わせを行うことができるので、高精度化を図ることができる。
【００３６】
特に、請求項５に記載の発明によれば、供給手段による第１の対象物の供給動作期間（供給手段の退避期間を含む）とは別個に両対象物のアライメント用の期間を設けることを要しないので、更なる高速化を図ることができる。
【００３７】
また特に、請求項１１に記載の発明によれば、より正確な位置合わせを行うことができる。
【００３８】
また特に、請求項１３に記載の発明によれば、第１の対象物に設けられた２つのアライメントマークに係る２つの画像を２つの撮像部を用いて高速に撮影することができる。
【００３９】
また特に、請求項１４に記載の発明によれば、４つの撮影部を要することなく、３つの撮像部を用いることによって、両対象物の相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出することが可能であるので、コストの低減を図ることが可能である。
【００４０】
また特に、請求項１７に記載の発明によれば、撮像部および光路変更部材は回動部材の回転に同期して回転するので、回動部材の回転動作の前後のいずれにおいても、光路変更部材による光路変更を伴う画像を撮像部に導くことが可能である。
【００４１】
また特に、請求項１８に記載の発明によれば、中空部も回動部材の回転に同期して回転するので、有効な撮影部分の面積を維持しつつ、様々な位置に設けられたアライメントマークを適切に撮影することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１実施形態に係るチップ実装システムの構成を示す図である。
【図２】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置を示す図である。
【図３】ＣＯＷボンディング装置の上側の構成を示す図である。
【図４】図３におけるＩ−Ｉ断面を示す断面図である。
【図５】図３におけるII−II断面を示す断面図である。
【図６】ＣＯＷボンディング装置におけるステージ付近の構成を示す上面図である。
【図７】ＣＯＷボンディング装置の下側の構成を示す断面図である。
【図８】チップに設けられたチップ位置調整用マークを示す図である。
【図９】基板に設けられたチップ位置調整用マークを示す図である。
【図１０】両チップ位置調整用マークの相対的な位置ずれを示す図である。
【図１１】ヘッド部の詳細構成を示す図である。
【図１２】チップ上のマークとヘッド部の中空部との位置関係を示す図である。
【図１３】他のチップ上のマークとヘッド部の中空部との位置関係を示す図である。
【図１４】Ｚ方向における撮像部とミラー（光路変更部材）との相対移動に応じて、撮影範囲が変更される様子を示す図である。
【図１５】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置の平面図である。
【図１６】チップ供給装置およびＣＯＷボンディング装置の平面図である。
【図１７】第１実施形態に係る動作を示すタイミングチャートである。
【図１８】電子部品実装動作を示すフローチャートである。
【図１９】第１層のチップの積層動作を示すフローチャートである。
【図２０】第２層以降の各層のチップの積層動作を示すフローチャートである。
【図２１】樹脂層形成前の仮基板を示す図である。
【図２２】樹脂層が形成された仮基板を示す図である。
【図２３】１つ目のチップが仮基板上に載置される様子を示す図である。
【図２４】１つ目のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２５】２つ目のチップが仮基板上に載置される様子を示す図である。
【図２６】２つ目のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２７】複数のチップが仮基板上に載置された状態を示す図である。
【図２８】仮基板の上下が反転される様子を示す図である。
【図２９】ＷＯＷボンディング装置において、接合対象の基板と上下反転後の仮基板とが対向配置される様子を示す図である。
【図３０】ＷＯＷボンディング装置における複数チップの接合動作を示す図である。
【図３１】デボンド動作を示す図である。
【図３２】第２の仮基板に樹脂層が形成された状態を示す図である。
【図３３】第２の仮基板に複数のチップが載置された状態を示す図である。
【図３４】第２の仮基板の上下が反転される様子を示す図である。
【図３５】第１層のチップが接合された基板と上下反転後の第２の仮基板とが対向配置される様子を示す図である。
【図３６】第１層のチップと第２層のチップとの接合動作を示す図である。
【図３７】第２の仮基板に係るデボンド動作を示す図である。
【図３８】接合対象の基板上に複数層のチップが積層された状態を示す図である。
【図３９】第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置のステージ付近を示す断面図である。
【図４０】第３実施形態に係るアライメント動作を示すタイミングチャートである。
【図４１】変形例に係るヘッド部を示す図である。
【図４２】変形例に係る撮像部を示す図である。
【図４３】チップがフェイスダウン状態で基板に載置される様子を示す図である。
【図４４】チップ反転機構を有するチップ供給装置を示す図である。
【図４５】チップトレイ方式のチップ供給装置等を示す平面図である。
【図４６】部品トレイ搬送部付近を示す断面図である。
【図４７】完成品トレイ搬送部を有するチップ供給装置等を示す平面図である。
【図４８】完成品トレイ搬送部付近を示す断面図である。
【図４９】比較例に係る動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４４】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．概要＞
この実施形態においては、後述するように、図１８〜図２０に示すような各工程が行われることにより、基板ＷＡ上の複数の平面位置において複数層の電子部品（ここでは半導体チップ（単にチップとも称する））が積層される（図３８等参照）。図３８では、３層の複数のチップが積層される状態が例示されている。なお、図１８〜図２０は、電子部品実装動作を示すフローチャートである。
【００４５】
この実施形態においては、基本的には、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉを、接合対象の基板ＷＡ（図３８参照）側に接合する動作が繰り返し実行されることによって、複数層のチップが基板ＷＡ上に積層される。各層の積層動作は基本的には互いに同様である。ただし、第１層の積層動作においては第１層の各チップＣＰ１が基板ＷＡに対して直接的に接合されるのに対して、第２層以降の第ｉ層（ｉ＞２）の積層動作においては、仮基板ＷＴｉ上に配置された第ｉ層の各チップＣＰｉが、基板ＷＡに積層済みの第（ｉ−１）層の各チップに接合される点で相違する。
【００４６】
より具体的には、図１８に示すように、まずステップＳ１１〜Ｓ１４が実行されることによって、第１層のチップの積層動作（ステップＳ１０、図１９も参照）が行われ、基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１が接合される（図２１〜図３１も参照）。
【００４７】
つぎに、次のステップＳ２１〜Ｓ２４が実行されることによって、第２層以降の各層（第ｉ層）（ｉ＞２）のチップの積層動作（ステップＳ２０、図２０も参照）が次のようにして行われる（図３２〜図３７も参照）。
【００４８】
・ステップＳ２１：仮基板である基板ＷＴｉ上に樹脂層ＲＳｉを形成する。
【００４９】
・ステップＳ２２：第ｉ層の複数のチップＣＰｉがフェイスアップ状態で基板ＷＴｉ上の樹脂層ＲＳｉに平面配置されて仮固定される。
【００５０】
・ステップＳ２３：基板ＷＴｉの上下を反転して第ｉ層の複数のチップＣＰｉを基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持し、フェイスダウン状態の第ｉ層の複数のチップＣＰｉと基板ＷＡ上の第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）とを相対的に接近させる。そして、第ｉ層の複数のチップＣＰｉを第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）にそれぞれ重ねて載置（接触）させ、第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）と第ｉ層の複数のチップＣＰｉとをそれぞれ接合する。
【００５１】
・ステップＳ２４：第ｉ層の複数のチップＣＰｉが第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第ｉ層の複数のチップＣＰｉから基板ＷＴｉを分離する。このステップＳ２４の処理は、デボンド処理とも称される。
【００５２】
以上のようにして、基板ＷＡ上に接合された第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）の上に、さらに第ｉ層の複数のチップＣＰｉが積層して接合される。
【００５３】
これによれば、チップ（電子部品）を積層して基板上に実装することをさらに容易に実現することが可能である。
【００５４】
なお、第１層に関するステップＳ１１〜Ｓ１４の各処理は、第２層以降の各層に関するステップＳ２１〜Ｓ２４の対応処理とそれぞれ同様の処理である。ただし、ステップＳ１３，Ｓ１４の各処理は、それぞれ、上述した点でステップＳ２３，Ｓ２４の各処理と相違する。すなわち、ステップＳ２３，Ｓ２４においては第２層以降の第ｉ層（ｉ＞２）のチップＣＰｉが既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉに載置等されるのに対して、ステップＳ１３，Ｓ１４では第１層のチップＣＰｉが基板ＷＡ上に直接的に載置等される。
【００５５】
以下では、上述のような動作と、当該動作を実行するチップ実装システム１とについて、より詳細に説明する。
【００５６】
＜１−２．システム構成＞
まず、この実施形態に係るチップ実装システム１（１Ａとも称する）の構成について説明する。
【００５７】
図１は、チップ実装システム（電子部品実装システム）１の概略構成を示す上面図である。なお、図１等においては、便宜上、ＸＹＺ直交座標系を用いて方向等を示している。
【００５８】
このチップ実装システム１は、基板（チップ実装対象の基板）の複数の平面位置において多層のチップを積層して実装するシステムである。たとえば、このチップ実装システム１は、対象の基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１を接合することができる。また、チップ実装システム１は、基板ＷＡ上に配置された第１層の複数のチップＣＰ１上に第２層の複数のチップＣＰ２等をさらに積層して接合することも可能である。
【００５９】
この実施形態においては、基板ＷＡは半導体ウエハであり、各仮基板ＷＴｉ（後述）は、それぞれ、ガラス基板である。ただし、これに限定されず、各基板ＷＡ，ＷＴｉはそれぞれ各種の基板であってもよい。
【００６０】
図１に示すように、チップ実装システム１は、チップ供給装置１０と、ボンディング装置３０（ＣＯＷ（Chip On Wafer）ボンディング装置とも称する）と、ボンディング装置５０（ＷＯＷ（Wafer On Wafer）ボンディング装置とも称する）と、搬送部７０と、搬出入部９０とを備える。また、チップ実装システム１は、スピンコータ８０（不図示）をも備える。
【００６１】
スピンコータ８０は、スピンコーティング技術を用いて、仮基板ＷＴｉ上に樹脂層ＲＳｉを形成する装置である。
【００６２】
チップ供給装置１０は、ダイシングされたウエハから各チップＣＰを取り出し、ＣＯＷボンディング装置３０に各チップＣＰ（ＣＰｉ）を供給する装置である。チップ供給装置１０は、突上部１１およびチップ移載装置１３等を備える（図２参照）。
【００６３】
ＣＯＷボンディング装置３０は、チップ供給装置１０から供給された複数のチップＣＰを基板上に位置決めして配置する装置（アライメント装置とも称される）である。たとえば、ＣＯＷボンディング装置３０は、仮基板ＷＴｉ上に形成された樹脂層ＲＳｉに、複数のチップ（電子部品）ＣＰｉをその接合面が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で平面的に配置（平面配置）し、複数のチップを樹脂層ＲＳｉに仮固定する。樹脂層ＲＳｉとしては例えば熱可塑性樹脂が採用される。
【００６４】
なお、ＣＯＷボンディング装置３０およびチップ供給装置１０の構成については、後に詳述する。
【００６５】
搬送部７０は、搬送ロボット７１を用いて、搬出入部９０とＣＯＷボンディング装置３０とＷＯＷボンディング装置５０との相互間で基板（基板ＷＡおよび仮基板ＷＴｉ）を搬送する。また、搬送部７０の搬送ロボット７１は、基板（特に仮基板ＷＴｉ）の上下を反転する動作をも実行する。
【００６６】
ＷＯＷボンディング装置５０は、図２９に示すように、下ステージ５１、上ステージ５３、撮像部５５（詳細には５５ａ，５５ｂ）、および位置認識部５６（不図示）等を備える。撮像部５５は、マークＭＷ１，ＭＷ２（後述）に関する光像を画像データとして取得する。また、位置認識部５６は、撮像部５５による撮影画像に基づいて、下ステージ５１に保持された基板ＷＡと、上ステージ５３に保持された仮基板ＷＴｉとの相対位置関係を認識する。詳細には、位置認識部５６は、マークＭＷ１，ＭＷ２とを用いて、仮基板ＷＴｉの基板平面に平行な方向における基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの相対位置関係を求める。
【００６７】
上ステージ５３はＺ方向駆動機構によりＺ方向に移動可能である。また、下ステージ５１は、そのＸＹθ方向駆動機構により、Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に移動可能である。これにより、上ステージ５３と下ステージ５１との相対位置関係を変更することが可能であり、ひいては、仮基板ＷＴｉと基板ＷＡとの位置関係を調整すること、さらには第ｉ層の複数のチップＣＰｉと第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）との位置関係を調整することが可能である。
【００６８】
ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとのボンディング動作を実行する装置である。具体的には、ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡを下ステージ５１で保持し、仮基板ＷＴｉを上ステージ５３で保持する。ＷＯＷボンディング装置５０においては、基板ＷＡはその接合面が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で配置される。なお、仮基板ＷＴｉは、ＣＯＷボンディング装置３０ではフェイスアップ状態でステージ３１上に保持されているが、ＷＯＷボンディング装置５０ではフェイスダウン状態（その接合面が下側を向いた状態）で上ステージ５３に保持される。具体的には、仮基板ＷＴｉは、搬送ロボット７１によってＣＯＷボンディング装置３０から取り出された後に、搬送ロボット７１によって上下反転されてＷＯＷボンディング装置５０へと搬送され、フェイスダウン状態で上ステージ５３に保持される。
【００６９】
ＷＯＷボンディング装置５０は、基板ＷＡと上下反転後の仮基板ＷＴｉとの両者を対向させた状態で当該両者ＷＡ，ＷＴｉを相対的に接近させる。これにより、上下反転後の仮基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持されている第ｉ層の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡ側に向けて接近する。そして、第ｉ層の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡ側に接合される。
【００７０】
なお、ＷＯＷボンディング装置５０は、第ｉ層の複数のチップＣＰｉと第（ｉ−１）層の複数のチップＣＰ（ｉ−１）とを一括的に接合（ボンディング）する装置であることから、一括接合装置（ギャングボンダ）とも称される。
【００７１】
また、ＷＯＷボンディング装置５０においては、第ｉ層の複数のチップＣＰｉから仮基板ＷＴｉを分離する分離処理も実行される。この分離処理は、基板ＷＡ側に対して第ｉ層の複数のチップＣＰｉが接合された状態を維持しつつ実行される。この分離処理は、例えば、仮基板ＷＴｉを保持する上ステージ５３に内蔵されたヒータ（加熱処理部）で仮基板ＷＴｉの樹脂層ＲＳｉを加熱することによって実行される。
【００７２】
＜１−３．チップ供給装置１０＞
チップ供給装置１０は、ダイシング処理等によって基板ＷＣから取り出された各チップＣＰを、ＣＯＷボンディング装置３０に供給する装置である。なお、ダイシング処理は、複数の電子回路を有する基板ＷＣを縦方向および横方向に切削しチップ化する処理である。
【００７３】
図２に示すように、チップ供給装置１０は、突上部（突上ニードル）１１およびチップ移載装置１３等を備える。チップ移載装置１３は、ダイピッカ１３１とチップ供給機１３５とを有する。
【００７４】
チップ供給装置１０（図２）内において、ダイシングされた複数のチップＣＰがダイシングテープＴＥ上に載置される。図２においては、各チップＣＰは、フェイスアップ状態（ハンダバンプＢＵが付された側の面が上側を向いた状態）でダイシングテープＴＥ上に載置されている。
【００７５】
そして、切り出された各チップＣＰは、チップ供給装置１０の突上部（突上ニードル）１１（図２）によって、１個ずつ上方に突き上げられ、ダイピッカ１３１に位置ＰＧ１で受け渡される。ダイピッカ１３１は、その先端（下端）の吸着部でチップＣＰを吸着し、さらに上方に移動した後に、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９側へ向けて移動し、仮置台１３３にチップＣＰを載置して退避する。その後、今度はチップ供給機１３５が仮置台１３３上のチップＣＰを吸着して、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９側へ向けて移動する。
【００７６】
チップ搬送部３９は、チップ供給機１３５からチップＣＰを位置ＰＧ３（後述する受取位置ＰＲ１（図１５）でもある）で受け取ると、中心軸ＡＸ周りの回転動作によって当該チップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈ（後述）の直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２（図１６））にまで搬送する。チップＣＰは、このような搬送動作を経て、フェイスアップ状態のまま受渡位置ＰＲ２にまで到達する。
【００７７】
その後、ボンディング部３３によるボンディング動作がさらに実行される。ボンディング動作については後述する。
【００７８】
なお、ここでは、各チップＣＰがフェイスアップ状態のまま受渡位置ＰＲ２にまで搬送される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、後述するように、各チップＣＰは、搬送経路の途中で、上下反転され、フェイスアップ状態からフェイスダウン状態に遷移した後に、受渡位置ＰＲ２にまで搬送されるようにしてもよい（図４４参照）。
【００７９】
＜１−４．ＣＯＷボンディング装置３０＞
