(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接合物を順次積層して接合していく３次元実装に用いられる実装装置であって、
最下層に対応する被接合物を保持する保持ステージと、
最下層に順次積層していく被接合物を保持するボンディングヘッドと、
下層の被接合物に付された位置合わせマークを画像認識する下層用認識手段と、
上層の被接合部に付された位置合わせマークを画像認識する上層用認識手段と、を備え、
前記下層用認識手段が積層毎に順次積層された被接合物の実装後の位置合わせマークを画像認識して位置情報を得る機能と、前記保持ステージに設けられた基準マークを画像認識し、前記基準マークの画像認識結果から前記下層用認識手段の位置ずれを測定し、被接合物を順次積層する位置を補正する機能とを有する制御部を備えた実装装置。
【請求項２】
請求項１に記載の発明において、
前記下層用認識手段と前記上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラを備えた実装装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発明において
前記２視野カメラの内部に周囲温度を測定する温度センサーを備えた実装装置。
【請求項４】
被接合物を順次積層して接合していく３次元実装に用いられる実装装置における実装方法であって、
最下層に対応する被接合物を保持する保持ステージと、
最下層に順次積層していく被接合物を保持するボンディングヘッドと、
下層の被接合物に付された位置合わせマークを画像認識する下層用認識手段と、
上層の被接合部に付された位置合わせマークを画像認識する上層用認識手段と、
を備えた実装装置において、
被接合物を順次積層する作業に先立ち、前記保持ステージに設けられた基準マークを前記下層用認識手段で画像認識し、前記基準マークの画像認識情報を実装前基準マークの位置情報として記憶する工程と、
前記保持ステージに保持された最下層に対応する被接合物の位置合わせマークを前記下層用認識手段で画像認識し最下層位置合わせデータとして記憶する工程と、
前記ボンディングヘッドに保持された被接合物の裏面の位置合わせマークを、前記上層用認識手段で画像認識し上層位置合わせデータとして記憶する工程と、
前記最下層位置合わせデータと上層位置合わせデータにもとづいて、前記保持ステージもしくは前記ボンディングヘッドを位置合わせした後、被接合物同士を接合する工程と、
積層実装後に、前記最下層位置合わせデータと積層実装された被接合物の表面の位置合わせマークの位置情報とから実装後の位置ずれ量を計算する工程と、
前記保持ステージに設けられた前記基準マークを前記下層用認識手段で画像認識し、熱膨張後の基準位置情報として記憶する工程と、
実装前基準マークの位置情報と熱膨張後の基準位置情報とから下層用認識手段の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶する工程と、
前記ボンディングヘッドに保持された、次に積層される被接合物の裏面の位置合わせマークを前記上層用認識手段で画像認識し、画像認識されたデータに前記位置ずれデータの補正を加えて上層補正位置合わせデータとして記憶する工程を含み、
熱膨張後の基準位置情報を記憶する工程と、前記上層補正位置合わせデータを記憶する工程と、前記被接合物の上層に被接合物を接合する工程を繰り返す実装方法。
【請求項５】
請求項４に記載の発明において、
前記下層用認識手段と前記上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラの内部に設けられた温度センサのデータから、保持ステージに設けられた基準マークを下層用認識手段で画像認識し、熱膨張後の基準位置情報として記憶する工程を実施せずに、前回の実装中基準マークデータを用いて、下層用認識手段の水平方向の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶する工程と、を有する実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子などの被接合物を上下方向に順次積層して接合していく３次元実装における、実装装置および実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子の３次元実装方法として、半導体チップ部品（以下、チップと呼ぶ）の上にチップを順次積層していくＣＯＣ工法（Chip  on  Chip）、ウエハの上にチップを順次積層していくＣＯＷ工法（Chip  on  Wafer）、ウエハの上にウエハを順次積層していくＷＯＷ工法（Wafer  on  Wafer）などがある。いずれの３次元実装方法においても、下層の被接合物の電極（バンプを含む）の位置に対して上層の被接合物の電極の位置を合わせた状態で上層被接合物を順次、接合していく必要がある（例えば特許文献１）。
