(57)【要約】【課題】ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業の作業効率を向上させることができるチップ実装装置およびチップ実装方法を提供することを目的とする。【解決手段】第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するスタック実装において、第２のウェハにおける第１のチップの実装位置を示す実装位置データ（データ欄Ｉ）と、第２のウェハにおける第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータ（データ欄ＩＩ）とに基づき、良品の第２のチップにのみ第１のチップを搭載する搭載動作をチップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを予め作成し、この実装実行用データに基づきスタック実装のための搭載動作を実行する。【選択図】図９
2010109040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装装置であって、
前記第１のウェハを装着保持するチップ供給部と、前記第２のウェハを保持して位置決めするウェハ位置決め部と、前記チップ供給部に装着保持された第１のウェハから前記第１のチップを取り出して前記ウェハ位置決め部に位置決めされた第２のウェハに移送搭載するチップ搭載機構と、
前記第２のウェハにおける前記第１のチップの実装位置を示す実装位置データと、前記第２のウェハにおける前記第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品の前記第２のチップにのみ前記第１のチップを搭載する搭載動作を前記チップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成する実行用データ作成手段と、前記実装実行用データに基づき前記チップ搭載機構を制御する搭載制御部とを備えたことを特徴とするチップ実装装置。
【請求項２】
第１のウェハを装着保持するチップ供給部と、第２のウェハを保持して位置決めするウェハ位置決め部と、前記チップ供給部に装着保持された第１のウェハから前記第１のチップを取り出して前記ウェハ位置決め部に位置決めされた第２のウェハに移送搭載するチップ搭載機構とを備えたチップ搭載装置によって、前記第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを前記第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装方法であって、
前記第２のウェハにおける前記第１のチップの実装位置を示す実装位置データと、前記第２のウェハにおける前記第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品の前記第２のチップにのみ前記第１のチップを搭載する搭載動作を前記チップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成し、
前記実装実行用データに基づき前記チップ搭載機構を搭載制御部によって制御することを特徴とするチップ実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装装置およびチップ実装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年電子機器の小型化・高機能化の進展に伴い、電子機器に組み込まれる実装基板の実装密度を更に高密度化することが求められている。このような高密度実装に対応するための電子部品の形態として、複数の半導体チップを積層して実装したいわゆるスタック実装形態の半導体装置が採用されるようになっている。このようなスタック実装においては、基板上に直接実装された半導体チップの上にさらに上段の半導体チップを積層する方法とともに、ウェハ状態の半導体チップの上に上段の半導体チップを直接積層するいわゆるチップオンウェハ工法が用いられる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のチップオンウェハ工法においては、ウェハに作り込まれた半導体チップに不良品が存在することに起因して、以下のような不都合があった。すなわち半導体装置の製造工程において、半導体チップは多数の個片チップより成るウェハから取り出されて使用され、個片チップの取り出しに先立って各個片チップの良否検査が行われる。チップオンウェハ工法においてスタック実装のベースとなる下段の半導体チップが作り込まれたウェハの場合には、良否検査によって不良品と判定された半導体チップは上段の半導体チップを実装する対象から除外される。