ＣＯＷボンディング装置３０は、図２および図３にも示すように、ステージ３１、ボンディング部３３、Ｚ方向駆動部３４、撮像部（カメラ）３５、位置認識部４６（不図示）、θ方向回動部３６、θ方向駆動部３７、ベアリング３８、および回転式のチップ搬送部３９等を備える。
【００８０】
＜ボンディング部３３＞
ボンディング部３３は、チップＣＰを基板ＷＴ上に載置する部分であり、チップマウンタとも称される。
【００８１】
図３に示すように、ボンディング部３３は、Ｚ軸方向移動部材３３１と上側円盤部材３３２とピエゾアクチュエータ３３３と下側円盤部材３３４とミラー固定用部材３３６とミラー（光路変更部材）３３７とヘッド部（ボンディングヘッド部とも称する）３３Ｈとを有する。
【００８２】
Ｚ軸方向移動部材３３１の下端には、上側円盤部材３３２が固定されている。また、上側円盤部材３３２の下側には、下側円盤部材３３４が配置されている。上側円盤部材３３２と下側円盤部材３３４とは、３本のピエゾアクチュエータ３３３を介して接続されている。さらに、下側円盤部材３３４の下面側には、ヘッド部３３Ｈが固定されている。このように、Ｚ軸方向移動部材３３１は、上側円盤部材３３２、ピエゾアクチュエータ３３３、および下側円盤部材３３４等を介して、ヘッド部３３Ｈに接続されている。
【００８３】
ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰを吸着して保持する保持部材であり、チップ保持部材（電子部品保持部材）とも表現される。
【００８４】
ヘッド部３３Ｈは、図１１にも示すように、チップツール４１１とヘッド本体部４１３とを有している。チップツール４１１は、撮影光（赤外光等）を透過する部材（シリコン（Ｓｉ）等）で形成される。また、ヘッド本体部４１３は、例えばセラミックヒータ等を内蔵して形成される。なお、セラミックヒータは、（コイルヒータ等に比べて）急速な加熱処理を施すことが可能である。また、ヘッド本体部４１３は、撮影光を透過（通過）させるための中空部（孔部）４１５，４１６を有している。各中空部４１５，４１６は、撮影光を透過する透過部分（スリット部分とも称される）であり、ヘッド本体部４１３を鉛直方向に貫通するように設けられている。詳細には、各中空部４１５，４１６は、上面視において楕円形状を有している。２つの中空部４１５，４１６は、上面視略正方形形状を有するヘッド本体部４１３の対角部分において、軸ＢＸを中心に点対称に配置されている（図１２も参照）。なお、撮影光を透過させるため、下側円盤部材３３４の対応部分等にも孔部（中空部）が設けられている。
【００８５】
３本のピエゾアクチュエータ３３３（図３）のそれぞれのＺ方向における伸縮の程度を制御することによって、水平面に対する下側円盤部材３３４（ひいてはヘッド部３３Ｈ）の傾き角度が調整される。たとえば、地平面に対する下側円盤部材３３４（およびヘッド部３３Ｈ）の平行調整動作を行うことが可能である。なお、３本のピエゾアクチュエータ３３３は、撮像部３５に関する照明光（反射光を含む）を遮らない位置（平面位置）に配置されている（図５も参照）。
【００８６】
また、上側円盤部材３３２（図３）にはミラー（光路変更部材）３３７が設けられている。詳細には、ミラー３３７は、ミラー固定用部材３３６を介して上側円盤部材３３２に固定され、上側円盤部材３３２と下側円盤部材３３４との間の空隙に配置されている。このように、ミラー３３７は、Ｚ軸方向移動部材３３１に接続されて設けられている。また、ミラー３３７は、斜め下方向き４５度の傾斜角度を有する傾斜平面を２つ有している。ミラー３３７は、これらの傾斜平面を用いて、撮像部３５に関する撮影光（照明光（その反射光を含む））の光路の向きを変更する光路変更部材である。
【００８７】
＜Ｚ方向駆動部３４＞
Ｚ方向駆動部（Ｚ方向駆動機構とも称する）３４は、サーボモータおよびボールネジ等を有している。Ｚ方向駆動部３４は、θ方向回動部３６（回動部材３６１（後述））の上端側に設けられ、ボンディング部３３（詳細にはＺ軸方向移動部材３３１）をＺ方向（鉛直方向）に駆動する。Ｚ方向駆動部３４によってＺ軸方向移動部材３３１がＺ方向に移動されると、当該移動動作に伴って、ボンディング部３３の下端側のヘッド部３３ＨもＺ方向に移動する。すなわち、ヘッド部３３Ｈは、Ｚ方向駆動部３４によってＺ方向（基板に対するチップの積層方向などとも称される）において駆動される。
【００８８】
＜θ方向回動部３６＞
θ方向回動部３６は、略円筒形状の回動部材３６１を有している。回動部材３６１は、ＣＯＷボンディング装置３０の本体上部（筐体３０Ｋ付近）において、鉛直方向（Ｚ方向）には固定され且つ回転軸ＢＸ周りに回転可能となるように設置されている。回動部材３６１は、ＣＯＷボンディング装置３０の上部側の筐体部分に設けられたθ方向駆動部３７によって、回転軸ＢＸを中心に回転される。θ方向駆動部（θ方向駆動機構とも称する）３７は、サーボモータおよびギア機構等を有している。
【００８９】
また、略円筒形状の回動部材３６１の内部空間には、ベアリング３８を介して、ボンディング部３３のＺ軸方向移動部材３３１が配置されている。
【００９０】
図４は、図３のＩ−Ｉ断面における断面図である。図４にも示すように、Ｚ軸方向移動部材３３１は、略八角形の断面を有する棒状部材（略八角柱形状部材）である。また、略円筒状の外周面を有する回動部材３６１は、その内周側においては略八角柱形状の孔（空隙）を有している。そして、当該孔にはＺ軸方向移動部材３３１が挿入されて配置されている。また、回動部材３６１の内周面とＺ軸方向移動部材３３１との間には、ベアリング３８が設けられている。詳細には、Ｚ軸方向移動部材３３１の８つの側面のうち、１つおきの４つの側面にそれぞれベアリング３８が設けられている。各ベアリング３８は、Ｚ方向に伸延されて配置されている。このような構成により、Ｚ軸方向移動部材３３１は、回動部材３６１の内周面に対して鉛直方向（Ｚ方向）においては滑らかに摺動することが可能である。
【００９１】
また、略八角柱形状部材のＺ軸方向移動部材３３１は、上記４つの側面でベアリング３８を介して回動部材３６１の内側面に対して接触しており、水平方向においては回動部材３６１に対して相対移動しない。したがって、Ｚ軸方向移動部材３３１は、回動部材３６１の回転軸ＢＸを中心とする回転動作に伴って、回動部材３６１とともに回転する。すなわち、Ｚ軸方向移動部材３３１と回動部材３６１とは同期して回転軸ＢＸを中心として回転する。ひいては、ボンディング部３３とθ方向回動部３６とは同期して回転軸ＢＸ周りに回転する。
【００９２】
＜撮像部３５＞
θ方向回動部３６の回動部材３６１には、２つの撮像部３５（３５ａ，３５ｂ）が接続されている。詳細には、撮像部３５ａは、カメラＺ方向駆動部３６３およびカメラＦ方向駆動部３６５等を介して回動部材３６１に接続されており、撮像部３５ｂは、カメラＺ方向駆動部３６３およびカメラＦ方向駆動部３６５等を介して回動部材３６１に接続されている。
【００９３】
撮像部３５（詳細には３５ａ，３５ｂ）は、マークＭＣ１，ＭＣ２（後述）に関する光像を画像データとして取得する。位置認識部４６は、撮像部３５による撮影画像に基づいて、各チップＣＰの仮基板ＷＴｉ上での位置を認識する。詳細には、位置認識部４６は、マークＭＣ１，ＭＣ２とを用いて、仮基板ＷＴｉの基板平面に平行な方向における各チップの位置（基板ＷＴｉに平行な面内における各チップと基板ＷＴｉとの相対位置関係）を認識する。
【００９４】
各撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、撮像センサ３５１とレンズ部３５２とを有している。また、各撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、同軸照明系を有し、当該同軸照明系の光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを取得する。なお、各撮像部３５ａ，３５ｂの各同軸照明系から水平方向に出射された照明光は、ミラー（光路変更部材）３３７（図３）で反射されて、その進行方向が鉛直下向きに変更される。そして、当該光は、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰ（図２）と当該チップＣＰに対向配置された仮基板ＷＴｉとを含む撮影対象部分に向けて進行し、当該撮影対象部分で反射される。また、当該撮影対象部分からの反射光は、上方に向けて進行した後、ミラー（光路変更部材）３３７で再び反射されて、その進行方向が水平方向に変更されて、各撮像部３５ａ，３５ｂへと到達する。これにより、撮影対象部分の光像に関する画像データ（反射光による画像データ）が取得される。たとえば、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰ内に配置されるマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）と、当該チップＣＰに対向配置された仮基板ＷＴｉ内に配置されるマークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）とを含む画像データが取得される。より詳細には、撮像部３５ａは、マークＭＣ１ａとマークＭＣ２ａとを含む画像データを取得し、撮像部３５ｂは、マークＭＣ１ｂとマークＭＣ２ｂとを含む画像データを取得する。
【００９５】
なお、この実施形態においては、反射光による画像データが取得される場合が例示されているが、これに限定されず、透過光による画像データが取得されるようにしてもよい。
【００９６】
＜Ｚ方向同期移動およびフォーカス調整＞
撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、カメラＦ方向駆動部３６５（図３）によってフォーカス方向に駆動されることによって、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影画像の合焦状態がそれぞれ調整される。
【００９７】
また、撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、カメラＺ方向駆動部３６３（図３）によってＺ方向（鉛直方向）に駆動される。
【００９８】
基本的には、撮像部３５ａ，３５ｂは、それぞれ、Ｚ軸方向移動部材３３１のＺ方向移動量と撮像部３５ａ，３５ｂの各Ｚ方向移動量とが同一となるように、Ｚ軸方向移動部材３３１のＺ方向の移動に同期して、各カメラＺ方向駆動部３６３によってＺ方向に移動される。これによれば、Ｚ軸方向移動部材３３１（ひいてはヘッド部３３Ｈ）がＺ方向に移動しても、撮像部３５ａ，３５ｂの撮影対象範囲は、それぞれ、移動の前後で不変である。
【００９９】
＜Ｚ方向非同期移動（撮影範囲変更）＞
ただし、撮像部３５ａ，３５ｂの各Ｚ方向移動量がＺ軸方向移動部材３３１のＺ方向移動量と異なるように、撮像部３５ａ，３５ｂは各カメラＺ方向駆動部３６３によってＺ方向に移動されることもある。これによれば、各撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７とのＺ方向における相対位置がそれぞれ変化し、各撮像部３５ａ，３５ｂによる撮影対象範囲がそれぞれ変更される。
【０１００】
たとえば、図１４に示すように、撮像部３５ａがミラー３３７に対して比較的上側の位置に向けてＺ方向に微小量移動すると、撮像部３５ａの撮影対象範囲は、中心軸ＢＸから比較的離れた範囲へとシフトする。撮像部３５ｂについても同様である。換言すれば、各撮像部３５ａ，３５ｂがミラー３３７に対して相対的に上側に移動すると、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影範囲がそれぞれ比較的外側にシフトし、撮像部３５ａによる撮影範囲と撮像部３５ａによる撮影範囲との間隔が比較的大きくなる。図１４においては、移動前の撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が細い二点鎖線で示されており、移動後の撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が細い実線で示されている。
【０１０１】
逆に、各撮像部３５ａ，３５ｂがミラー３３７に対して相対的に下側に移動すると、各撮像部３５ａ，３５ｂによる各撮影範囲がそれぞれ比較的内側（中心軸ＢＸ側）にシフトし、撮像部３５ａによる撮影範囲と撮像部３５ａによる撮影範囲との間隔が比較的小さくなる。このようにして、両撮影範囲の相互間の間隔（ピッチ）が調整され得る。
【０１０２】
＜θ方向同期回転＞
また、撮像部３５ａ，３５ｂは、回動部材３６１（図３）に接続されており、回動部材３６１と共に回転する。
【０１０３】
上述のように、回動部材３６１とＺ軸方向移動部材３３１とは同期して回転する。さらに、各撮像部３５ａ，３５ｂは回動部材３６１に接続（θ方向には固定）され、ミラー３３７はＺ軸方向移動部材３３１に接続（固定）されている。したがって、２つの撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７とは共に回動部材３６１に同期して回転する。その結果、回転動作の前後において、水平面に平行な面内での２つの撮像部３５ａ，３５ｂとミラー３３７との相対的な位置関係は不変である。したがって、回動部材３６１の回転動作の前後のいずれにおいても、ミラー３３７による光路変更を伴う画像（ミラー直下位置付近の画像）を撮像部３５ａ，３５ｂに導くことができる。
【０１０４】
また、ヘッド部３３Ｈの中空部（透過部分）４１５，４１６も、回動部材３６１の回転に同期して軸ＢＸ周りに回転する。これによれば、チップの形状等に応じて、各撮像部３５ａ，３５ｂの撮影範囲を柔軟に変更することが可能である。
【０１０５】
たとえば、図１２に示すように、略正方形形状を有するチップＣＰ（且つその対角部分にマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂを有する）に対しては、各撮像部３５ａ，３５ｂが当該チップの対角線上に配置されればよい。より詳細には、各撮像部３５ａ，３５ｂの共通の光軸ＣＸ（図１１も参照）が矩形状チップＣＰの或る一辺に対して約４５度傾斜する位置にまで、回動部材３６１をθ方向に回動する。これによって、中空部４１５，４１６を通過する撮影光を用いて、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ（およびＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を含む画像を撮影することができる。なお、撮影画像内において中空部４１５，４１６に対応する部分は、有効な撮影部分であるとも表現される。一方、中空部４１５，４１６以外に対応する部分（撮影光が透過できない部分）は、無効な撮影部分であるとも表現される。
【０１０６】
また、図１３に示すように、横長の矩形形状を有するチップＣＰ（且つその対角部分にマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂを有する）に対しては、各撮像部３５ａ，３５ｂの共通の光軸ＣＸが矩形状チップＣＰの横方向の辺に対して４５度よりも浅い角度（例えば約２５度）傾斜する位置にまで、回動部材３６１をθ方向に回動する。これによって、中空部（透過部分）４１５，４１６を透過する撮影光を用いて、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ（およびＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を含む画像を撮影することができる。図１３における回動部材３６１の回転角度θと図１２における回動部材３６１の回転角度θとは、角度α異なる。
【０１０７】
このように、チップ上のマーク位置に応じて、回動部材３６１のθ方向の回転角度を変更することによって、より適切に各マークを撮影することが可能である。
【０１０８】
なお、ヘッド部３３Ｈを回動部材３６１とは独立してθ方向に回転させることも考えられる。ただし、その場合には、中空部４１５，４１６以外の部分で撮影光が遮光されてしまうことがある。すなわち、有効な撮影部分内にチップ上の各マークを収めることが困難である。一方、上述のように、ヘッド部３３Ｈの中空部（透過部分）４１５，４１６が、回動部材３６１の回転に同期して、撮像部３５ａ，３５ｂおよびミラー３３７と共に軸ＢＸ周りに回転することによれば、有効な撮影部分の面積を維持しつつ、チップ上の様々な位置に設けられたマークに比較的容易に対応することが可能である。
【０１０９】
＜ステージ３１＞
ステージ３１（図２）は、ＸＹ方向駆動機構により、Ｘ方向およびＹ方向に移動可能である。これにより、ボンディング部３３とステージ３１との相対位置関係を変更することが可能であり、ひいては仮基板ＷＴｉ上における各チップＣＰｉの位置を調整することが可能である。
【０１１０】
図６および図７にも示すように、ステージ３１は、Ｘ方向移動部３１１とＹ方向移動部３１３と基板保持部３１５とＸ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）３２１とＹ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）３２３とを備えている。
【０１１１】
ＣＯＷボンディング装置３０のベース部材３０１（図７）上には、Ｘ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）３２１を介してＸ方向移動部３１１が配置されている。Ｘ方向駆動部３２１は、リニアモータおよびスライドレール等を有しており、Ｘ方向移動部３１１をベース部材３０１に対してＸ方向に駆動する。図６においては、それぞれＸ方向に伸びる２つのＸ方向駆動部３２１がＹ方向に所定距離離間して設けられている。
【０１１２】
Ｘ方向移動部３１１上には、Ｙ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）３２３を介してＹ方向移動部３１３が配置されている。Ｙ方向駆動部３２３は、リニアモータおよびスライドレール等を有しており、Ｙ方向移動部３１３をＸ方向移動部３１１に対してＹ方向に駆動する。図６および図７においては、それぞれＹ方向に伸びる２つのＹ方向駆動部３２３がＸ方向に所定距離離間して設けられている。
【０１１３】
Ｙ方向移動部３１３には基板保持部３１５が固定されている。基板保持部３１５は、Ｘ方向駆動部３２１およびＹ方向駆動部３２３の駆動に応じて、Ｘ方向およびＹ方向に駆動される。
【０１１４】
また、Ｘ方向移動部３１１の中央部分には矩形状の中空部（孔部）３１２が設けられている。同様に、Ｙ方向移動部３１３の中央部分には矩形状の中空部（孔部）３１４が設けられている。さらに、基板保持部３１５の中央部分には円形状の中空部（孔部）３１６が設けられている。これらの中空部３１２，３１４，３１６に対応する部分には、赤外線照射部３１８が設けられている。赤外線照射部３１８は、赤外線照射によって基板ＷＴｉ等を加熱することができる。
【０１１５】
＜チップ搬送部３９＞
チップ搬送部（ターレットとも称する）３９（図２）は、チップ供給装置１０から供給されるチップをボンディング部３３（詳細にはヘッド部３３Ｈ）に受け渡す装置である。
【０１１６】
チップ搬送部３９は、複数枚（Ｎ枚；ここでは３枚）の羽根部分（プレート部）３９１（図１５参照）を備えている。各プレート部３９１は、薄板形状を有しており、例えば数ｍｍ（ミリメートル）程度（好ましくは１ｍｍ〜２ｍｍ程度以下）の厚さを有している。複数枚のプレート部３９１は、上面視において、軸ＡＸを中心に等間隔で配置される。なお、プレート部３９１は、奇数枚（例えば、３枚、５枚、７枚、９枚等）設けられることが好ましい。
【０１１７】
チップ搬送部３９は、複数のプレート部３９１を一斉に回転駆動する駆動部３９２をも備えている。チップ搬送部３９は、駆動部３９２を用いて、所定の鉛直軸ＡＸを中心に複数のプレート部３９１を回転させることが可能である。