【０００３】
このような３次元実装においては、従来、上層被接合物を順次積層するに際し、下層の被接合物の位置（例えば、その電極の位置やアライメントマークの位置）を上方から認識手段（例えば、ＣＣＤカメラ）で認識し、認識した下層の被接合物の位置を基準にその上に積層される上層被接合物の位置を合わせ、積層した上層被接合物の位置を上方から認識手段で認識し、認識した被接合物の位置を基準にその上に積層される上層被接合物の位置を合わせ、これらの動作を必要回数順次繰り返すことで、順次積層されていく上層被接合物の位置合わせを行っていた。
【０００４】
このような積層方法に対して、下層の被接合物の電極に対して、上層被接合物を精度良く積層するために、下層の電極の位置を記憶して、上層被接合物を接合したあとの上層被接合物の上方からの電極の位置情報と前記の下層の電極の位置情報を比較して、そのずれ量をオフセット値として次に積層される上層被接合物の積層位置を修正する方法が知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１０９９５号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような方法で上層被接合物を積層する場合、バンプの位置情報の認識には、上下２視野に認識手段を備えた一体型の筐体で構成された２視野カメラが用いられている。２視野カメラは、被接合物同士の間に挿入され、上側の視野の認識カメラで上側の被接合物の位置合わせマークを、下側の視野の認識カメラで下側の被接合物の位置合わせマークをそれぞれ画像認識している。
【０００７】
特許文献２に開示されているように、２視野カメラの下側の視野の認識カメラを用いて、下層の電極の位置を記憶し、上層被接合物を接合したあと上層の電極の位置を測定し、下層の電極の位置情報と上層の電極の位置情報を比較し、電極のずれを求める場合、２視野カメラを支持する筺体が、装置内の雰囲気温度の影響を受け正確に下層と上層の電極のずれを測定できない問題がある。
【０００８】
装置内の雰囲気温度は、例えば、ＴＣＢ工法の場合、ボンディングヒータの温度は２８０℃以上、基盤保持ステージの温度は１００℃程度の温度設定となっている。そのため、２視野カメラの筺体が装置内の熱の影響により徐々に熱膨張し、上層の電極の位置は下層の電極の位置を認識し記憶した時の座標位置から熱膨張の分だけ伸び分が加算されることになり、電極のずれの測定結果に誤差を生じさせることになる。
【０００９】
このような誤差を含んだ状態で、ずれ量をオフセット値として次に積層される上層被接合物の積層位置を修正すると、その誤差分の実装ずれを生じてしまい実装精度が悪化してしまう問題がある。
【００１０】
また２視野カメラの筐体の熱膨張分をキャンセルされるまで、この誤差分の実装ズレをある許容値に収束するまで繰り返し行おうとすると、時間がかかり、また被接合物を無駄にしてしまう問題もある。
【００１１】
特に、被接合物を積層する３次元実装においては、下層に設けられた位置合わせマークが被接合物に覆われて実装後に認識できないため、２視野カメラの熱膨張による伸びは実装精度に与える影響が大きい。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、半導体素子などの被接合物を積層する実装装置において、下層と上層の位置ずれ情報を雰囲気温度の影響を受けることなく測定し積層位置を修正できる、実装装置および実装方法を提供することとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
被接合物を順次積層して接合していく３次元実装に用いられる実装装置であって、
最下層に対応する被接合物を保持する保持ステージと、
最下層に順次積層していく被接合物を保持するボンディングヘッドと、
下層の被接合物に付された位置合わせマークを画像認識する下層用認識手段と、
上層の被接合部に付された位置合わせマークを画像認識する上層用認識手段と、を備え、
前記下層用認識手段が積層毎に順次積層された被接合物の実装後の位置合わせマークを画像認識して位置情報を得る機能と、前記保持ステージに設けられた基準マークを画像認識し、前記基準マークの画像認識結果から前記下層用認識手段の位置ずれを測定し、被接合物を順次積層する位置を補正する機能とを有する制御部を備えた実装装置である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記下層用認識手段と前記上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラを備えた実装装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において