【０００４】
従来のチップオンウェハ工法においては、上段の半導体チップを実装する際の不良品の個片チップを識別する方法として、予め良否検査の判定結果に基づいて該当する個片チップに不良品であることを示すバッドマークを印加する方法が用いられていた。そして上段の半導体チップの実装作業において、バッドマークの有無を画像認識により識別し、バッドマークが検出された半導体チップについては上段の半導体チップの実装対象から除外するようにしていた。このため、ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業においてはバッドマーク検出のための画像認識に時間を要し、作業効率の向上が制約されるという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業の作業効率を向上させることができるチップ実装装置およびチップ実装方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のチップ実装装置は、第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装装置であって、前記第１のウェハを装着保持するチップ供給部と、前記第２のウェハを保持して位置決めするウェハ位置決め部と、前記チップ供給部に装着保持された第１のウェハから前記第１のチップを取り出して前記ウェハ位置決め部に位置決めされた第２のウェハに移送搭載するチップ搭載機構と、前記第２のウェハにおける前記第１のチップの実装位置を示す実装位置データと、前記第２のウェハにおける前記第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品
の前記第２のチップにのみ前記第１のチップを搭載する搭載動作を前記チップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成する実行用データ作成手段と、前記実装実行用データに基づき前記チップ搭載機構を制御する搭載制御部とを備えた。
【０００７】
本発明のチップ実装方法は、第１のウェハを装着保持するチップ供給部と、第２のウェハを保持して位置決めするウェハ位置決め部と、前記チップ供給部に装着保持された第１のウェハから前記第１のチップを取り出して前記ウェハ位置決め部に位置決めされた第２のウェハに移送搭載するチップ搭載機構とを備えたチップ搭載装置によって、前記第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを前記第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装方法であって、前記第２のウェハにおける前記第１のチップの実装位置を示す実装位置データと、前記第２のウェハにおける前記第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品の前記第２のチップにのみ前記第１のチップを搭載する搭載動作を前記チップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成し、前記実装実行用データに基づき前記チップ搭載機構を搭載制御部によって制御する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第２のウェハにおける第１のチップの実装位置を示す実装位置データと、第２のウェハにおける第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品の第２のチップにのみ第１のチップを搭載する搭載動作をチップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成することにより、ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業の作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態のチップ実装装置の側断面図、図２は本発明の一実施の形態のチップ実装装置の平断面図、図３は本発明の一実施の形態のチップ実装装置に用いられるウェハ治具の構成説明図、図４は本発明の一実施の形態のチップ実装装置によるスタック実装の説明図、図５は本発明の一実施の形態のチップ実装装置の制御系の構成を示すブロック図、図６は本発明の一実施の形態のチップ実装装置の記憶部の記憶内容の説明図、図７、図８は本発明の一実施の形態のチップ実装装置におけるチップの良否を示すマップデータの説明図、図９は本発明の一実施の形態のチップ実装装置において用いられる実装実行用データの説明図、図１０は本発明の一実施の形態のチップ実装方法を示すフロー図である。