【０１１８】
図１５に示すように、チップ供給装置１０から供給されたチップＣＰは、チップ搬送部３９の３枚のプレート部３９１（詳細には、３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ）のうちのいずれか（例えば３９１ｂ）によって受け取られる。その後、当該プレート部３９１が１８０度回転した後に、プレート部３９１上のチップは、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）へと受け渡される。
【０１１９】
また、チップ搬送部３９は複数枚のプレート部３９１を有しており、同様の動作が連続的に繰り返し実行される。
【０１２０】
より具体的には、Ｎ枚（ここではＮ＝３）のプレート部３９１を有するチップ搬送部３９が角度β（ここでは６０度（＝３６０度／（Ｎ＊２）＝３６０／６））回転するごとに、チップ供給装置１０からプレート部３９１へのチップＣＰの受け取り動作と、プレート部３９１からボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）へのチップＣＰの受け渡し動作とが交互に実行される。
【０１２１】
たとえば、図１５に示すように、或るチップＣＰが受取位置ＰＲ１でプレート部３９１ｂによって受け取られプレート部３９１ｂに載置される。すなわち、プレート部３９１ｂによるチップ受け取り動作が実行される。なお、このとき、別のチップＣＰがプレート部３９１ａによって既に受け取られプレート部３９１ａ上に載置されており、位置ＰＲ９に存在する。
【０１２２】
この状態から、チップ搬送部３９１が軸ＡＸ周りに（時計回りに）角度β（６０度）回転すると、図１６に示すように、プレート部３９１ａ上のチップＣＰは、ヘッド部３３Ｈの直下位置（受渡位置ＰＲ２）にまで移動する。ヘッド部３３Ｈは、所定の基準位置（チップＣＰに干渉しない位置）から若干量下降し、プレート部３９１ａ上のチップＣＰを受け取り、ヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着する。ヘッド部３３Ｈは、プレート部３９１ａ上のチップＣＰを吸着した後に今度は若干上昇して元のＺ方向位置（基準位置）に戻る。これにより、プレート部３９１ａ上のチップＣＰは、ヘッド部３３Ｈに受け渡される。このようにして、プレート部３９１ａからヘッド部３３ＨへのチップＣＰの受け渡し動作等が実行される。
【０１２３】
このとき、チップ搬送部３９１（詳細にはそのプレート部３９１ａ）は、受渡位置ＰＲ２（ＸＹ平面においてボンディング位置と同じ位置）において、上側のチップＣＰと下側の基板ＷＴとの間に挿入された状態で、チップＣＰをヘッド部３３Ｈに受け渡す。
【０１２４】
つぎに、再び角度βの回転動作が実行される。今度は、プレート部３９１ｃが受取位置ＰＲ１に移動する。この状態において、さらに別のチップＣＰが受取位置ＰＲ１でプレート部３９１ｃによって受け取られる。このとき、プレート部３９１ｂには上述の動作によって既にチップＣＰが載置されている。
【０１２５】
この角度βの回転動作によって、プレート部３９１ａがヘッド部３３Ｈの直下位置から移動し、プレート部３９１ａとヘッド部３３Ｈとの干渉が回避される。この回転動作は、プレート部３９１ａがボンディング位置（Ｘ，Ｙ）から退避する動作（退避動作）であるとも表現される。そして、この退避動作後においてヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態で、ヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７（図２）にまで下降される。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。このとき、後述するような位置合わせ動作（アライメント動作）等が実行され、当該チップＣＰが基板ＷＴｉ上の所望の位置に載置される。その後、ヘッド部３３Ｈは上昇して再び基準位置に復帰し、プレート部３９１ａとヘッド部３３Ｈとの干渉が回避される。
【０１２６】
その後、さらに角度βの回転動作が実行されると、今度はプレート部３９１ｂが受渡位置ＰＲ２に移動し、プレート部３９１ｂからヘッド部３３ＨへのチップＣＰの受け渡し動作等が実行される。
【０１２７】
そして、さらに角度βの回転動作が実行され、今度はプレート部３９１ａが受取位置ＰＲ１に移動し、プレート部３９１ａによるチップＣＰの受け取り動作が実行される。
【０１２８】
以後、同様の動作が繰り返し実行される。
【０１２９】
ここにおいて、奇数枚（特に３枚以上）のプレート部３９１が軸ＡＸ周りに略等間隔で（角度γ（＝β×２）間隔で）配置されており、チップ搬送部３９が角度β（＝γ／２）回転するごとに、位置ＰＲ１でのチップ受け取り動作と位置ＰＲ２でのチップ受け渡し動作とが互いに干渉することなく交互に実行され得る。
【０１３０】
特に、回転式のチップ搬送部３９によって、角度γの回転移動ごとに各チップＣＰを供給することができる。詳細には、或るチップの載置後においては、角度β（例えば６０度）の回転移動で、次のチップを供給することができる。したがって、１つの移載部を用いて位置ＰＲ１から位置ＰＲ２へとチップＣＰを１個ずつ搬送（往復搬送）する場合に比べて、比較的小さな時間間隔で複数のチップＣＰを順次に供給することが可能である。すなわち、チップ供給におけるサイクルタイムを短縮することが可能である。特に、プレート部３９１の枚数Ｎが大きいほど、１回あたりの移動距離が短縮されるので、供給時間間隔を短縮することが可能である。
【０１３１】
＜１−５．チップ位置調整用マークＭＣ＞
この実施形態（ステップＳ１２，Ｓ２２参照）では、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２（図２３等参照）を用いて、各チップＣＰ（ＣＰｉ）が水平方向において位置決めされて仮基板ＷＴｉ上に載置される。
【０１３２】
アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２は、チップＣＰ（電子部品）の位置を調整するためのマークであり、チップ位置調整用マーク（あるいは部品位置調整用マーク）とも称される。ここでは、１つのチップＣＰにつき、２つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂがマークＭＣ１として設けられる。同様に、１つのチップＣＰにつき２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂがマークＭＣ２として設けられる。マークＭＣ１はチップＣＰに設けられ、マークＭＣ２は基板上に設けられる。また、チップＣＰにおけるマークＭＣ１の付与部分、および基板におけるマークＭＣ２の付与部分は、撮影光（赤外光等）を透過する。
【０１３３】
この２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２は、互いに異なる形状（より詳細には、互いに重複しない形状）を有している。たとえば、図８に示すように、マークＭＣ１（詳細にはマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）としては、比較的小さな径を有する円形状のものが用いられる。一方、図９に示すように、マークＭＣ２（詳細にはマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）としては、比較的大きな径を有する円形状のものが用いられる。
【０１３４】
マークＭＣ１ａは、各チップＣＰにおける第１の基準位置（平面位置）（図８では左方手前側）に設けられ、マークＭＣ１ｂは、各チップＣＰにおける第２の基準位置（平面位置）（図８では右方奥側）に設けられる。また、マークＭＣ２ａは、仮基板ＷＴｉにおいて、各チップＣＰの第１の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）に設けられ、マークＭＣ２ｂは、仮基板ＷＴｉにおいて各チップＣＰの第２の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）に設けられる。端的に言えば、マークＭＣ２ａはマークＭＣ１ａの対応位置に設けられ、マークＭＣ２ｂはマークＭＣ１ｂの対応位置に設けられる。なお、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの相対角度を良好に調整するため、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、各チップＣＰにおいて、互いに離間した位置（たとえば、チップＣＰの両端部付近）に設けられることが好ましい。マークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂも同様である。
【０１３５】
また、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態のチップＣＰ１の上側の面（仮基板ＷＴ１側の面とは反対側の面）上に設けられている。ただし、これに限定されず、マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態のチップＣＰ１の下側の面（仮基板ＷＴ１側の面）上に設けられても良く、あるいは、チップＣＰ１の内部に埋め込まれて設けられても良い。
【０１３６】
なお、この実施形態では、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉは、当該各チップＣＰｉ内における同様の各基準位置に同一のマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）を有している（図２３、図２７および図３３等参照）。また、複数の仮基板ＷＴｉは、第ｉ層の各チップＣＰｉに対応する各マークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を互いに同一の各基準位置に有している（図２１および図３２等参照）。すなわち、複数の仮基板ＷＴｉは、それぞれ、同一の複数のマークＭＣ２が同一の複数の位置に付された基板である。また、ここでは、各仮基板ＷＴｉは、物理的には互いに異なる基板である場合を例示するが、これに限定されず、各仮基板ＷＴｉは、物理的にも同一の基板であってもよい。換言すれば、１枚の基板を各仮基板ＷＴｉとして用いるようにしてもよい。
【０１３７】
＜１−６．基板位置調整用マークＭＷ＞
また、後述するように、この実施形態（ステップＳ１３，Ｓ２３参照）では、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて、両基板ＷＡ，ＷＴｉが水平方向において位置決めされる。アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２は、基板ＷＡ，ＷＴｉの相対位置を調整するためのマークであり、基板位置調整用マークとも称される。
【０１３８】
基板位置調整用マークＭＷ１，ＭＷ２は、上述のチップ位置調整用マークＭＣ１，ＭＣ２と同様に、互いに異なる形状（より詳細には、互いに重複しない形状）を有している。たとえば、マークＭＷ１（詳細にはマークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂ）としては、比較的大きな径を有する円形状のものが用いられ、マークＭＷ２（詳細にはマークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ）としては、比較的小さな径を有する円形状のものが用いられる。
【０１３９】
マークＭＷ１ａは、基板ＷＡにおける第１の基準位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの左端側）に設けられ、マークＭＷ１ｂは、基板ＷＡにおける第２の基準位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの右端側）に設けられる。
【０１４０】
マークＭＷ２ａは、仮基板ＷＴｉにおいて、基板ＷＡの第１の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの左端側）に設けられる。マークＭＷ２ｂは、仮基板ＷＴｉにおいて、基板ＷＡにおける第２の基準位置に対応する正規の位置（平面位置）（図２９では基板ＷＴｉの右端側）に設けられる。端的に言えば、マークＭＷ２ａはマークＭＷ１ａの対応位置に設けられ、マークＭＷ２ｂはマークＭＷ１ｂの対応位置に設けられる。なお、両基板ＷＡ，ＷＴｉの相対角度を良好に調整するため、マークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂは、基板ＷＡにおいて互いに離間した位置（たとえば、基板ＷＡの両端部付近）に設けられることが好ましい。マークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂも同様である。
【０１４１】
また、マークＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂは、それぞれ、フェイスアップ状態の基板ＷＡの上側の面（各チップが固定される側の面）上に設けられている。マークＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂは、それぞれ、フェイスダウン状態の仮基板ＷＴｉの下側の面（各チップが仮固定される側の面）上に設けられている。ただし、これに限定されず、各マーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ），（ＭＷ１ａ，ＭＷ１ｂ）は、それぞれ、逆側の面に設けられても良く、あるいは、各基板ＷＡ，ＷＴｉの内部に埋め込まれて設けられても良い。
【０１４２】
また、この実施形態においては、複数の仮基板ＷＴｉは、互いに、各マークＭＷ２（ＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ）を同一の各基準位置に有している。すなわち、複数の仮基板ＷＴｉは、同一のマークＭＷ２が同一の位置に付されているという意味においても、互いに同一の基板である。
【０１４３】
＜１−７．動作詳細＞
次に、図１８〜図２０のフローチャート等を参照しつつ、この実施形態におけるチップ実装動作（電子部品実装動作）について詳細に説明する。ここでは、複数のチップが３層に積層される場合を例示する。なお、これに限定されず、２層に積層されるようにしてもよく、あるいは４層以上に積層されるようにしてもよい。
【０１４４】
＜１−７−１．第１層のチップの積層工程＞
最初に、第１層のチップの積層動作（ステップＳ１０）（図１８および図１９参照）が次のようにして行われる。
【０１４５】
＜ステップＳ１１：準備工程＞
詳細には、まずステップＳ１１（図１９）において、仮基板である基板ＷＴ１（図２１）上に樹脂層ＲＳ１が形成される（図２２）。なお、仮基板ＷＴ１には、マークＭＣ２，ＭＷ２が樹脂層ＲＳ１の形成前に予め付されている。この樹脂層ＲＳｉは、光（赤外光等）を透過する。
【０１４６】
詳細には、たとえば、液状の熱可塑性樹脂（熱可塑性接着剤等）がスピンコータ８０によって基板ＷＴ１上に塗布されることによって、基板ＷＴ１上に樹脂層ＲＳ１が形成される。スピンコーティング手法を用いて樹脂層を形成することによれば、非常に容易に樹脂層を形成することができる。なお、これに限定されず、基板ＷＴ１上に樹脂シートを貼付することによって、基板ＷＴ１上に樹脂層ＲＳ１が形成されるようにしてもよい。これによっても、非常に容易に樹脂層を形成することができる。
【０１４７】
樹脂層ＲＳ１が形成された仮基板ＷＴ１は、搬送ロボット７１によって、ＣＯＷボンディング装置３０へと搬送される。当該仮基板ＷＴ１は、ＣＯＷボンディング装置３０内のステージ３１上に載置され、当該ステージ３１に保持される（図１および図２参照）。
【０１４８】
＜ステップＳ１２：ＣＯＷ工程＞
次に、ステップＳ１２において、第１層の複数のチップＣＰ１がフェイスアップ状態で樹脂層ＲＳ１に平面配置されて仮固定される（図２３〜図２７等参照）。ここで、各チップＣＰの「フェイスアップ状態」は、当該各チップＣＰの接合面（例えば、ハンダバンプＢＵが付された側の面）が上側を向いた状態である。以下では、ステップＳ１２について、図１７のタイミングチャートをも参照しながら説明する。
【０１４９】
まず、ステージ３１（詳細には、基板ＷＴを保持する基板保持部３１５（図６，図７参照）がＸ方向および／またはＹ方向に移動して、基板ＷＴの接合表面におけるボンディング対象部分が、ヘッド部３３Ｈの対向位置（すなわちヘッド部３３Ｈに保持されるチップＣＰの対向位置）へと移動する（時刻Ｔ１０〜Ｔ１１）。
【０１５０】
また、このような基板ＷＴの移動動作に並行して、ヘッド部３３Ｈの直下位置へのチップＣＰの搬送動作が実行される。具体的には、上述のように、チップ供給装置１０から供給されたチップＣＰが位置ＰＧ３（受取位置ＰＲ１）（図２および図１５参照）で受け取られた後、チップ搬送部３９が中心軸ＡＸ周りに回転し、当該回転動作によって当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５にまで搬送される。より詳細には、上述のように角度βごとの移動動作において、位置ＰＲ９（図１５参照）（受渡位置ＰＲ２（図１６参照）に対して角度β手前の回転位置）から角度β移動して（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１２（図１７参照））、当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２）にまで搬送される。
【０１５１】
ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰの載置位置ＰＧ５付近にまで若干量下降し（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３）、チップ搬送部３９からチップＣＰを受け取ってヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１４）、再び元のＺ方向位置（基準位置）まで上昇する（時刻Ｔ１４〜時刻Ｔ１５）。その後、ヘッド部３３Ｈとの干渉回避のためにチップ搬送部３９が所定角度回転（時刻Ｔ１５〜時刻Ｔ１９）する。
【０１５２】
この状態において、ヘッド部３３Ｈに保持されたチップＣＰは、基板ＷＴｉに平行な平面（水平平面（ＸＹ平面））内における所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置されている。ただし、若干の位置誤差は未だ存在する。また、当該チップＣＰは、Ｚ方向において、基板ＷＴｉに対して近接して配置されている。チップＣＰと基板ＷＴｉとの離間距離は、例えば数ミリメートル程度である。
【０１５３】
その後、ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態でヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７（図２）にまで下降される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０１５４】
この下降期間（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）において、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２（図２３参照）を用いて、チップＣＰ（ＣＰ１）は、次述するようにさらに正確に位置決めされて仮基板ＷＴ１上に載置される。