前記２視野カメラの内部に周囲温度を測定する温度センサーを備えた実装装置である。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
被接合物を順次積層して接合していく３次元実装に用いられる実装装置における実装方法であって、
最下層に対応する被接合物を保持する保持ステージと、
最下層に順次積層していく被接合物を保持するボンディングヘッドと、
下層の被接合物に付された位置合わせマークを画像認識する下層用認識手段と、
上層の被接合部に付された位置合わせマークを画像認識する上層用認識手段と、
を備えた実装装置において、
被接合物を順次積層する作業に先立ち、前記保持ステージに設けられた基準マークを前記下層用認識手段で画像認識し、前記基準マークの画像認識情報を実装前基準マークの位置情報として記憶する工程と、
前記保持ステージに保持された最下層に対応する被接合物の位置合わせマークを前記下層用認識手段で画像認識し最下層位置合わせデータとして記憶する工程と、
前記ボンディングヘッドに保持された被接合物の裏面の位置合わせマークを、前記上層用認識手段で画像認識し上層位置合わせデータとして記憶する工程と、
前記最下層位置合わせデータと上層位置合わせデータにもとづいて、前記保持ステージもしくは前記ボンディングヘッドを位置合わせした後、被接合物同士を接合する工程と、
積層実装後に、前記最下層位置合わせデータと積層実装された被接合物の表面の位置合わせマークの位置情報とから実装後の位置ずれ量を計算する工程と、
前記保持ステージに設けられた前記基準マークを前記下層用認識手段で画像認識し、熱膨張後の基準位置情報として記憶する工程と、
実装前基準マークの位置情報と熱膨張後の基準位置情報とから下層用認識手段の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶する工程と、
前記ボンディングヘッドに保持された、次に積層される被接合物の裏面の位置合わせマークを前記上層用認識手段で画像認識し、画像認識されたデータに前記位置ずれデータの補正を加えて上層補正位置合わせデータとして記憶する工程を含み、
熱膨張後の基準位置情報を記憶する工程と、前記上層補正位置合わせデータを記憶する工程と、前記被接合物の上層に被接合物を接合する工程を繰り返す実装方法である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記下層用認識手段と前記上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラの内部に設けられた温度センサのデータから、保持ステージに設けられた基準マークを下層用認識手段で画像認識し、熱膨張後の基準位置情報として記憶する工程を実施せずに、前回の実装中基準マークデータを用いて、下層用認識手段の水平方向の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶する工程と、を有する実装方法である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、下層用認識手段が最下層に順次積層された被接合物の実装後の位置合わせマークを画像認識して位置情報を得る機能と、前記保持ステージに設けられた基準マークを画像認識し、基準マークの画像認識結果から下層用認識手段の位置ずれを測定し、被接合物を順次積層する位置を補正する機能とを有する制御部を備えているので、下層と上層の位置ずれ情報を雰囲気温度の影響を受けることなく測定し積層位置を修正できる。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、下層用認識手段と上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラを備えているので、効率よく測定を行うことができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、２視野カメラの内部に周囲温度を測定する温度センサーを備えているので、雰囲気温度に対する２視野カメラの水平方向の伸びを測定することができる。測定された温度と伸びの関係から、予め、基準マークを測定するタイミングを推定できるので、効率よく基準マークの測定を行うことができ生産効率をあげることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、保持ステージ設けられた基準マークを画像認識し、