【００１０】
まず図１、図２および図３を参照して、チップ実装装置１の構成を説明する。なお図２は、図１におけるＡ−Ａ断面を示している。チップ実装装置１は、第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを、第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装することにより、複数の半導体チップが積層状態で実装されたスタック実装形態の半導体装置を製造する過程において用いられるものである。
【００１１】
図１において、チップ実装装置１は装置本体部２およびウェハ治具収納部３より構成される。装置本体部２は第１のウェハ７から第１のチップ７ａを取り出して第２のウェハ１０７の第２のチップ１０７ａ上に積層して実装する機能を有しており、ウェハ治具収納部３は装置本体部２に対して第１のウェハ７を保持した第１のウェハ治具４を供給する機能を有している。ウェハ治具収納部３はマガジン３ａを備えており、マガジン３ａには第１のウェハ治具４が複数枚段積み状態で収納されている。
【００１２】
図３に示すように、スタック実装の対象となる第１のチップ７ａ、第２のチップ１０７ａは、いずれも第１のウェハ７、第２のウェハ１０７に格子配列（所定配列）で作り込ま
れた半導体チップである。ここでは、第１のウェハ７、第２のウェハ１０７から個片に切り出された状態の第１のチップ７ａ、第２のチップ１０７ａを貼着保持したウェハシート６、１０６を、矩形状のプレート治具５、１０５に装着した第１のウェハ治具４、第２のウェハ治具１０４の状態で、それぞれチップ実装装置１に供給される。第１のウェハ７、第２のウェハ１０７に含まれる個片チップのうち、周縁部の欠けを含む個片を除いた太線で囲まれた範囲が、実際に製品として用いられるチップが取り出される範囲である。ウェハシート６、１０６において第１のウェハ７、第２のウェハ１０７の外側の余白部分には、当該ウェハ治具を特定するための識別コードが印刷されたバーコードラベル８、１０８が貼付されている。
【００１３】
装置本体部２の構造を説明する。装置本体部２は基台２ａ上にチップ供給部１０およびウェハ位置決め部１２をＹ方向に配列して構成されており、チップ供給部１０とウェハ位置決め部１２との間には、部品認識装置１１が配置されている。図２に示すように、チップ供給部１０はウェハ保持テーブル１５を備えており、ウェハ保持テーブル１５にはウェハ治具収納部３から矢印ａ方向に供給される第１のウェハ治具４が保持される。これにより第１のウェハ７はチップ供給部１０に装着保持されて、第１のウェハ７から第１のチップ７ａを取り出すことが可能な状態となる。
【００１４】
ウェハ保持テーブル１５によって保持された第１のウェハ治具４の下方には、ＸＹテーブル１３によって移動するエジェクタ機構１４が設けられている。第１のチップ７ａの取り出しに際しては、エジェクタ機構１４を下面側からウェハシート６に当接させ、ウェハシート６を介してエジェクタピンによって取り出し対象の第１のチップ７ａを突き上げる。これにより、ウェハシート６から第１のチップ７ａを剥離させて、第１のチップ７ａの取り出しを容易に行うことができる。
【００１５】
部品認識装置１１には第１カメラ１６が撮像方向を上向きにして配置されており、第１カメラ１６の上方には照明部１７が配設されている。第１カメラ１６は、チップ供給部１０から取り出された第１のチップ７ａを撮像する。ウェハ位置決め部１２には２条の治具搬送機構１８がＸ方向に配設されている。治具搬送機構１８は、矢印ｂ方向に上流側から搬入された第２のウェハ治具１０４を搬送し、実装位置に位置決めして保持する。この状態において第２のウェハ１０７は下受けテーブル１９によって下方から下受けされ、第２のウェハ１０７上への第１のチップ７ａの実装が可能になる。すなわちウェハ位置決め部１２は、第２のウェハ１０７を保持して位置決めする機能を有している。そして実装後の第２のウェハ治具１０４は、治具搬送機構１８によって矢印ｃ方向へ搬出される。
【００１６】