【０１５５】
ＣＯＷボンディング装置３０は、上述のように、位置認識部（位置計測部とも称される）４６を備えている。位置認識部４６は、水平方向におけるチップＣＰと基板ＷＴｉとの相対位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する処理部である。
【０１５６】
各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの位置合わせ動作（アライメント動作）は、位置認識部４６により、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとに付された２組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ），（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）の位置を認識することによって実行される。このアライメント動作は、下降期間の一部の期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）等において実行される。特に、チップＣＰと基板ＷＴｉ（詳細にはその樹脂層ＲＳｉ）との両者が非常に近接した状態（当該両者間の距離が例えば数十マイクロメートル〜数マイクロメートル程度）で、アライメント動作が実行されることが好ましい。
【０１５７】
図２３に示すように、位置認識部４６は、ヘッド部３３Ｈによって保持された各チップＣＰ（ＣＰ１）が仮基板ＷＴ１に対向する状態において、同軸照明系を有する撮像部３５ａ，３５ｂの光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを用いて、基板ＷＴ１におけるチップＣＰの位置を認識する。なお、図２３においては、撮像部３５ａ，３５ｂが基板ＷＴｉの上側においてチップＣＰよりもさらに上方にから当該チップ等を撮影している様子、が概念的に示されている。ここでは、各撮像部３５ａ，３５ｂの光軸が鉛直方向に配置されるように示されているが、実際には上述したように、光路変更部材であるミラー３３７が存在し、撮像部３５ａ，３５ｂの光軸ＣＸは水平方向に配置される。
【０１５８】
図１１にも示すように、撮像部３５ａの光源から出射された光は、ミラー３３７で反射された後、ヘッド部３３Ｈの中空部４１５、シリコン（Ｓｉ）製のチップツール４１１、チップ（シリコンチップ）ＣＰおよび樹脂層ＲＳｉ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａで反射され、当該反射光は、逆向きの経路を辿って、撮像部３５ａの撮像素子で受光される。これにより、各チップと基板ＷＴｉとに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧａとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇａが取得される。位置認識部４６は、当該撮影画像Ｇａに基づいて各チップと基板ＷＴｉとに付された或る１組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ）を求める（図１０参照）。
【０１５９】
同様に、撮像部３５ｂの光源から出射された光は、ミラー３３７で反射された後、ヘッド部３３Ｈの中空部４１６、シリコン（Ｓｉ）製のチップツール４１１、チップ（シリコンチップ）ＣＰおよび樹脂層ＲＳｉ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂで反射され、当該反射光は、逆向きの経路を辿って、撮像部３５ｂの撮像素子で受光される。これにより、各チップと基板ＷＴｉとに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｂとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｂが取得される。位置認識部４６は、当該撮影画像Ｇｂに基づいて各チップと基板ＷＴｉとに付された或る１組のマーク（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｂ，Δｙｂ）を求める。
【０１６０】
位置認識部４６は、これら２組のマークの位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ），（Δｘｂ，Δｙｂ）に基づいて、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向）における各チップＣＰと仮基板ＷＴとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。ここで、値ΔｘはＸ方向における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれであり、値ΔｙはＹ方向における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれである。また、値Δθはθ方向（回転方向）における両者ＣＰ，ＷＴの相対的な位置ずれ（相対姿勢誤差とも称される）である。両者ＣＰ，ＷＴの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、当該両者ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差であるとも表現される。
【０１６１】
そして、位置認識部４６により認識された当該相対的ずれ量が低減されるように、ステージ３１が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）に駆動（並進駆動）されるとともに、θ方向回動部３６およびボンディング部３３がθ方向に駆動（回転駆動）される。これにより、仮基板ＷＴｉ上とチップＣＰとが相対的に移動され、上記の位置ずれ量が補正される。
【０１６２】
このようにして、（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に関する）チップＣＰ１のアライメント動作が実行される。
【０１６３】
その後、第１層の１つのチップＣＰ１を保持したヘッド部３３Ｈがさらに下降し、当該チップＣＰ１が仮基板ＷＴ１の樹脂層ＲＳの所定の水平位置に載置される（図１７の時刻Ｔ２３〜Ｔ２６）（図２４も参照）。
【０１６４】
このようにして、チップＣＰ１および基板ＷＴに関する、位置認識動作（位置ずれ計測動作）と位置合わせ用の駆動動作（位置ずれの補正動作）とが実行され、チップＣＰ１が仮基板ＷＴ１に対して位置決めされて配置される。
【０１６５】
さらに、第１層の２つ目以降のチップの載置動作も同様にして実行される（図２５および図２６）。これにより、図２７に示すように、第１層の複数のチップＣＰ１が仮基板ＷＴ１上の所定の平面位置に位置決めされて配置される。このように、２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２を用いることによって、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１の基板平面（主平面）に平行な方向（Ｘ，Ｙ，θ）において位置決めされ、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１上の樹脂層ＲＳ１に載置される。
【０１６６】
ここにおいて、樹脂層ＲＳとして、熱可塑性樹脂が用いられる場合には、たとえば、完全に流動化する温度Ｔ１（例えば２００℃）よりも低い温度Ｔ２（例えば１５０℃）にまで当該熱可塑性樹脂を（赤外線照射部３１８等を用いて）加熱し、当該樹脂が軟化（半硬化）した状態で各チップが載置される。温度Ｔ２は、各チップのハンダバンプが溶融しないように、ハンダの融点よりも低いことが好ましい。その後、樹脂層ＲＳ１が冷却（赤外線照射部３１８および／またはヘッド部３３Ｈの加熱停止による冷却等）されることによって、樹脂層ＲＳ１が硬化される。これにより、各チップが樹脂層ＲＳ１に仮固定される。
【０１６７】
＜ステップＳ１３：ＷＯＷ工程＞
その後、ステップＳ１３の処理が実行される。
【０１６８】
ステップＳ１３においては、まず、基板ＷＴ１が搬送ロボット７１によって保持される。搬送ロボット７１は、基板ＷＴ１の上下を反転し、当該基板ＷＴ１をＷＯＷボンディング装置５０へと搬送する（図２８参照）。そして、上下反転後の基板ＷＴ１が、ＷＯＷボンディング装置５０の上ステージ５３に保持される（図２９参照）。このとき、基板ＷＴ１に仮固定された複数のチップＣＰ１は、フェイスダウン状態で保持される。
【０１６９】
一方、ＷＯＷボンディング装置５０の下ステージ５１には、搬送ロボット７１によって搬送されてきた基板ＷＡが予め保持されている。
【０１７０】
ＷＯＷボンディング装置５０において、両基板ＷＡ，ＷＴ１は、その接合面が互いに対向する状態で保持される。
【０１７１】
つぎに、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて、両基板ＷＡ，ＷＴ１が、次述するようにして位置決めされる。
【０１７２】
ＷＯＷボンディング装置５０は、上述のように、位置認識部（位置計測部とも称される）５６を備えている。位置認識部５６は、水平方向における基板ＷＡと基板ＷＴｉとの相対位置（詳細にはＸ，Ｙ，θ）を認識する処理部である。
【０１７３】
基板ＷＡと仮基板ＷＴｉ（ここではＷＴ１）との位置合わせ動作（アライメント動作）は、位置認識部５６により、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとに付された２組のマーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ），（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）の位置を認識することによって実行される。
【０１７４】
図２９に示すように、位置認識部５６は、下ステージ５１によって保持された基板ＷＡと上ステージ５３によって保持された基板ＷＴ１とが対向する状態において、同軸照明系を有する撮像部５５ａ，５５ｂの光源（出射部とも称される）から出射された照明光（ここでは赤外光）の反射光に関する画像データを用いて、基板ＷＡ，ＷＴｉの位置を認識する。
【０１７５】
具体的には、撮像部５５ａの光源から出射された光（赤外光）は、下ステージ５１の中空部、シリコン基板ＷＡ、および樹脂層ＲＳ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａで反射され、当該反射光は撮像部５５ａの撮像素子で受光される。これにより、両基板ＷＡ，ＷＴｉにおける各マーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ）部分に関する光像（赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｃとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇｃが取得される。位置認識部５６は、当該撮影画像Ｇｃに基づいて両基板ＷＡ，ＷＴｉに付された或る１組のマーク（ＭＷ１ａ，ＭＷ２ａ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＷ１ａ，ＭＷ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘｃ，Δｙｃ）を求める。
【０１７６】
同様に、撮像部５５ａの光源から出射された光（赤外光）は、下ステージ５１の中空部、シリコン基板ＷＡ、および樹脂層ＲＳ等を透過する。一方、当該光は、マークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂで反射され、当該反射光は撮像部５５ｂの撮像素子で受光される。これにより、両基板ＷＡ，ＷＴｉにおける各マーク（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）部分に関する光像（赤外光（反射光）による光像）を含む画像が画像データＧｄとして取得される。すなわち、２種類のマークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｄが取得される。位置認識部５６は、当該撮影画像Ｇｄに基づいて両基板ＷＡ，ＷＴｉに付された或る１組のマーク（ＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂ）の位置を認識するとともに、当該１組のマークＭＷ１ｂ，ＭＷ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｄ，Δｙｄ）を求める。
【０１７７】
なお、撮像部５５ａ，５５ｂは、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動可能であり、撮影範囲を変更して調整することが可能である。
【０１７８】
その後、位置認識部５６は、これら２組のマークの位置ずれ量（Δｘｃ，Δｙｃ），（Δｘｄ，Δｙｄ）に基づいて、水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向）における基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。
【０１７９】
そして、位置認識部５６により認識された当該相対的ずれ量が低減されるように、下ステージ５１が２つの並進方向（Ｘ方向およびＹ方向）と回転方向（θ方向）とに適宜に駆動される。これにより、基板ＷＡと仮基板ＷＴｉとの両者が相対的に移動され、当該両者間の相対的位置ずれ量が補正される。
【０１８０】
このようにして、（Ｘ方向、Ｙ方向およびθ方向に関する）基板ＷＡ，ＷＴｉのアライメント動作が実行される。
【０１８１】
その後、上ステージ５３がさらに下降し、基板ＷＡと基板ＷＴｉとが相対的に接近し、仮基板ＷＴｉにフェイスダウン状態で保持された複数のチップＣＰｉ（ここではＣＰ１）と基板ＷＡとが相対的に接近する。この接近動作に応じて、フェイスダウン状態の複数のチップＣＰｉが基板ＷＡの所定の水平位置にそれぞれ載置される（図３０参照）。なお、チップＣＰｉの「フェイスダウン状態」は、当該各チップＣＰｉが仮固定されている仮基板ＷＴｉの接合面（例えば、チップＣＰｉが仮固定された側の面）が下側を向いた状態であり、仮基板ＷＴｉのフェイスダウン状態であるとも表現される。
【０１８２】
このとき、仮基板ＷＴｉに仮固定された複数のチップＣＰｉを基板ＷＡ上に確実に接触させるため、チップＣＰｉと基板ＷＡとの両者間に所定の圧力を作用させる処理（加圧処理）を伴うことが好ましい。
【０１８３】
その後、下ステージ５１に内蔵されたヒータによって基板ＷＡを加熱するとともに、上ステージ５３に内蔵されたヒータによって基板ＷＴｉを加熱する。これにより、各チップＣＰ１のハンダバンプＢＵが溶融され、基板ＷＡ上に複数のチップＣＰｉが接合される。
【０１８４】
ここにおいて、上述のように、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いてチップＣＰｉが基板ＷＴｉ上に正確に位置決めされている（ステップＳ１２）とともに、マークＭＷ１，ＭＷ２を用いて基板ＷＡと基板ＷＴｉとが正確に位置決めされている（ステップＳ１３）。そのため、フェイスダウン状態の複数のチップＣＰｉは、基板ＷＡの所定の水平位置にそれぞれ正確に位置決めされて接合される。
【０１８５】
＜ステップＳ１４：デボンド工程＞
つぎに、ステップＳ１４において、「デボンド処理」が実行される。具体的には、複数のチップＣＰ１が基板ＷＡの所定位置にそれぞれ載置（接合）された状態を維持しつつ、複数のチップＣＰ１から基板ＷＴ１が分離される。
【０１８６】
より詳細には、上ステージ５３に内蔵されたヒータによって、樹脂層ＲＳ１を所定温度Ｔ４に加熱する。そして、このような加熱状態において、仮基板ＷＴ１を保持したまま上ステージ５３を上昇させることによって、樹脂層ＲＳ１を有する仮基板ＷＴ１が複数のチップＣＰ１から剥離する（図３１参照）。図３１においては、仮基板ＷＴ１がチップＣＰ１から剥離する様子が模式的に示されている。
【０１８７】
なお、樹脂層ＲＳ１の熱可塑性樹脂の滴下を防止するため、温度Ｔ４は、樹脂層ＲＳ１が完全に流動化する程の高温ではなく樹脂層ＲＳ１が半硬化する程度の温度（例えば、１８０℃）であることが好ましい。また、基板ＷＡに接合された各チップＣＰ１のハンダバンプが再溶融することを防ぐため、温度Ｔ４はハンダの融点よりも低いことが好ましい。
【０１８８】
以上のようにして、基板ＷＡ上に第１層の複数のチップＣＰ１が平面配置された状態で基板ＷＡの所定の位置に接合される（ステップＳ１０）。
【０１８９】
＜１−７−２．第２層のチップの積層工程＞
つぎに、第２層のチップの積層動作（ステップＳ２０）（図１８および図２０参照）が次のようにして行われる。上述したように、第２層に関するステップＳ２１〜Ｓ２４の対応処理は、第１層に関するステップＳ１１〜Ｓ１４の各処理とそれぞれ同様の処理である。ただし、ステップＳ１３，Ｓ１４では第１層のチップＣＰｉが基板ＷＡ上に直接的に載置等されるのに対して、第ｉ層（ここではｉ＝２）に関するステップＳ２３，Ｓ２４においては第ｉ層のチップＣＰｉが既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉに載置等される。
【０１９０】
まず、ステップＳ２１において、仮基板である基板ＷＴ２上に樹脂層ＲＳ２が形成される（図３２参照）。詳細には、スピンコータ８０等を用いて、仮基板ＷＴ２上に樹脂層ＲＳ２が形成される。樹脂層ＲＳ２が形成された仮基板ＷＴ２は、搬送ロボット７１によって、ＣＯＷボンディング装置３０内のステージ３１上に載置され、当該ステージ３１に保持される（図１および図２参照）。
【０１９１】
次のステップＳ２２において、第２層の複数のチップＣＰ２がフェイスアップ状態で基板ＷＴ２上の樹脂層ＲＳ２に平面配置されて仮固定される（図３３参照）。
【０１９２】
詳細には、チップ供給装置１０（図２）によって基板ＷＣから切り出された各チップＣＰｉ（ここではＣＰ２）は、チップ供給装置１０の突上部１１およびチップ移載装置１３等によって、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９に引き渡される。チップ搬送部３９は、位置ＰＧ３で受け取ったチップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５にまで搬送する。ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態において、ヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ５から位置ＰＧ７にまで下降される。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０１９３】
ステップＳ２２においても、ステップＳ１２と同様に、各チップＣＰ（ＣＰ２）は、チップＣＰごとに設けられたアライメントマークＭＣ１，ＭＣ２を用いて、位置決めされて仮基板ＷＴ２上に載置される。
【０１９４】
さらに、ステップＳ２３においては、まず、仮基板ＷＴ２が搬送ロボット７１によって保持される。搬送ロボット７１は、仮基板ＷＴ２の上下を反転し、当該仮基板ＷＴ２をＷＯＷボンディング装置５０へと搬送する（図３４参照）。そして、上下反転後の仮基板ＷＴ２が、ＷＯＷボンディング装置５０の上ステージ５３に保持される（図３５参照）。このとき、仮基板ＷＴ２に仮固定された複数のチップＣＰ２は、フェイスダウン状態で保持される。
【０１９５】
一方、ＷＯＷボンディング装置５０の下ステージ５１には、ステップＳ１０の処理が施された基板ＷＡが保持されている。