実装前基準マークの位置情報と熱膨張後の基準位置情報を記憶し下層用認識手段の水平方向の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶している。そして、次に積層される被接合物の位置合わせマークを上層用認識手段で画像認識し、画像認識されたデータに前記位置ずれデータの補正を加えて上層補正位置合わせデータとして記憶しているので、下層と上層の位置ずれ情報を雰囲気温度の影響を受けることなく測定し積層位置を修正できる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、下層用認識手段と上層用認識手段を一体型の筐体で構成した２視野カメラの内部に設けられた温度センサのデータから、保持ステージに設けられた基準マークを下層用認識手段で画像認識し、熱膨張後の基準位置情報として記憶する工程を実施せずに、前回の熱膨張後の基準位置情報を用いて、下層用認識手段の水平方向の伸びを測定し位置ずれデータとして記憶する工程と、を有しているので、効率よく基準マークの測定を行うことができ生産効率をあげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の実装装置の概略側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の実装装置の保持ステージの平面図である。
【図３】ウエハの概略平面図である。
【図４】チップ部品の概略平面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態の実装装置の動作を説明するフローチャート（その１）である。
【図６】本発明の第２の実施形態の実装装置の動作を説明するフローチャート（その２）である。
【図７】本発明の第２の実施形態の実装装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の第１の実施形態の実装装置１について図面を参照しながら説明する。図１において、実装装置１に向かって左右方向をＸ軸、手前方向をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸とで構成されるＸＹ平面に直交する軸をＺ軸、Ｚ軸を中心として回転する方向をθ方向とする。実装装置１は、被接合物としてのウエハ２に被接合物としての半導体チップ部品４（以後、チップ部品と呼ぶ）を押圧および加熱するボンディングヘッド１０と、ウエハ２を吸着保持する保持ステージ２０と、チップ部品４をボンディングヘッド１０に水平搬送する搬送手段２５と、チップ部品４とウエハ２に付された位置合わせマークを画像認識する２視野カメラ３０と、実装装置１の全体を制御する制御部５０とから構成されている。
【００２５】
保持ステージ２０には図２に示すように基準マーク６０が設けられている。基準マーク６０は、保持ステージ２０と一体で移動する場所であればどの位置に設けても良いが、吸着保持されたウエハ２に隣接する位置に設けられているのが好ましい。保持ステージ２０はＸＹ方向に移動可能で図示しない駆動手段によって駆動されている。
【００２６】
ウエハ２には、図３に示すように複数の実装箇所（図３では符合２ａ，２ｂ，２ｃ・・と示す）が設けられている。個々の実装箇所には位置合わせマーク（図３では符号３ａ，３ｂ，３ｃ・・と示す）が付されている。
【００２７】
チップ部品４の裏面（ウエハ２と接合される面）および表面（ボンディングヘッド１０に保持される面）には、図４に示すようにそれぞれ位置合わせマーク５ａ、５ｂが付されている。位置合わせマーク５ａは裏面（ウエハ２と接合される面）に付され、位置合わせマーク５ｂは表面（ボンディングヘッド１０に保持される面）に付されている。図４では位置合わせマーク５ｂは点線で表記した。
【００２８】
２視野カメラ３０は、ボンディングヘッド１０に保持されたチップ部品４に付された位置合わせマーク５ａを画像認識する上視野３１と、保持ステージ２０に保持されたウエハ２の位置合わせマーク３ａ，３ｂ，３ｃ・・を画像認識する下視野３２を備えている。２視野の認識手段３０は筺体３３に支持されており、筺体３３の内部には周囲温度を測定する温度センサ３５が取り付けられている。上視野３１は本発明の上層用認識手段に対応し、下視野３２は下層用認識手段に対応する。
【００２９】
２視野カメラ３０はＸＹ方向およびＺ方向に移動可能で図示しない駆動手段によって駆動されリニアエンコーダーなどの位置検出手段が備えられている。
【００３０】
ボンディングヘッド１０は、Ｚ方向（上下方向）およびθ方向（水平回転方向）に移動可能で、チップ部品４を吸着保持して所定加圧力でウエハ２に押圧するように構成されている。
【００３１】
搬送手段２５は、ボンディングヘッド１０の下側と図示していないチップ部品４の供給部との間を水平移動するチップスライダ２６を備えている。
【００３２】