チップ供給部１０、部品認識装置１１およびウェハ位置決め部１２の上方には、移動機構２０によってＸＹ方向に移動自在な第１カメラユニット２１Ａ、搭載ヘッドユニット２４および第２カメラユニット２１Ｂが配設されている。第１カメラユニット２１Ａ、第２カメラユニット２１Ｂはそれぞれ撮像方向を下方に向けた第２カメラ２２Ａ、第３カメラ２２Ｂを備えており、搭載ヘッドユニット２４はチップを吸着保持する搭載ヘッド２５を備えている。さらに、チップ供給部１０、ウェハ位置決め部１２の上方には、図３に示すバーコードラベル８、１０８をそれぞれ検出可能な位置に第１バーコードリーダ２３Ａ、第２バーコードリーダ２３Ｂが配置されている。第１バーコードリーダ２３Ａ、第２バーコードリーダ２３Ｂは、バーコードラベル８、１０８を読み取ることにより、チップ供給部１０、ウェハ位置決め部１２にそれぞれ搬入された第１のウェハ治具４、第２のウェハ治具１０４を識別する。
【００１７】
第１カメラユニット２１Ａは、チップ供給部１０に搬入された第１のウェハ治具４を第２カメラ２２Ａによって撮像する。この撮像結果を認識処理部３５（図５）によって画像認識することにより、チップ供給部１０における取り出し対象の第１のチップ７ａの位置
が認識される。搭載ヘッドユニット２４は搭載ヘッド２５を備えており、チップ供給部１０へ移動した搭載ヘッドユニット２４は、第１のチップ７ａの位置認識結果に基づき、搭載ヘッド２５を取り出し対象の第１のチップ７ａに位置合わせする。
【００１８】
そして搭載ヘッド２５は、下端部に装着された吸着ノズル２５ａによって第１のチップ７ａを吸着保持して取り出す。第１のチップ７ａを取り出した後の搭載ヘッド２５が部品認識装置１１の上方をＹ方向に移動する際に、第１カメラ１６は搭載ヘッド２５に保持された第１のチップ７ａを下方から撮像する。この撮像結果を認識処理部３５によって画像認識することにより、吸着ノズル２５ａに保持された状態における第１のチップ７ａの位置が検出される。
【００１９】
第２カメラユニット２１Ｂは、ウェハ位置決め部１２に搬入された第２のウェハ治具１０４を第３カメラ２２Ｂによって撮像する。この撮像結果を認識処理部３５によって画像認識することにより、ウェハ位置決め部１２におけるスタック実装の対象となる第２のチップ１０７ａの位置が認識される。そしてウェハ位置決め部１２に移動した搭載ヘッドユニット２４は、部品認識装置１１による第１のチップ７ａの位置認識結果及び第２カメラユニット２１Ｂによる第２のチップ１０７ａの位置認識結果に基づき、図４に示すように、吸着ノズル２５ａに保持した第１のチップ７ａをスタック実装の対象となる第２のチップ１０７ａに重ねて実装する。
【００２０】
このスタック実装動作においては、チップ供給部１０において第１のウェハ７から取り出した第１のチップ７ａを、ウェハ位置決め部１２において第２のウェハ１０７を構成する個片の第２のチップ１０７ａ上に重ねる。このとき、吸着ノズル２５ａはチップ供給部１０における部品取り出し高さよりも第２のチップ１０７ａの厚みｔだけ上方のＺ方向位置Ｚｔまで第１のチップ７ａを下降させて第１のチップ７ａを実装する。移動機構２０および搭載ヘッドユニット２４は、チップ供給部１０に装着保持された第１のウェハ７から第１のチップ７ａを取り出して、ウェハ位置決め部１２に位置決めされた第２のウェハ１０７に移送搭載するチップ搭載機構２６を構成する。
【００２１】
次に図５を参照して、制御系の構成を説明する。図５において、ＣＰＵ３０は処理演算装置であり、記憶部３１に記憶された各種のデータに基づいてＣＰＵ３０が記憶部３１に記憶された処理プログラムを実行することにより、チップ実装装置１による各種の処理や動作が実行される。図６に示すように、記憶部３１は、データ記憶部３８、プログラム記憶部３９より構成されている。データ記憶部３８には、第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂ、実装実行用データ３８ｃなどのデータが記憶されている。
【００２２】
第１マップデータ３８ａは、第１のウェハ治具４における第１のチップ７ａの配列を示す配列データと個々のチップ７ａの良否を示す良否データとを関連づけたデータであり、第２マップデータ３８ｂは、第２のウェハ治具１０４における第２のチップ１０７ａの配列を示す配列データと個々のチップ１０７ａの良否を示す良否データとを関連づけたデータである。実装実行用データ３８ｃは、良品の第２のチップ１０７ａにのみ第１のチップ７ａを搭載する搭載動作をチップ搭載機構２６に実行させるためのデータである。第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂ、実装実行用データ３８ｃの詳細については後述する。