【０１９６】
ステップＳ２３においても、ステップＳ１３と同様にして、仮基板ＷＴ２と基板ＷＡとが対向した状態で、アライメントマークＭＷ１，ＭＷ２を用いて両基板ＷＡ，ＷＴ２の水平方向における相対位置が調整される。
【０１９７】
その後、上ステージ５３がさらに下降し、互いに対向する仮基板ＷＴ２と基板ＷＡとを相対的に接近させることによって、フェイスダウン状態の第２層の複数のチップＣＰ２と基板ＷＡ上の第１層の複数のチップＣＰ１とを相対的に接近させる（図３５参照）。そして、フェイスダウン状態の第ｉ層の複数のチップＣＰｉ（ＣＰ２）が、基板ＷＡに既に積層済みの第（ｉ−１）層のチップＣＰｉ（ＣＰ１）の所定の位置に載置されて接合される（図３６参照）。
【０１９８】
このようにして、基板ＷＡにおける基板位置調整用マークＭＷ１と仮基板ＷＴ２における基板位置調整用マークＭＷ２とを用いて、基板ＷＡと仮基板ＷＴ２とが水平方向において位置決めされる。また、その結果、基板ＷＡに保持された第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれと基板ＷＴ２に保持された第２層の複数のチップＣＰ２のそれぞれとの位置関係が調整されて、各チップＣＰ１と対応する各チップＣＰ２とがそれぞれ接合される。
【０１９９】
ここにおいて、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いて第２層の各チップＣＰ２が基板ＷＴ２上に正確に位置決めされる（ステップＳ２２）とともに、マークＭＷ１，ＭＷ２を用いて基板ＷＡと基板ＷＴ２とが正確に位置決めされる（ステップＳ２３）。そのため、フェイスダウン状態の第２層の各チップＣＰ２は、基板ＷＡ上の所定の水平位置（詳細には基板ＷＡの第１層の各チップＣＰ１上）にそれぞれ正確に位置決めされて接合される。
【０２００】
その後、ステップＳ２４において、第２層の複数のチップＣＰ２が第１層の複数のチップＣＰ１にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第２層の複数のチップＣＰ２から基板ＷＴ２が分離される。より詳細には、樹脂層ＲＳ２を上述の温度Ｔ４に加熱した状態で、仮基板ＷＴ２を保持したまま上ステージ５３を上昇させることによって、樹脂層ＲＳ２を有する仮基板ＷＴ２が複数のチップＣＰ２から剥離する（図３７参照）。なお、図３７においては、仮基板ＷＴ２がチップＣＰ２から剥離する様子が模式的に示されている。
【０２０１】
以上のようにして、基板ＷＡ上に接合された第１層の複数のチップＣＰ１の上に、さらに第２層の複数のチップＣＰ２が積層して接合される。
【０２０２】
ステップＳ３０（図１８）で未だ処理が終了していないと判定される場合には、再びステップＳ２０に戻る。そして、第２層の積層動作と同様にして、第３層以降のチップの積層動作が実行される。最終層のチップの積層動作が終了したと判定される（ステップＳ３０でＹＥＳ）と、本処理が終了する。
【０２０３】
なお、たとえば、第３層のチップＣＰ３の積層動作は、次のようにして実行される。
【０２０４】
まず、ステップＳ２１において、仮基板ＷＴ３上に樹脂層ＲＳ３が形成され、ステップＳ２２において、第３層の複数のチップＣＰ３がフェイスアップ状態で樹脂層ＲＳ３に平面配置して仮固定される。
【０２０５】
つぎに、ステップＳ２３において、仮基板ＷＴ３の上下が反転され第３層の複数のチップＣＰ３がフェイスダウン状態で仮基板ＷＴ３に保持され、互いに対向する基板ＷＡと仮基板ＷＴ３とが相対的に接近する。これに応じて、フェイスダウン状態の第３層の複数のチップＣＰ３と基板ＷＡ上の第２層の複数のチップＣＰ２とが相対的に接近し、第２層の複数のチップＣＰ２と第３層の複数のチップＣＰ３とがそれぞれ接合される。
【０２０６】
そして、ステップＳ２４において、第３層の複数のチップＣＰ３が第２層の複数のチップＣＰ２にそれぞれ接合された状態を維持しつつ、第３層の複数のチップＣＰ３から仮基板ＷＴ３が分離される。
【０２０７】
このようにして、第３層の複数のチップＣＰ３が、基板ＷＡ上に積層された第１層の複数のチップＣＰ１および第２層の複数のチップＣＰ２の上に更に積層される。
【０２０８】
＜１−８．実施形態の効果＞
上述のような態様によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰを基板ＷＴｉの載置面に対向配置し且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置した状態で、対向する両対象物ＣＰ，ＷＴの外側（詳細には、チップＣＰの上面側）からチップＣＰの位置が測定されることによって、当該両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。なお、チップＣＰの上面は、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面（内側の面）とは反対側の面である２つの反対向面（外側の面）のうちの一方の面であるとも表現される。
【０２０９】
したがって、上記の特許文献１に記載の技術と比較して、二視野カメラを挿脱する時間が不要であるので、高速化を図ることができる。
【０２１０】
なお、図４９は、二視野カメラの挿脱を伴う比較例（特許文献１に記載の技術と同様の技術）に係る動作を示すタイミングチャートである。この比較例においては、まず、チップＣＰと基板ＷＴとがＺ方向に非常に大きく離れた状態において、二視野カメラが移動してチップＣＰと基板ＷＴとの間に当該二視野カメラが挿入される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ３１）。そして、第１組のマーク（ＭＣ１ａ，ＭＣ２ａ）に関する２つの撮影画像が撮影され（時刻Ｔ３１〜Ｔ３２）、その後、さらに二視野カメラが移動して第２組のマーク（ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂ）に関する２つの撮影画像が撮影される（時刻Ｔ３３〜Ｔ３４）。また、これらの撮影画像に基づいて算出される相対位置誤差に基づいて、チップＣＰと基板ＷＴとが相対的に駆動されて位置誤差が低減され、二視野カメラが退避する（時刻Ｔ４０）。このような比較例においては、時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ４０までの期間において、二視野カメラの挿脱の時間（例えば１秒〜２秒程度）を要する。
【０２１１】
一方、上述の実施形態（図１７参照）においては、時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ４０までの期間（図４９参照）は不要である。したがって、上記実施形態によれば、当該比較例に比べて高速化を図ることができる。たとえば、比較例においては、１チップあたりの載置時間（サイクルタイム）が２〜３秒程度であるのに対して、本実施形態においては１秒程度のサイクルタイムを実現することが可能である。
【０２１２】
また、上記実施形態においては、チップＣＰが水平平面内の所定のボンディング位置（Ｘ、Ｙ）に配置された状態（詳細には、ほぼ正規のボンディング位置に配置された状態）で、位置計測動作が行われる。これによれば、位置計測後のＸＹ方向における移動量が微小（ゼロに近い値）であるため、正確なアライメント動作（位置合わせ動作）を行うことが可能である。特に、チップＣＰが所定のボンディング位置から大きく離れた状態で当該チップＣＰの位置が計測され、その位置計測結果に基づいて、チップＣＰがボンディング位置へ移動した後にチップ位置と基板位置との微調整が行われる場合に比べて、正確なアライメント動作を行うことが可能である。
【０２１３】
また、上記実施形態によれば、上記の特許文献１に記載の技術（および比較例）と比較して、チップと基板との間に二視野カメラが挿入された状態で位置合わせを行わずに済むため、チップと基板との両者が比較的近接された状態で位置合わせが行われる。たとえば、比較例に係る技術においてはチップＣＰと基板ＷＴとの距離が数十ミリメートルから百数十ミリメートル程度であるのに対して、上記の実施形態においてはチップＣＰと基板ＷＴとの距離は数ミリメートル程度（より好適には数十マイクロメートル程度以下）にまで低減され得る。したがって、位置測定後におけるＺ方向の移動距離が低減されるので、両者の相対位置の位置決め精度を向上させることができる。たとえば、比較例における位置決め精度が２マイクロメートル程度であるのに対して、本実施形態においては、０．２マイクロメートル程度の位置決め精度を実現することが可能である。このように、より高精度に両者の位置合わせを行うことが可能である。
【０２１４】
特に、この実施形態においては、両対象物ＣＰ，ＷＴが近接した状態で当該両対象物に付されたマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを１つの撮像部３５ａで同時に撮像した画像Ｇａが取得されるので、両対象物の相対位置を非常に正確に求めることが可能である。画像Ｇｂについても同様である。
【０２１５】
また、２つの撮像部３５ａ，３５ｂを用いて、２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮像される。したがって、１つの撮像部を移動して２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂを撮像する場合に比べて、２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂを高速に撮像することが可能である。したがって、アライメント動作の高速化を図ることができる。
【０２１６】
＜２．第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、チップＣＰの上面側（チップＣＰの反対向面側）と基板ＷＴの下面側（基板ＷＴの反対向面側）とのうちの一方面側のみからの撮像動作を伴う位置検出動作が実行される場合が例示されているが、これに限定されない。例えば、チップＣＰの上面側と基板ＷＴｉの下面側とのうちの双方からの撮像動作を伴う位置検出動作が実行されるようにしてもよい。詳細には、チップＣＰに付されたアライメントマークＭＣ１がチップＣＰの上面側から撮像されるとともに、基板ＷＴに付されたアライメントマークＭＣ２が基板ＷＴの下面側から撮像されることによって、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対位置誤差が測定されるようにしてもよい。
【０２１７】
第２実施形態においては、このような態様について説明する。第２実施形態は、第１実施形態の変形例であり、以下では、相違点を中心に説明する。
【０２１８】
図３９は、第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｂ）のステージ３１付近を示す断面図である。
【０２１９】
図３９に示すように、ＣＯＷボンディング装置３０Ｂにおいては、赤外線照射部３１８ｂに加えて撮像部３５ｃが配置されている。この撮像部３５ｃは、ＸＹθ駆動部を有しており、Ｘ方向、Ｙ方向、θ方向に適宜移動される。なお、赤外線照射部３１８ｂを設けることなく、撮像部３５ｃの同軸照明系の赤外線光源を用いた赤外光照射によって基板ＷＴｉを加熱するようにしてもよい。
【０２２０】
この第２実施形態においては、上記のステップＳ１２，Ｓ２２等において、この撮像部３５ｃが利用される。
【０２２１】
具体的には、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰを基板ＷＴｉの載置面に対向配置し且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置した状態で、アライメント動作が実行される。このアライメント動作は、ここでは、第１実施形態と同様に、ヘッド部３３Ｈの下降期間（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３（図１７参照））の一部の期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）等において実行される。なお、上側の２つの撮像部３５ａ，３５ｂによる撮影動作と下側の１つの撮像部３５ｃによる撮影動作とは、同時期（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２）において並列的に（同時に）実行される。
【０２２２】
詳細には、チップＣＰ上のマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの一方ずつを含む２つの撮影画像が２つの撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰの上面側から同時に撮影される。具体的には、マークＭＣ１ａを含む撮影画像が撮像部３５ａによって撮影され、マークＭＣ１ｂを含む撮影画像が撮像部３５ｂによって撮影される。そして、撮像部３５ａ，３５ｂの各座標系（各撮影画像座標系）内における位置に基づいて、各マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの位置が算出される。
【０２２３】
また、この第２実施形態においては、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉ上のマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの一方（例えばマークＭＣ２ａ）のみに関する撮影画像が撮像部３５ｃにより取得され、当該撮影画像を用いて当該一方のマーク（ＭＣ２ａ）の位置が求められる。より詳細には、撮像部３５ｃの光源から出射された光は、マークＭＣ２（ＭＣ２ａ）で反射され、当該反射光は、撮像部３５ｃの撮像素子で受光される。これにより、基板ＷＴに関する光像（各マーク部分の赤外光（反射光）による光像）を含む画像が取得される。そして、撮像部３５ｃの座標系（撮影画像座標系）内における位置に基づいて、マークＭＣ２ａの位置が算出される。
【０２２４】
また、ここでは、複数のチップＣＰを基板ＷＴｉ上に配置する期間においてθ方向の位置ずれ変化は生じないと仮定して、２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの一方のみ（例えばマークＭＣ２ａのみ）をチップＣＰごとに実際に測定する。すなわち、２つのマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂのうちの他方（例えばマークＭＣ２ｂ）の位置を実際には測定しない。
【０２２５】
このような態様（第２実施形態）によれば、撮像部３５ｃの移動を伴わずに済むため、次のような比較例に比べて、第１実施形態と同様に、高速化を図ることが可能である。当該比較例に係る技術は、撮像部３５ｃのＸ方向およびＹ方向への移動を伴って、マークＭＣ２ａの撮影とマークＭＣ２ｂの撮影とを別時点で行い、２つの撮影画像を用いて基板ＷＴｉ上のマークＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂの位置を測定する技術である。
【０２２６】
ここにおいて、複数のチップＣＰに関する位置測定期間においては、基板ＷＴｉのθ位置変化は非常に微小であり、基板ＷＴｉのθ位置は変化しないとみなすものとする。或る時点での測定結果（基板ＷＴｉのθ位置）を、複数のチップＣＰに対して共通に用いることができる。
【０２２７】
具体的には、基板ＷＴｉに対する最初のチップＣＰの載置前の所定の時点（基準時点）における基板ＷＴｉのθ位置（姿勢角度θ）を予め１回測定しておく。当該基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θは、基板ＷＴｉに設けられた２つのアライメントマーク（例えば、ＭＷ２ａ，ＭＷ２ｂ（図２１参照））のそれぞれを撮像部３５ｃによって順次に撮像した２つの撮影画像に基づいて求められる。
【０２２８】
この測定結果（基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θ）は、複数のチップＣＰに対して共通に用いられる。具体的には、基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θと、複数のチップＣＰのそれぞれが基板ＷＴのボンディング位置に配置された際における３つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃとに基づいて両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。撮影画像Ｇａは各チップＣＰのマークＭＣ１ａに関する画像であり、撮影画像Ｇｂは、各チップＣＰのマークＭＣ１ｂに関する画像であり、撮影画像Ｇｃは、基板ＷＴｉのマークＭＣ２（ＭＣ２ａ）に関する画像である。
【０２２９】
より詳細には、例えば、まず、マークＭＣ２ｂの位置が、マークＭＣ２ａの位置と基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θとに基づいて算出される。そして、４つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂの位置に基づいて、両対象物の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。詳細には、第１実施形態と同様にして、位置認識部４６は、マークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａの相互間の位置ずれ量（Δｘａ，Δｙａ）、およびマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂの相互間の位置ずれ量（Δｘｂ，Δｙｂ）を求め、さらに、各チップＣＰと仮基板ＷＴｉとの相対的位置ずれ量（Δｘ，Δｙ，Δθ）を算出する。なお、撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃの各座標系（各撮影画像座標系）の相互間の関係は、事前のキャリブレーションによって正確に把握されているものとする。
【０２３０】
このような動作が複数のチップＣＰについて同様に実行される。詳細には、各チップＣＰの上面側から各チップＣＰ上のマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂの一方ずつを含む２つの撮影画像が２つの撮像部３５ａ，３５ｂによって同時に撮影されるとともに、各チップＣＰの下面側から基板ＷＴ上のマークＭＣ２ａ（各チップＣＰに対応するマークＭＣ２ａ）を含む１つの撮影画像もが撮像部３５ｃによって同時期に撮影される。これによれば、各チップＣＰ載置時における、基板ＷＴｉの位置（Ｘ，Ｙ）および各チップＣＰの位置（Ｘ，Ｙ，θ）が正確に把握される。そして、基準時点における基板ＷＴｉの姿勢角度θをも用いることによって、各チップＣＰ載置時における、各チップＣＰと基板ＷＴｉとの相対位置関係が正確に把握される。
【０２３１】
以上のような動作によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰが基板ＷＴｉに対向配置され且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置された状態で、両対象物ＣＰ，ＷＴの外側から、チップＣＰの位置および基板ＷＴの位置がそれぞれ測定される。詳細には、チップＣＰの上面側からチップＣＰの位置が測定されるとともに、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉの位置が測定される。そして、これらの測定結果に基づいて、当該両対象物（チップＣＰおよび基板ＷＴ）の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。なお、基板ＷＴの下面は、両対象物ＣＰ，ＷＴの各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの一方の面であるとも表現される。
【０２３２】
この第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の高速化を図ることが可能である。
【０２３３】
また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の高精度化を図ることが可能である。ただし、第２実施形態においては、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとが設けられており、両者の温度が異なる場合等においては、熱変形の度合いが、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとで互いに異なることもある。そのときには、上側の撮像部３５ａ，３５ｂと下側の撮像部３５ｃとの間において、熱による相対位置変化が生じ、測定精度が若干低下する。したがって、このような観点からは、第２実施形態よりも第１実施形態を採用することが好ましい。
【０２３４】
なお、この第２実施形態においては、下側に単一の撮像部３５ｃが設けられる場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、基板ＷＴの下側に２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを設け、当該２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを用いて、マークＭＣ２ａに係る撮影画像とマークＭＣ２ｂに係る撮影画像とが同時に撮像されるようにしてもよい。
【０２３５】
＜３．第３実施形態＞
第３実施形態は、第２実施形態の変形例である。以下では、第２実施形態との相違点を中心に説明する。
【０２３６】
上記第２実施形態では、第１実施形態と同様に、アライメント動作がヘッド部３３Ｈの下降期間（例えば時刻Ｔ２１〜時刻Ｔ２２等（図１７参照））において実行される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）とチップ搬送部３９との間でのチップＣＰの授受動作等と並列的に、アライメント動作が実行されるようにしてもよい。より具体的には、チップ搬送部３９の退避期間等（詳細には、待避完了時点Ｔ１９までの期間）にアライメント動作が実行されるようにしてもよい。第３実施形態では、このような態様について説明する。
【０２３７】
図４０は、第３実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｃ）におけるアライメント動作を示すタイミングチャートである。なお、第３実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｃ）は、第２実施形態に係るＣＯＷボンディング装置３０（３０Ｂ）と同様の構成を備えている。
【０２３８】
図４０に示すように、この第３実施形態においては、まず、上記と同様にして、ステージ３１がＸ方向および／またはＹ方向に移動して、基板ＷＴにおけるボンディング対象部分が、ヘッド部３３Ｈに保持されるチップＣＰの対向位置（ボンディング位置）へと移動する（時刻Ｔ１０〜Ｔ１１）。
【０２３９】
また、上記と同様にして、チップ搬送部３９のプレート部３９１が中心軸ＡＸ周りに位置ＰＲ９（図１５参照）から角度β回転し（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１２）、当該回転動作に応じて、当該チップＣＰがボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２（図１６参照））にまで搬送される。
【０２４０】
つぎに、ヘッド部３３Ｈは、チップＣＰの載置位置ＰＧ５（図２参照）付近にまで若干量下降し（時刻Ｔ１２〜時刻Ｔ１３）、チップ搬送部３９からチップＣＰを受け取ってヘッド部３３Ｈの先端部（下端部）で当該チップＣＰを吸着し（時刻Ｔ１３〜時刻Ｔ１４）、再び元のＺ方向位置（基準位置）まで上昇する（時刻Ｔ１４〜時刻Ｔ１５）。これにより、ヘッド部３３ＨによるチップＣＰの吸着保持動作（チップ受取動作）が完了する。
【０２４１】
その後、ヘッド部３３Ｈとの干渉回避のためにチップ搬送部３９が所定角度回転する（時刻Ｔ１５〜時刻Ｔ１９）。換言すれば、チップ搬送部３９のプレート部３９１は、ヘッド部３３Ｈとの干渉を回避するために、ボンディング位置から退避する。
【０２４２】
この第３実施形態においては、アライメント動作が時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１９に行われる。
【０２４３】
具体的には、ボンディング位置への基板ＷＴの移動完了時点（時刻Ｔ１１）からプレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１１〜Ｔ１３）において、撮像部３５ｃは、基板ＷＴ上のアライメントマークＭＣ２（例えばＭＣ２ａ）を含む撮影画像を撮影し、基板ＷＴの位置（詳細には基板ＷＴ内におけるチップへの対応部分の位置）を測定する。ここにおいて、撮像部３５ｃは、基板ＷＴの下面側から基板ＷＴを撮像するので、基板ＷＴの上側（詳細には、基板ＷＴとチップＣＰとの間）にプレート部３９１が存在するか否かにかかわらず、基板ＷＴに設けられたアライメントマークＭＣ２を撮像することができる。
【０２４４】
また、ヘッド部３３ＨによるチップＣＰの吸着保持完了時点（チップ受取完了時点）Ｔ１５からプレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１７〜時刻Ｔ１８）において、チップＣＰ上のアライメントマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）を含む撮影画像が撮像部３５ａ，３５ｂによりそれぞれ撮影される。そして、当該撮影画像を用いて、チップＣＰの位置が測定される。
【０２４５】
ここにおいて、撮像部３５ａ，３５ｂは、チップＣＰの上面側からチップＣＰを撮像するので、チップＣＰの下側（詳細には、チップＣＰと基板ＷＴとの間）にプレート部３９１が存在するか否かにかかわらず、チップＣＰに設けられた各アライメントマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）をそれぞれ撮像することができる。
【０２４６】
そして、第２実施形態と同様に、アライメントマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａの測定結果等に基づいて、チップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が算出される。さらに、当該相対位置誤差を低減するように、チップＣＰと基板ＷＴとが相対的に駆動される。
【０２４７】
このように、基板ＷＴに付されたマークＭＣ２（ＭＣ２ａ）を撮像する動作が、基板ＷＴのボンディング対象部分のボンディング位置への移動完了時点Ｔ１１から、プレート部３９１の退避完了時点Ｔ１９までの期間内（例えば、時刻Ｔ１１〜Ｔ１３）において、撮像部３５ｃによって行われる。また、撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰに関するマークＭＣ１を撮像する動作（マークＭＣ１撮像動作）、およびチップＣＰと基板ＷＴとを相対的に駆動する動作（相対移動動作）は、チップ搬送部３９によるヘッド部３３Ｈへのチップ供給動作（時刻Ｔ１０〜時刻Ｔ１９）と並列的に行われる。詳細には、当該チップ位置測定動作等は、ヘッド部３３ＨがチップＣＰをチップ搬送部３９から受け取ってヘッド部３３ＨがチップＣＰを吸着した直後の期間（より詳細には、チップ搬送部３９の退避期間Ｔ１５〜Ｔ１９内の一部の期間（例えば時刻Ｔ１７〜Ｔ１８）に行われる。
【０２４８】
その後、ヘッド部３３Ｈとチップ搬送部３９とが干渉しない状態でヘッド部３３Ｈが下降し、ヘッド部３３Ｈに吸着保持されたチップＣＰが位置ＰＧ７にまで下降される（時刻Ｔ１９〜時刻Ｔ２３）。これにより、ヘッド部３３Ｈの先端部で吸着されていたチップＣＰが、ステージ３１上の仮基板ＷＴ１の所定の平面位置に載置される。
【０２４９】
さらに、第１層の２つ目以降のチップの載置動作も同様にして実行される（図２５および図２６）。これにより、図２７に示すように、第１層の複数のチップＣＰ１が仮基板ＷＴｉ上の所定の平面位置に位置決めされて配置される。このように、２種類のマークＭＣ１，ＭＣ２を用いることによって、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１の基板平面（主平面）に平行な方向（Ｘ，Ｙ，θ）において位置決めされ、第１層の複数のチップＣＰ１のそれぞれが仮基板ＷＴ１上の樹脂層ＲＳ１に載置される。
【０２５０】
また、第２層以後のチップの積層動作についても同様に実行される。
【０２５１】
以上のような態様によれば、ステップＳ１２，Ｓ２２において、チップＣＰが基板ＷＴｉに対向配置され且つ水平平面（ＸＹ平面）内の所定のボンディング位置（Ｘ，Ｙ）に配置された状態で、対向する両対象物ＣＰ，ＷＴの外側から、チップＣＰの位置および基板ＷＴｉの位置がそれぞれ測定される。詳細には、チップＣＰの上面側からチップＣＰの位置が測定され、基板ＷＴｉの下面側から基板ＷＴｉの位置が測定される。そして、これらの測定結果に基づいて、当該両対象物（チップＣＰおよび基板ＷＴｉ）の相対位置誤差（Δｘ，Δｙ，Δθ）が測定される。
【０２５２】
したがって、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の高精度化を図ることが可能である。
【０２５３】
また、第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の高速化を図ることが可能である。特に、この第３実施形態においては、ボンディング部３３（ヘッド部３３Ｈ）とチップ搬送部３９との間でのチップＣＰの授受動作等の実行期間（時刻Ｔ１１〜時刻Ｔ１９）と並列的にアライメント動作が実行され、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにチップＣＰの位置決めが完了している。そのため、チップＣＰと基板ＷＴとをアライメントするための期間（アライメント用期間）を、チップ搬送部３９によるチップＣＰの供給動作期間Ｔ１０〜Ｔ１９（チップ搬送部３９の退避期間Ｔ１５〜Ｔ１９を含む）とは別個に設けることを要しない。したがって、チップＣＰを基板ＷＴ上の所定位置に載置する動作（ボンディング動作）をさらに高速化することができる。
【０２５４】
ここにおいて、上述の第１実施形態においては、時刻Ｔ２１（図１７）からのアライメント動作に際して、ボンディング部３３Ｈの下降動作を一旦停止する期間（下降停止期間）ＴＳ（例えば、０．１秒〜０．２秒程度の停止期間）を設けることも考えられる（図１７の破線ＬＤも参照）。たとえば、チップＣＰと基板ＷＴとが非常に微小な距離（例えば、数十マイクロメートル程度）にまで近接され、アライメントマークを含む画像が撮像される場合において、当該撮像動作後（および／または撮像動作中）に下降停止期間ＴＳを設けることによって、ＸＹ平面に平行な面内での位置補正動作がチップＣＰと基板ＷＴとの接触前までに更に確実に完了するようにしてもよい。
【０２５５】
一方、この第３実施形態によれば、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにアライメント動作が実行されており、時刻Ｔ２１以後に下降停止期間ＴＳ（例えば、０．１秒〜０．２秒程度の停止期間）を設けることを要しない。したがって、特に、第１実施形態にて下降停止期間ＴＳを設ける上述のような場合（図１７の破線ＬＤ参照）に比べて、各チップＣＰを基板ＷＴ上の各所定位置に載置する動作をさらに高速化することができる。より具体的には、当該下降停止期間ＴＳに相当する時間を短縮したサイクルタイム（例えば０．８秒）を実現することが可能である。
【０２５６】
なお、この第３実施形態においては、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までにチップＣＰの位置決めが完了している場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ヘッド部３３Ｈの下降動作の開始時点Ｔ１９までに３つのマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ，ＭＣ２ａの撮影動作が完了し、チップＣＰと基板ＷＴとの接触時点Ｔ２３までにチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差を低減する補正駆動動作が完了するようにしてもよい。
【０２５７】
＜４．変形例等＞
また、この発明は上述の内容に限定されるものではなく、様々な改変が可能である。
【０２５８】
＜４−１．接触中のアライメント動作）＞
たとえば、上記各実施形態においては、ＣＯＷボンディング装置３０におけるチップＣＰと基板ＷＴとのアライメント動作が、チップＣＰと基板ＷＴとの接触時点Ｔ２３よりも前（時刻Ｔ１２〜Ｔ１５、時刻Ｔ１９〜Ｔ２３等）に実行される場合が例示されているが、これに限定されない。
【０２５９】
具体的には、当該アライメント動作（撮像動作を含む）は、チップＣＰと基板ＷＴとの接触中（チップ下降後のボンディング期間Ｔ２３〜Ｔ２６）、換言すれば、チップＣＰを樹脂層ＲＳに押し付けて載置した後にも、実行されるようにしてもよい。詳細には、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後（且つ、好ましくは樹脂が硬化する前）（たとえば、時刻Ｔ２４〜Ｔ２５（図１７および図４０））において、撮像部３５ａ，３５ｂ（，３５ｃ）によってチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差が検出され、当該相対位置誤差に基づいてチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置が調整されるようにしてもよい。特に、上記各実施形態におけるアライメント動作（チップＣＰと基板ＷＴとの接触前のアライメント動作）に加えて、チップＣＰと基板ＷＴとの接触後のアライメント動作が行われることが好ましい。より詳細には、両者ＣＰ，ＷＴの接触前に当該両者の相対位置誤差の検出動作と当該相対位置誤差を補正するための駆動動作とが行われ、その後に当該両者が接触し、当該両者の接触後に当該両者の相対位置誤差の検出動作と当該相対位置誤差を補正するための駆動動作とがさらに行われればよい。これによれば、両者ＣＰ，ＷＴの接触後において、両者ＣＰ，ＷＴの相対位置をさらに微調整することが可能である。したがって、さらに正確な位置合わせ動作（アライメント動作）が実行され得る。
【０２６０】
＜４−２．接触後の位置ずれ検査＞
また、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後に検出された相対位置誤差（接触後の撮影画像に基づく検出誤差）は、当該チップＣＰと基板ＷＴとの位置補正動作のみならず、チップＣＰと基板ＷＴとの間の相対位置に関する補正量（測定値に関するオフセット値）の算出動作に利用されるようにしてもよい。
【０２６１】
たとえば、接触前後における２つの相対位置誤差Ｅ１，Ｅ２の相互間のずれ量ＧＰ（＝Ｅ２−Ｅ１）をオフセット値ＳＴとして算出しておく。ここで、相対位置誤差Ｅ１（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、例えば、第３実施形態において、或るチップＣＰに関して時刻Ｔ１１〜Ｔ１９にて撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃによって撮像された撮影画像に基づいて算出された、或るチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（接触前の誤差）である。また、相対位置誤差Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）は、当該チップＣＰに関して時刻Ｔ２４〜Ｔ２５（図４０参照）において撮像部３５ａ，３５ｂ，３５ｃによって撮像された撮影画像に基づいて算出された、当該チップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差（接触後の誤差）である。
【０２６２】
そして、このオフセット値ＳＴ（ずれ量ＧＰ）を別のチップＣＰ（上述の或るチップと同一種類のチップ）と基板ＷＴとの相対位置誤差ＥＢ（Δｘ，Δｙ，Δθ）に対する補正量として用いるようにすればよい。すなわち、或るチップの位置測定結果に関するオフセット値ＳＴを、別のチップに関する位置測定結果に対する補正量として反映させるようにしてもよい。特に、複数のチップＣＰに関するずれ量ＧＰの平均値等（統計処理結果）を当該オフセット値ＳＴとして算出することによれば、より正確な補正量が算出され得る。
【０２６３】
より詳細には、まず、比較的少数の複数（例えば１０個）のチップＣＰに関して値ＧＰを求める。詳細には、各チップＣＰに関して、時刻Ｔ１１〜Ｔ１９での測定誤差Ｅ１（Δｘ，Δｙ，Δθ）と時刻Ｔ２４〜Ｔ２５での測定誤差Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）との差ＧＰ（＝Ｅ２−Ｅ１）をそれぞれ求める。そして、１０個の値ＧＰの平均値をオフセット値ＳＴとして決定する。
【０２６４】
つぎに、比較的多数の複数（例えば１０００個）の別のチップＣＰに関しては、時刻Ｔ１１〜Ｔ１９での相対位置誤差Ｅ１のみを測定し、当該値Ｅ１に対してオフセット値ＳＴを補正量として反映させて相対位置誤差Ｅ１を修正する。たとえば、オフセット値ＳＴが「＋α」であるときには、「−α」を値Ｅ１に加算することによって、相対位置誤差Ｅ１が補正されればよい。なお、相対位置誤差Ｅ２は、比較的少数の複数（例えば１０個）のチップＣＰに関してのみ測定されればよく、比較的多数の複数（例えば１０００個）の別のチップＣＰに関しては測定されない。
【０２６５】
これによれば、相対位置誤差Ｅ２の測定動作は、比較的少数のチップに関してのみ行われればよいので、アライメント時間の増大を抑制しつつ高速化を図ることが可能である。
【０２６６】
あるいは、チップＣＰが基板ＷＴに接触した後に検出された相対位置誤差は、当該チップＣＰ部分のアライメントの良否の判定処理（アライメント不良判定処理）（端的に言えば不良品判定処理）に用いられるようにしてもよい。
【０２６７】
具体的には、第３実施形態において、各チップＣＰに関して時刻Ｔ２４〜Ｔ２５において相対位置誤差（同じチップＣＰと基板ＷＴとの相対位置誤差）Ｅ２（Δｘ，Δｙ，Δθ）を測定し、当該相対位置誤差Ｅ２が許容誤差範囲に収まっているか否かに基づいて、当該アライメントの良否を判定すればよい。詳細には、相対位置誤差Ｅ２が許容誤差範囲に収まっていないときには、アライメント不良が発生していると判定されればよい。
【０２６８】
＜４−３．ヘッド部＞
また、上記各実施形態におけるヘッド部３３Ｈ（図１１）に代えて、図４１に示すようなヘッド部３３Ｈｂが設けられるようにしてもよい。
【０２６９】