【００２３】
プログラム記憶部３９には、実行用データ作成プログラム３９ａ、チップ実装動作プログラム３９ｂなどのプログラムが記憶されている。実行用データ作成プログラム３９ａは、第２のウェハにおける前記第１のチップの実装位置を示す実装位置データと第２マップデータ３８ｂとに基づき、実装実行用データ３８ｃを作成するための処理プログラムである。チップ実装動作プログラム３９ｂは、データ記憶部３８に記憶された実装実行用デー
タ３８ｃに基づきチップ搭載機構２６を制御するための動作プログラムである。
【００２４】
表示部３２は液晶パネルなどの表示装置であり、操作およびデータ入力時の案内画面や、第１カメラ１６などのカメラによって撮像された画像を表示する。操作・入力部３３は、キーボードや表示部３２の表示画面に設定されたタッチパネルなどであり、操作やデータ入力を行う。通信部３４は、ホストコンピュータなどの他装置とのデータ授受を行う。このデータ授受には、ウェハ検査装置によって作成されホストコンピュータを介して通信部３４に送信される第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂの受信が含まれる。
【００２５】
認識処理部３５は、第１カメラ１６、第２カメラ２２Ａ、第３カメラ２２Ｂによる撮像結果を画像認識する。第１カメラ１６による撮像結果を画像認識することにより、搭載ヘッド２５に保持された状態における第１のチップ７ａの位置が認識される。第２カメラ２２Ａによる撮像結果を画像認識することにより、チップ供給部１０に装着保持された第１のウェハ７おける第１のチップ７ａの位置が認識される。また第３カメラ２２Ｂによる撮像結果を画像認識することにより、ウェハ位置決め部１２に位置決め保持された第２のウェハ１０７おける第２のチップ１０７ａの位置が認識される。
【００２６】
ウェハ識別部３６は第１バーコードリーダ２３Ａ、第２バーコードリーダ２３Ｂがそれぞれ第１のウェハ７、第２のウェハ１０７に貼着されたバーコードラベル８、１０８を読み取った結果に基づいて、第１のウェハ７、第２のウェハ１０７を個々に識別する。これにより、記憶部３１に記憶された第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂと、スタック実装の対象となる第１のウェハ７、第２のウェハ１０７との対応関係が確認される。機構制御部３７はチップ供給部１０、ウェハ位置決め部１２、チップ搭載機構２６の動作を制御する。このとき、データ記憶部３８に記憶された実装実行用データ３８ｃに基づき、チップ実装動作プログラム３９ｂにしたがってチップ搭載機構２６を制御する。
【００２７】
次に、図７，図８を参照して、マップデータの詳細について説明する。図７は、第１のウェハ治具４、第２のウェハ治具１０４におけるチップの良否を示すものである。ＷＸ，ＷＹは第１のウェハ７、第２のウェハ１０７に格子配列で作り込まれた複数の第１のチップ７ａ、第２のチップ１０７ａの行番号、列番号をそれぞれ示しており、ＷＸ，ＷＹの組み合わせによって、個々の第１のチップ７ａ、第２のチップ１０７ａが特定される。そして図７の各チップ位置に示された２値データ、すなわち１または０が、チップの良否を表している。ここでは１が良品チップに、０が不良品チップにそれぞれ対応している。図７に示す例では、（ＷＸ，ＷＹ）がそれぞれ（３，２）、（３，３）である２つのチップ位置のチップがいずれも不良品であり、それ以外は全て良品であることを示している。
【００２８】
次に図８を参照して、第２のウェハ１０７における第１のチップ７ａの実装位置を示す実装位置データについて説明する。図８に示すように、第２のウェハ１０７において製品に使用可能な第２のチップ１０７ａの範囲（図３に示す太線で囲まれた第１のチップ７ａの範囲参照）に属する各チップ位置には、最上行の左側を起点として左側から右側へ、上側から下側への順序に従って、通し番号［１］、［２］、［３］・・・［Ｎ］・・・が付されている。スタック実装動作においては、これらの通し番号が付されたチップ位置を対象として、通し番号順にスタック実装のための搭載動作が実行される。
【００２９】
これらの各通し番号は、ＷＸ，ＷＹの組み合わせの１つに対応しており、通し番号［Ｎ］が指定されることにより、対応するチップ位置の第２のウェハ１０７における位置座標が特定される。すなわち通し番号［Ｎ］に対応するＷＸ，ＷＹの組み合わせを（Ｉ，Ｊ）とすれば、（Ｉ，Ｊ）に対応するチップ位置、すなわち格子配列の左上側のコーナ点を座標原点Ｐ０  とする直交座標（ｘｉ、ｙｊ）は、第２のチップ１０７ａの格子配列におけ