このヘッド部３３Ｈｂは、ヘッド本体部４１３ｂとガラス製のチップツール４１１ｂとを有している。ヘッド本体部４１３ｂは、略円筒状の外周部材４１４と、外周部材４１４に巻回されるコイルヒータ４１８と、ガラス製の２枚の円盤状部材４１７ａ，４１７ｂとを有している。円盤状部材４１７ａは、円筒状の外周部材４１４の底面部に設けられ、円盤状部材４１７ｂは、円盤状部材４１７ａに対して略平行に設けられ、円盤状部材４１７ａと円盤状部材４１７ｂとの間にはチップ吸着用の真空空間ＳＰが形成される。チップツール４１１ｂおよび円盤状部材４１７ａ，４１７ｂは、ガラス（透光性材料）で形成され、撮影光（可視光および赤外光等）を透過する。
【０２７０】
＜４−４．可視光による位置調整＞
また、上記実施形態等においては、赤外光を用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、可視光を用いて位置認識用の画像が取得されるようにしてもよい。
【０２７１】
たとえば、第２実施形態あるいは第３実施形態において、上述のヘッド部３３Ｈｂ（図４１）が用いられればよい。当該ヘッド部３３Ｈｂおよび撮像部３５ａ，３５ｂを用いてチップＣＰ上のマークＭＣ１が撮像され、撮像部３５ｃを用いてマークＭＣ２が撮像されればよい。
【０２７２】
あるいは、図４２に示すように、（チップＣＰの上側ではなく）基板ＷＴｉの下側に２つの撮像部３５（３５ｃ，３５ｄ）を設けて、当該２つの撮像部３５ｃ，３５ｄによって、第１実施形態と同様に、撮影画像Ｇａ，Ｇｂがそれぞれ撮影されるようにすればよい。より詳細には、可視光を透過する透光性のガラス基板が仮基板ＷＴｉとして用いられるとともに、各マークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）が、フェイスアップ状態の各チップＣＰｉの仮基板ＷＴｉ側の下面ＦＴに設けられる。そして、当該ガラス基板ＷＴｉと可視光を透過する透光性の樹脂層ＲＳｉとを透過して得られるマークＭＣ１，ＭＣ２に関する光像を同時に撮影した画像が位置認識用画像として取得されるようにすればよい。より具体的には、撮像部３５ｃは、２種類のマークＭＣ１ａ，ＭＣ２ａを同時に読み取った撮影画像Ｇａを撮影し、撮像部３５ｄは、２種類のマークＭＣ１ｂ，ＭＣ２ｂを同時に読み取った撮影画像Ｇｂを撮影する。
【０２７３】
なお、樹脂層ＲＳｉとしては、可視光を透過する透光性を有するものが採用されればよい。
【０２７４】
＜４−５．樹脂層＞
また、上記各実施形態等においては、樹脂層ＲＳが熱可塑性樹脂で形成される場合を例示したが、これに限定されず、樹脂層ＲＳは光硬化性樹脂（紫外線硬化樹脂等）で形成されるようにしてもよい。
【０２７５】
樹脂層ＲＳが光硬化性樹脂（紫外線硬化樹脂等）で構成される場合には、ステップＳ１２，Ｓ２２においては、光照射（紫外線照射部３１９（不図示）による紫外線照射等）によって樹脂を硬化することによって、各チップを仮基板ＷＴｉに仮固定するようにすればよい。また、ステップＳ１４，Ｓ２４においては、レーザアブレーション技術（レーザ光を照射して樹脂層に気泡を発生させる技術）を用いて、各チップを仮基板ＷＴｉから分離するようにしてもよい。
【０２７６】
なお、紫外線照射部３１９は、第１実施形態における赤外線照射部３１８（図７）に代えて設けられる（あるいは赤外線照射部３１８に併設される）ようにすればよい。また、紫外線照射部３１９は、第２実施形態等における赤外線照射部３１８ｂ（図３９）に代えて（あるいは赤外線照射部３１８ｂとともに）、撮像部３５ｃに併設されるようにすればよい。
【０２７７】
また、樹脂層ＲＳは、熱硬化性樹脂で形成されてもよい。
【０２７８】
樹脂層ＲＳが熱硬化性樹脂で構成される場合には、ステップＳ１２，Ｓ２２においては、未硬化の樹脂を（赤外線照射部３１８および／またはヘッド部３３Ｈ等を用いて）加熱して硬化することによって、各チップを仮基板ＷＴｉに仮固定するようにすればよい。また、ステップＳ１４，Ｓ２４においては、レーザアブレーション技術（レーザ光を照射して樹脂層に気泡を発生させる技術）を用いて、各チップを仮基板ＷＴｉから分離するようにしてもよい。
【０２７９】
＜４−６．基板上へのチップ配置＞
また、上記各実施形態等においては、第１層のチップの積層動作も第２層以降の各層のチップの積層動作と同様にして実行される場合が例示されているが、これに限定されず、その他の手法を用いて第１層の複数のチップが基板ＷＡ上に平面配置されるようにしてもよい。
【０２８０】
また、上記各実施形態等においては、第ｉ層（ｉ＝１，２，...）の各チップＣＰｉが仮基板ＷＴｉに対してフェイスアップ状態で配置され、当該仮基板ＷＴｉが反転され基板ＷＡに対向配置される動作等が繰り返されることによって、複数層のチップが基板ＷＡ上に積層される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、単一層のチップが基板上に積層される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。
【０２８１】
また、上記各実施形態等においては、各チップＣＰｉのバンプ面（バンプが配置された面）が上側を向いた状態（フェイスアップ状態）で、各チップＣＰｉが基板ＷＴｉ上に位置決めされて配置される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、各チップＣＰｉのバンプ面（バンプが配置された面）が下側を向いた状態（フェイスダウン状態）で、各チップＣＰｉが基板上に位置決めされて配置される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。
【０２８２】
より詳細には、図４３に示すように、各チップＣＰｉがフェイスダウン状態で直接的に基板ＷＡ上の樹脂層（例えば非導電性樹脂（ＮＣＰ：Non conductive Paste）で形成された樹脂層）の所定位置に位置決めされて配置される場合に上記の思想が適用されるようにしてもよい。より詳細には、各チップＣＰにはマークＭＣ１（ＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂ）をそれぞれ設けるとともに、基板ＷＡ上の対応部分（各チップＣＰへの対応部分）にマークＭＣ２（ＭＣ２ａ，ＭＣ２ｂ）を設ける。そして、マークＭＣ１，ＭＣ２を用いて、チップＣＰと基板ＷＡとの位置合わせ動作を行うようにすればよい。
【０２８３】
なお、このような態様においては、次述するように図４４等に示すようにして、フェイスダウン状態で各チップＣＰｉが供給されればよい。
【０２８４】
＜４−７．チップ反転＞
上記各実施形態においては、図２に示すようにフェイスアップ状態のチップＣＰがそのままＣＯＷボンディング装置３０に供給される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、図４４に示すように、フェイスアップ状態のチップＣＰが、反転機構を有するダイピッカ１３１によって上下反転されて、フェイスダウン状態でＣＯＷボンディング装置３０に供給されるようにしてもよい。
【０２８５】
具体的には、突上部（突上ニードル）１１による突き上げ動作を伴ってダイピッカ１３１に保持されたチップＣＰ（フェイスアップ状態）が、反転機構を有するダイピッカ１３１によって上下反転されて、チップ供給機１３５に受け渡されフェイスダウン状態で保持される。チップＣＰは、フェイスダウン状態でチップ搬送部３９によって位置ＰＧ３（ＰＲ１）で受け取られる。
【０２８６】
チップ搬送部３９は、中心軸ＡＸ周りの回転動作によって当該チップＣＰをボンディング部３３のヘッド部３３Ｈの直下位置ＰＧ５（受渡位置ＰＲ２）にまで搬送する。チップＣＰは、このような搬送動作を経て、フェイスダウン状態で受渡位置ＰＲ２に到達する。
【０２８７】
また、上記各実施形態では、チップ供給装置１０において、フェイスアップ状態の各チップＣＰを有する基板ＷＣから当該各チップが切り出され、各チップがそのままフェイスアップ状態で仮基板ＷＴｉ上に供給される場合が例示されているが、これに限定されない。
【０２８８】
たとえば、「フェイスダウン状態」の各チップＣＰを有する基板ＷＣから当該各チップＣＰが切り出されて供給されるようにしてもよい。この場合、チップ供給装置１０において、フェイスダウン状態で切り出された各チップＣＰの上下を反転させてフェイスアップ状態で各チップＣＰをＣＯＷボンディング装置３０に供給するようにしてもよい。あるいは、各チップＣＰは、フェイスダウン状態のままでＣＯＷボンディング装置３０に供給されるようにしてもよい。
【０２８９】
＜４−８．チップ供給手法（チップトレイ方式）＞
また、上記各実施形態においては、チップ供給手法として、ウエハピックアップ方式（チップを基板（ウエハ）ＷＣから直接的にピックアップする方式）が例示されている（図２および図４４参照）が、これに限定されない。たとえば、チップ供給手法として、チップトレイ方式（ウエハから取り出されたチップが一旦トレイ上に配置され、当該チップが配置されたトレイ（チップトレイ）から、チップがピックアップされる方式）が採用されるようにしてもよい。
【０２９０】
図４５および図４６は、チップトレイ方式を採用するチップ実装システム１（１Ｅ）の一部を示す図である。図４５は、チップトレイ方式に係るチップ供給装置１０（１０Ｅ）およびＣＯＷボンディング装置３０を示す平面図である。また、図４６は部品トレイ搬送部２７付近を示す側断面図である。
【０２９１】
チップ供給装置１０は、部品としてのチップＣＰをトレイに積載して搬送する部品トレイ搬送部２７を備える。
【０２９２】
部品トレイ搬送部２７は、複数のトレイ２１を有している。複数のトレイ２１のそれぞれは、複数のチップＣＰを収容可能である。
【０２９３】
部品トレイ搬送部２７は、待機位置ＴＰ１１と授受位置ＴＰ１２と排出位置ＴＰ１３とを有している。
【０２９４】
待機位置ＴＰ１１においては、複数のチップ（部品としてのチップ）ＣＰをそれぞれ収容した複数のトレイ２１が段積みされている（図４６参照）。待機位置ＴＰ１１において段積みされている複数のトレイ２１は、段ばらし機構（不図示）によって１つずつ取り出され、授受位置ＴＰ１２へ向けてＹ方向（−Ｙ向き）に移動される。
【０２９５】
授受位置ＴＰ１２においては、搬送された１つのトレイ２１からチップＣＰを個別に取り出す動作が行われる。具体的には、撮像部２４（図４６）によって取出対象のチップＣＰの位置が認識された状態で、チップ移載装置１３（チップ供給機１３５等）が当該チップＣＰを吸着保持してトレイ２１から取り出し、当該チップＣＰを位置ＰＲ１（図４５）へと搬送する。また、当該チップＣＰはチップ搬送部３９によって位置ＰＲ２（図１６参照）に搬送される。このようにして当該チップＣＰはＣＯＷボンディング装置３０へと供給される。同様の動作が繰り返されることによって、トレイ２１内の複数のチップがそれぞれ個別にＣＯＷボンディング装置３０へと供給される。
【０２９６】
また、授受位置ＴＰ１２のトレイ２１内の全てのチップが当該トレイ２１から取り出されると、当該トレイ２１（空トレイ）は排出位置ＴＰ１３へと搬送される。そして、トレイ２１は、チップ取出済みの他のトレイ（空トレイ）とともに段積みされて保持される。
【０２９７】
このようなチップトレイ方式によって各チップが供給されるようにしてもよい。
【０２９８】
さらに、チップトレイ方式は、基板上にチップを積層する場合のみならず、チップ上にチップを積層する技術（ＣＯＣ（Chip On Chip）技術）に採用されるようにしてもよい。また、図４５においては、部品としてのチップＣＰを供給する際にトレイ２１を用いる場合を例示したが、完成品としての多層チップＣＳを収容する際にトレイ２１を用いるようにしてもよい。
【０２９９】
図４７および図４８は、このような態様に係るチップ実装システム１（１Ｆ）の一部を示す図である。図４７は、チップ供給装置１０（１０Ｆ）およびＣＯＷボンディング装置３０を示す平面図である。また、図４８は、完成品トレイ搬送部２８付近を示す側断面図である。
【０３００】
チップ供給装置１０Ｆは、上述の部品トレイ搬送部２７に加えて、ＣＯＷボンディング装置３０等によって多層に積層された積層チップ（完成品）ＣＳを搬送する完成品トレイ搬送部２８をも備える。
【０３０１】
このシステム１Ｆにおいては、上述のチップトレイ供給方式によって供給されたチップＣＰを用いて、第１実施形態と同様の手法によって、ＣＯＷボンディング装置３０およびＷＯＷボンディング装置５０によって、多層に積層された多層チップＣＳが基板ＷＡ上に形成される。そして、多層チップＣＳを有する基板ＷＡが、ＷＯＷボンディング装置５０から再びＣＯＷボンディング装置３０に搬送される。そして、複数の多層チップＣＳは、それぞれ、基板ＷＡから剥離され、今度は逆向きの経路を辿って、ＣＯＷボンディング装置３０のチップ搬送部３９からチップ供給装置１０の完成品トレイ搬送部２８へと搬送される。
【０３０２】
完成品トレイ搬送部２８は、複数のトレイ２２を有している。複数のトレイ２２のそれぞれは、複数の多層チップ（完成品）ＣＳを収容可能である。
【０３０３】
完成品トレイ搬送部２８は、待機位置ＴＰ２１と授受位置ＴＰ２２と排出位置ＴＰ２３とを有している。
【０３０４】
待機位置ＴＰ２１においては、複数のトレイ２２が段積みされている。待機位置ＴＰ２１において段積みされている複数のトレイ２２は、いずれも空である。当該複数のトレイ２２は、段ばらし機構（不図示）によって１つずつ取り出され、授受位置ＴＰ２２へ向けてＹ方向（−Ｙ向き）に移動される。
【０３０５】
授受位置ＴＰ２２においては、チップ搬送部３９から１３を介して搬送されてきた多層チップＣＳがトレイ２２に載置される。同様の動作が繰り返されることによって、トレイ２２内に複数の多層チップＣＳが配置される。
【０３０６】
また、トレイ２２内において多層チップＣＳの配置スペースが無くなると、当該トレイ２２（フルトレイ）は排出位置ＴＰ２３へと搬送される。そして、トレイ２２は、完成品チップＣＳ載置済みの他のトレイ２２とともに段積みされて保持される。
【０３０７】
このようなチップトレイ方式によって、部品としての各チップＣＰが供給され且つ完成品としての多層チップＣＳが収容されるようにしてもよい。
【０３０８】
なお、ここでは、ＷＯＷボンディング装置５０をも用いて、基板ＷＡ上に多層チップＣＳが形成される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、ＣＯＷボンディング装置等において、基板を用いることなく１層もしくは複数層のチップが直接的に積層されて多層チップが形成されるようにしてもよい。また、このような場合においても、上記のような各チップトレイ方式（図４５〜図４８）を採用することが可能である。
【０３０９】
＜４−９．その他＞
また、上記各実施形態等においては、アライメントマークによる反射光を用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、アライメントマークを挟んで一方側に照明系を配置し他方側に撮像部を配置するとともに、アライメントマークに関する透過光を用いて位置認識用の画像が取得されるようにしてもよい。より詳細には、例えば、第１実施形態における赤外線照射部３１８から照射される赤外光を照明光原として用いて、透過光による撮影画像が撮像部３５ａ，３５ｂによってチップＣＰの上面側から観測（撮像）されて取得されるようにしてもよい。
【０３１０】
また、上記各実施形態等においては、２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられ、各マークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂに関する２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮影される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、チップＣＰの上側に単一の撮像部３５ａを設け、当該撮像部３５ａを順次にＸＹ平面に沿って移動させることによって、マークＭＣ１ａに関する撮影画像ＧａとマークＭＣ１ｂに関する撮影画像Ｇｂとが順次に撮影されるようにしてもよい。ただし、２つの撮像部３５ａ，３５ｂによってマークＭＣ１ａ，ＭＣ１ｂに関する２つの撮影画像Ｇａ，Ｇｂが同時に撮影されることによれば、位置測定動作をより高速に実行することが可能である。
【０３１１】
また、上記第１実施形態においては、チップＣＰの上面側（チップＣＰの上下２つの主面のうち基板ＷＴに対向する面（対向面）とは反対側の面（反対向面）の側）から２つの撮像部３５ａ，３５ｂを用いて位置認識用の画像が取得される場合が例示されているが、これに限定されない。たとえば、図４２に示すように、基板ＷＴの下面側（基板ＷＴの上下２つの主面のうちチップＣＰに対向する面（対向面）とは反対側の面（反対向面）の側）から２つの撮像部３５ｃ，３５ｄを用いて、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２を含む位置認識用の画像が取得され、アライメントマークＭＣ１，ＭＣ２の位置（ひいてはチップＣＰおよび基板ＷＴの位置）が測定されるようにしてもよい。なお、撮影光としては、可視光が用いられてもよく、あるいは赤外光等が用いられてもよい。
【０３１２】
また、上記第２および第３実施形態においては、チップＣＰの上面側に２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられ、基板ＷＴの下面側に１つの撮像部３５ｃが設けられる場合が例示されているが、これに限定されない。
【０３１３】
たとえば、チップＣＰの上面側に２つの撮像部３５ａ，３５ｂが設けられるとともに、基板ＷＴの下面側に２つの撮像部３５ｃ，３５ｄが設けられるようにしてもよい。より詳細には、撮像部３５ａによってアライメントマークＭＣ１ａを含む画像が撮影され、撮像部３５ｂによってアライメントマークＭＣ１ｂを含む画像が撮影され、撮像部３５ｃによってアライメントマークＭＣ２ａを含む画像が撮影され、撮像部３５ｄによってアライメントマークＭＣ２ｂを含む画像が撮影されるようにしてもよい。
【０３１４】
このように、４つの撮影部３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄを用いて、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出するようにしてもよい。
【０３１５】
ただし、上述の第２実施形態および第３実施形態によれば、４つの撮影部を要することなく、３つの撮像部を用いることによって、両対象物ＣＰ，ＷＴの相対姿勢誤差を含む相対位置誤差を算出することが可能である。したがって、コストの低減を図ることが可能である。
【符号の説明】
【０３１６】
１ チップ実装システム
１０ チップ供給装置
２７ 部品トレイ搬送部
２８ 完成品トレイ搬送部
３０ ボンディング装置
３１ ステージ
３３ ボンディング部
３３Ｈ ヘッド部
３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ 撮像部
３６ θ方向回動部
３７ θ方向駆動部
３８ ベアリング
３９ チップ搬送部
５０ ボンディング装置
７０ 搬送部
８０ スピンコータ
９０ 搬出入部
３１１ Ｘ方向移動部
３１３ Ｙ方向移動部
３１５ 基板保持部
３２１ Ｘ方向駆動部（Ｘ方向駆動機構）
３２３ Ｙ方向駆動部（Ｙ方向駆動機構）
３３１ 軸方向移動部材
３３２ 上側円盤部材
３３３ ピエゾアクチュエータ
３３４ 下側円盤部材
３３７ ミラー
３９１，３９１ａ，３９１ｂ，３９１ｃ プレート部
４１１ チップツール
ＣＰ チップ
ＭＣ，ＭＣ１，ＭＣ２ チップ位置調整用マーク
ＭＷ，ＭＷ１，ＭＷ２ 基板位置調整用マーク
ＲＳ 樹脂層
ＷＡ 基板
ＷＴ 基板（仮基板）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が対向配置され且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物が所定のボンディング位置に配置された状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定する測定手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記載置面に平行な方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正する駆動手段と、
を備えることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１の対象物の反対向面側から撮像する第１対象物側撮像手段、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、
をさらに有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項４】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１対象物側撮像手段により撮像する動作と前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２対象物側撮像手段により撮像する動作とは、並列的に実行されることを特徴とするアライメント装置。
【請求項５】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記所定のボンディング位置において前記第１の対象物と前記第２の対象物との間に挿入された状態で、前記第１の対象物を前記第１の保持手段に受け渡す供給手段、
をさらに備え、
前記供給手段は、薄板形状を有しており、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物が前記供給手段から前記第１の保持手段へと受け渡された時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像し、
前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物のボンディング対象部分の前記ボンディング位置への移動完了時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像することを特徴とするアライメント装置。
【請求項６】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触する前に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第１の相対位置誤差を測定し、
前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触した後に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第２の相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、アライメント不良判定処理を実行することを特徴とするアライメント装置。
【請求項８】
請求項６に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、前記第１の対象物と同一種類の対象物に関する前記第１の相対位置誤差に対する補正量を決定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項９】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物におけるアライメントマーク部分は赤外光を透過し、
前記第１対象物側撮像手段は、撮影光として赤外光を用いて、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の前記第２の対象物に対する接触前と接触中との双方において、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第２の対象物に関するアライメントマークと前記第１の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１４】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、
前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
を有し、
前記第２対象物側撮像手段は、
前記第２の対象物に設けられた第３のアライメントマークを含む第３の画像を撮像する第３の撮像部と、
を有し、
前記測定手段は、
前記第１の画像と第２の画像と前記第３の画像と基準時点における前記第２の対象物の姿勢角度とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、
をさらに有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアライメント装置において、
前記基準時点における前記第２の対象物の前記姿勢角度は、前記第２の対象物に設けられた２つのアライメントマークのそれぞれを前記第３の撮像部によって撮像した２つの撮影画像に基づいて求められることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１６】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記第１の保持手段に接続され前記両対象物の積層方向に移動する移動部材と、
前記移動部材とともに所定軸周りに回転する回動部材と、
をさらに備え、
前記第１対象物側撮像手段は、前記回動部材に接続され前記回動部材とともに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、撮像部を有し、
前記撮像部に関する撮影光の光路の向きを変更する光路変更部材が、前記移動部材に接続されて設けられ、
前記撮像部と前記光路変更部材とは、それぞれ、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のアライメント装置において、
前記第１の保持手段は、撮影光を通過させる中空部を有するとともに、前記移動部材に接続されており、
前記中空部も、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第２の対象物はその載置面に樹脂層を有しており、
前記アライメント装置は、
前記樹脂層を硬化する樹脂硬化手段、
をさらに備えていることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、光硬化性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、紫外線照射手段による紫外線照射によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２２】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を軟化させ、前記加熱手段の加熱停止を伴う冷却によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物は、半導体チップであり、
前記第２の対象物は、基板であることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２４】
第１の保持手段に保持された第１の対象物と第２の保持手段に保持された第２の対象物との位置合わせを行うアライメント方法であって、
ａ）前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物を対向配置し且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物を所定のボンディング位置に配置した状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定するステップと、
ｂ）前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記第１の方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正するステップと、
を備えることを特徴とするアライメント方法。
【請求項１】
アライメント装置であって、
第１の対象物を保持する第１の保持手段と、
第２の対象物を保持する第２の保持手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物が対向配置され且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物が所定のボンディング位置に配置された状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定する測定手段と、
前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記載置面に平行な方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正する駆動手段と、
を備えることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２】
請求項１に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１の対象物の反対向面側から撮像する第１対象物側撮像手段、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項３】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、
をさらに有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項４】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第１対象物側撮像手段により撮像する動作と前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を前記第２対象物側撮像手段により撮像する動作とは、並列的に実行されることを特徴とするアライメント装置。
【請求項５】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記所定のボンディング位置において前記第１の対象物と前記第２の対象物との間に挿入された状態で、前記第１の対象物を前記第１の保持手段に受け渡す供給手段、
をさらに備え、
前記供給手段は、薄板形状を有しており、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物が前記供給手段から前記第１の保持手段へと受け渡された時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第１の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像し、
前記第２対象物側撮像手段は、前記第２の対象物のボンディング対象部分の前記ボンディング位置への移動完了時点から、前記所定のボンディング位置からの前記供給手段の退避完了時点までの期間内において、前記第２の対象物に関するアライメントマークを含む画像を撮像することを特徴とするアライメント装置。
【請求項６】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触する前に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第１の相対位置誤差を測定し、
前記第１の対象物が前記第２の対象物に接触した後に、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相互間の第２の相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項７】
請求項６に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、アライメント不良判定処理を実行することを特徴とするアライメント装置。
【請求項８】
請求項６に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、前記第２の相対位置誤差に基づいて、前記第１の対象物と同一種類の対象物に関する前記第１の相対位置誤差に対する補正量を決定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項９】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物におけるアライメントマーク部分は赤外光を透過し、
前記第１対象物側撮像手段は、撮影光として赤外光を用いて、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、前記第１の対象物の前記第２の対象物に対する接触前と接触中との双方において、前記第１の対象物の反対向面側から、前記第２の対象物に関するアライメントマークと前記第１の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を撮像することによって、前記相対位置誤差を測定することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを含む画像を前記第２の対象物の反対向面側から撮像する第２対象物側撮像手段、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１３】
請求項１または請求項２に記載のアライメント装置において、
前記測定手段は、
前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
前記第１の画像と前記第２の画像とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、
を有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１４】
請求項３に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、
前記第１の対象物に設けられた第１のアライメントマークを含む第１の画像を撮像する第１の撮像部と、
前記第１の対象物に設けられた第２のアライメントマークを含む第２の画像を撮像する第２の撮像部と、
を有し、
前記第２対象物側撮像手段は、
前記第２の対象物に設けられた第３のアライメントマークを含む第３の画像を撮像する第３の撮像部と、
を有し、
前記測定手段は、
前記第１の画像と第２の画像と前記第３の画像と基準時点における前記第２の対象物の姿勢角度とに基づいて、前記両対象物の相対姿勢誤差を含む前記相対位置誤差を算出する算出手段と、
をさらに有することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のアライメント装置において、
前記基準時点における前記第２の対象物の前記姿勢角度は、前記第２の対象物に設けられた２つのアライメントマークのそれぞれを前記第３の撮像部によって撮像した２つの撮影画像に基づいて求められることを特徴とするアライメント装置。
【請求項１６】
請求項２に記載のアライメント装置において、
前記第１の保持手段に接続され前記両対象物の積層方向に移動する移動部材と、
前記移動部材とともに所定軸周りに回転する回動部材と、
をさらに備え、
前記第１対象物側撮像手段は、前記回動部材に接続され前記回動部材とともに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のアライメント装置において、
前記第１対象物側撮像手段は、撮像部を有し、
前記撮像部に関する撮影光の光路の向きを変更する光路変更部材が、前記移動部材に接続されて設けられ、
前記撮像部と前記光路変更部材とは、それぞれ、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載のアライメント装置において、
前記第１の保持手段は、撮影光を通過させる中空部を有するとともに、前記移動部材に接続されており、
前記中空部も、前記回動部材の回転に同期して前記所定軸周りに回転することを特徴とするアライメント装置。
【請求項１９】
請求項１ないし請求項１８のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第２の対象物はその載置面に樹脂層を有しており、
前記アライメント装置は、
前記樹脂層を硬化する樹脂硬化手段、
をさらに備えていることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、光硬化性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、紫外線照射手段による紫外線照射によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、熱硬化性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２２】
請求項１９に記載のアライメント装置において、
前記樹脂層は、熱可塑性樹脂で形成されており、
前記樹脂硬化手段は、加熱手段を用いた加熱によって前記樹脂層を軟化させ、前記加熱手段の加熱停止を伴う冷却によって前記樹脂層を硬化することを特徴とするアライメント装置。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載のアライメント装置において、
前記第１の対象物は、半導体チップであり、
前記第２の対象物は、基板であることを特徴とするアライメント装置。
【請求項２４】
第１の保持手段に保持された第１の対象物と第２の保持手段に保持された第２の対象物との位置合わせを行うアライメント方法であって、
ａ）前記第１の対象物と前記第２の対象物との両対象物を対向配置し且つ前記第２の対象物の載置面に平行な平面内において前記第１の対象物を所定のボンディング位置に配置した状態で、前記両対象物の各対向面とは反対側の面である２つの反対向面のうちの少なくとも一方面側から、前記第１の対象物に関するアライメントマークと前記第２の対象物に関するアライメントマークとを撮像することによって、前記両対象物の相対位置誤差を測定するステップと、
ｂ）前記第１の対象物と前記第２の対象物とを前記第１の方向に相対的に駆動して前記相対位置誤差を補正するステップと、
を備えることを特徴とするアライメント方法。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【公開番号】特開２０１２−２３８７７５（Ｐ２０１２−２３８７７５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７７８７（Ｐ２０１１−１０７７８７）
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（３０４０１９３５５）ボンドテック株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１３日（２０１１．５．１３）
【出願人】（３０４０１９３５５）ボンドテック株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
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