るＸ方向の配列ピッチｐｘ，Ｙ方向の配列ピッチｐｙが与えられることにより特定することができる。
【００３０】
次にこのようにして特定される実装位置データおよび前述の第２マップデータ３８ｂに基づいて作成される実装実行用データ３８ｃについて、図９を参照して説明する。図９において、実行番号［１］、［２］、［３］・・は、上述の実装位置データにおける通し番号［１］、［２］、［３］・・に対応しており、搭載ヘッド２５によるスタック実装のための搭載動作は、この実行番号順に実行される。そして各実行番号には、搭載ヘッド２５が位置合わせ目標とする実装座標が、第２のウェハ１０７におけるＸ、Ｙ、Ｚ、θ（回転方向）の各座標値の形で対応している。ここで，Ｘ、Ｙ方向の座標値は、図８に示す（ｘｉ、ｙｉ）であり、Ｚ方向の座標値は図４に示すＺｔである。またθ方向の座標値は、第１のウェハ治具４における第１のウェハ７と第２のウェハ治具１０４における第２のウェハ１０７との相対位置関係によって決定される一律の回転方向座標θ０である。
【００３１】
さらに、実行番号［１］、［２］、［３］・・には、図７に示すマップデータにおけるチップの良否データが対応している。すなわち実行番号［１］、［２］、［３］・・は、ＷＸ，ＷＹの組み合わせに対応しており、ＷＸ，ＷＹのそれぞれの組み合わせには図７に示すマップデータによって、チップの良否（ＯＫ／ＮＧ）を示す２値データ（１または０）が対応している。スタック実装のための搭載動作は、実装実行用データ３８ｃに基づいて実行され、この実行過程においてはＯＫ／ＮＧ欄が常に監視される。
【００３２】
そしてＯＫ／ＮＧ欄に０が検出された場合には、当該実行番号についての搭載動作を行うことなく次の実行番号へ移行して、良品の第２のチップ１０７ａにのみ第１のチップ７ａを搭載する動作をチップ搭載機構２６に実行させるようにしている。すなわち、上記構成の実装実行用データ３８ｃを構成するデータのうち、データ欄Ｉに示す各データは図８に示す実行位置データに対応しており、データ欄ＩＩに示す各データは図７に示す第２マップデータに対応している。
【００３３】
このような実装実行用データ３８ｃは、ＣＰＵ３０が実行用データ作成プログラム３９ａを実行することにより作成される。したがって、ＣＰＵ３０が実行用データ作成プログラム３９ａを実行することにより実現される機能は、第２のウェハにおける第１のチップの実装位置を示す実装位置データ（データ欄Ｉ）と、第２のウェハにおける前記第２のチップの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータ（データ欄ＩＩ）とに基づき、良品の第２のチップ１０７ａにのみ第１のチップ７ａを搭載する搭載動作を、チップ搭載機構２６に実行させるための実装実行用データを作成する実行用データ作成手段を構成する。また機構制御部３７がチップ搭載機構２６に搭載動作を実行させる際には、データ記憶部３８に記憶された実装実行用データ３８ｃに基づき、チップ実装動作プログラム３９ｂにしたがってチップ搭載機構２６を制御する。したがって、機構制御部３７は、実装実行用データ３８ｃに基づきチップ搭載機構２６を制御する搭載制御部となっている。
【００３４】
なお同様の目的で、第１のウェハ７における第１のチップ７ａの実装位置を示す実装位置データと、第１のウェハ７における第１のチップ７ａの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけた第１マップデータ３８ａとに基づき、良品の第１のチップ７ａにのみを取り出す取出し動作をチップ搭載機構２６に実行させるための取出し実行用データを作成するようにしても良い。
【００３５】
次に、チップ実装装置１によって第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するチップ実装方法について、図１０のフローを参照して説明する。まず、スタック実装の対象となる第１の
ウェハ７、第２のウェハ１０７についての第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂを取得する（ＳＴ１）。すなわち、他装置によって予め作成された第１マップデータ３８ａ、第２マップデータ３８ｂを通信部３４を介して受信し、記憶部３１に記憶させる。
【００３６】
次いで、第２マップデータ３８ｂから実装実行用データ３８ｃを作成する（ＳＴ２）。すなわち、図７に示す実装位置データと図８に示す第２マップデータ３８ｂとに基づき、良品の第２のチップにのみ第１のチップを搭載する搭載動作をチップ搭載機構２６に実行させるための実装実行用データ３８ｃを作成し、データ記憶部３８に記憶させる。このとき、実装実行用データ３８ｃと併せて、良品の第１のチップ７ａのみを取り出す取り出し動作をチップ搭載機構２６に実行させるための取出し実行用データを予め作成するようにしてもよい。
【００３７】
次いでスタック実装動作が開始される。ここではまず、良品の第１のチップ７ａを取り出す（ＳＴ３）。すなわち、チップ供給部１０に装着保持された第１のウェハ７から、良品の第１のチップ７ａのみを順次取り出す。このとき、予め作成された取出し実行用データに従って取り出し動作をチップ搭載機構２６に実行させるようにしてもよく、または第１マップデータ３８ａに基づいて不良のチップにバッドマークを印加しておき、搭載ヘッド２５による取出し動作に際して、第２カメラ２２Ａによってこのバッドマークの有無を検出することにより、良品のみを取り出すようにしても良い。そしてこの後、取り出した第１のチップ７ａを、予め作成された実装実行用データ３８ｃに基づき、第２のチップ１０７ａ上に重ねて実装する（ＳＴ４）。ここでは実装実行用データ３８ｃに基づきチップ搭載機構２６を搭載制御部である機構制御部３７によって制御することにより、チップ搭載機構２６によって取り出した良品の第１のチップ７ａを、良品の第２のチップ１０７ａ上に実装する。
【００３８】
すなわち上述のチップ実装方法は、第２のウェハ１０７における第１のチップ７ａの実装位置を示す実装位置データと、第２のウェハ１０７における第２のチップ１０７ａの配列を示す配列データと個々のチップの良否を示す良否データとを関連づけたマップデータとに基づき、良品の第２のチップ１０７ａにのみ第１のチップ７ａを搭載する搭載動作をチップ搭載機構に実行させるための実装実行用データを作成し、この実装実行用データに基づきチップ搭載機構２６を搭載制御部によって制御する形態となっている。
【００３９】
このような方法を用いることにより、第１のチップ７ａを第２のウェハ１０７に搭載する搭載動作において、従来のチップオンウェハ工法において必要とされた画像認識によるバッドマークの検出を行う必要がない。従ってバッドマーク検出のための画像認識の時間を排除して、ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業の作業効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のチップ実装装置およびチップ実装方法は、ウェハ状態の下段の半導体チップに上段の半導体チップを実装するスタック実装作業の作業効率を向上させることができるという効果を有し、第１のウェハに所定配列で保持された第１のチップを第２のウェハに所定配列で保持された第２のチップの上に重ねて実装するウェハ状態でのスタック実装において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態のチップ実装装置の側断面図
【図２】本発明の一実施の形態のチップ実装装置の平断面図
【図３】本発明の一実施の形態のチップ実装装置に用いられるウェハ治具の構成説明図
【図４】本発明の一実施の形態のチップ実装装置によるスタック実装の説明図
【図５】本発明の一実施の形態のチップ実装装置の制御系の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態のチップ実装装置の記憶部の記憶内容の説明図
【図７】本発明の一実施の形態のチップ実装装置におけるチップの良否を示すマップデータの説明図
【図８】本発明の一実施の形態のチップ実装装置におけるチップの良否を示すマップデータの説明図
【図９】本発明の一実施の形態のチップ実装装置において用いられる実装実行用データの説明図
【図１０】本発明の一実施の形態のチップ実装方法を示すフロー図
【符号の説明】
【００４２】
１  チップ実装装置
２  装置本体部
３  ウェハ治具収納部
４  第１のウェハ治具
７  第１のウェハ
７ａ  第１のチップ
１０  チップ供給部
１２  ウェハ位置決め部
２６  チップ搭載機構
１０４  第２のウェハ治具
１０７  第２のウェハ
１０７ａ  第２のチップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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