制御部５０は、前記２視野カメラ３０の駆動手段から得られる位置情報と２視野カメラ３０の画像認識するウエハ２とチップ部品４の位置合わせマークの位置情報とに基づいて、保持ステージ２０の位置合わせを行い、所定の加圧力でボンディングヘッド１０をウエハ２に押圧する制御を行っている。２視野カメラ３０は、実装作業の前に、保持ステージ２０に設けられた基準マーク６０を画像認識して初期の位置情報Ｐ０を記憶し、実装後のウェハ２とチップ部品４の位置精度の測定を行う前に、定期的に基準マーク６０を画像認識して位置情報Ｐ１を取得する。これにより、雰囲気温度の変化による筺体３３の熱膨張量をＰ１−Ｐ０として検出し、実装精度測定時に画像認識したデータに位置ずれデータの補正を行うことができるようになっている。実装精度測定作業中の基準マーク６０の画像認識は、筺体３３の熱膨張がサチレーションした後は参照頻度を減らすようにしている。制御部５０は、筺体３３に設けられた温度センサ３５のデータと、筺体３３の熱膨張量のデータとから温度と筺体の伸びの関係を記憶している。
【００３３】
このような実装装置１を用いて、ウエハ２にチップ部品４を積層実装する実装方法を図５、６のフローチャートを用いて説明する。
【００３４】
まず、保持ステージ２０にウエハ２を吸着保持する（ステップＳＴ０１）。
【００３５】
次に、搬送手段２５がチップ供給部からチップ部品４をチップスライダ２６を用いて水平搬送し、ボンディングヘッド１０を所定高さまで下降させ、チップスライダ２６からボンディングヘッド１０にチップ部品４を受け渡す。受け渡しが完了すると、ボンディングヘッド１０は待機位置の高さに上昇し、チップスライダ２６はチップ供給部に移動する（ステップＳＴ０２）。
【００３６】
前記動作と同時に、２視野カメラ３０を、ボンディングヘッド１０と保持ステージ２０の間に挿入する。２視野カメラ３０の下視野３２に基準マーク６０が入るように、保持ステージ２０を水平移動させる。下視野３２で画像認識して得られたデータを実装前基準マークの位置情報の初期の位置情報Ｐ０として制御部５０に記憶する（ステップＳＴ０３）。
【００３７】
次に、ボンディングヘッド１０の下側に、ウエハ２の実装箇所２ａが来るように、保持ステージ１０を水平移動させる。ウエハ２には、複数の実装位置が設けられている。本実施の形態では実装箇所２ａからチップ部品４の実装を行うこととする（ステップＳＴ０４）。
【００３８】
次に、ボンディングヘッド１０に吸着保持されたチップ部品４の位置合わせマーク５ａを上視野３１で画像認識し、ウエハ２の実装箇所２ａの位置合わせマーク３ａを下視野３２で画像認識する。ウエハ２の位置合わせマーク３ａは、最下層位置合わせデータ７２ａとして制御部５０に記憶され、チップ部品４の位置合わせマーク５ａは、上層位置合わせデータ７３ａとして制御部５０に記憶される（ステップＳＴ０５）。
【００３９】
次に、２視野カメラ３０を待機位置に移動させ、最下層位置合わせデータ７２ａと上層位置合わせデータ７３ａから、保持ステージ２０をＸＹ方向、ボンディングヘッド１０をθ方向に位置合わせする（ステップＳＴ０６）。
【００４０】
次に、ボンディングヘッド１０を下降させ、ウエハ２の対象実装箇所にチップ部品４を押圧および加熱し実装する（ステップＳＴ０７）。
【００４１】
次に、所定時間の押圧と加熱が完了したらボンディングヘッド１０を待機位置まで上昇させる。ボンディングヘッド１０の上昇が行われると、保持ステージ２０をＸＹ方向に移動させて、ボンディングヘッド１０の下側に次に実装する実装箇所２ｂが来るようにする（ステップＳＴ０８）。
【００４２】
次に、搬送手段２５のチップスライダ２６がチップ部品４をチップ供給部からボンディングヘッド１０に水平搬送し、ボンディングヘッド１０が所定高さまで下降し、次に実装されるチップ部品４がチップスライダ２６からボンディングヘッド１０に受け渡される。受け渡しが完了すると、ボンディングヘッド１０は待機位置の高さに上昇し、チップスライダ２６はチップ供給部に移動する（ステップＳＴ０９）。
【００４３】
次に、２視野カメラ３０をボンディングヘッド１０と保持ステージ２０の間に挿入する（ステップＳＴ１０）。
【００４４】
次に、ステップＳＴ０５からステップＳＴ１０を繰り返し、ウエハ２のすべての実装箇所にチップ部品４を実装する。なお、ステップＳＴ０５では実装箇所が２ｂ、２ｃ・・と移動し、位置合わせマークも３ｂ、３ｃ・・と移動していき最下層の位置合わせデータも７２ａ、７２ｂ、７２ｃ・・と制御部５０に記憶していき、上層位置合わせデータも７３ａ、７３ｂ、７３ｃ・・と制御部５０に記憶していく。すべての実装箇所にチップ部品４が実装完了すると次のステップに移動する（ステップＳＴ１１）。
【００４５】
次に、２視野カメラ３０および保持ステージ２０をステップＳＴ０３と同じ場所に移動する。２視野カメラ３０の筺体３３は実装作業により雰囲気温度が上昇したことで熱膨張しているため、下視野３２で画像認識される基準マーク６０の位置は、ステップＳＴ０３で認識した位置からずれた位置で認識される。制御部５０は、基準マーク６０の位置を熱膨張後の基準位置情報Ｐ１として記憶し、ステップＳＴ０３で記憶した初期の実装前基準マークの位置情報Ｐ０との差を計算し、位置ずれデータＰ２として記憶する（ステップＳＴ１２）。
【００４６】
次に、ボンディングヘッド１０の下側に、ウエハ２の実装箇所２ａが来るように、保持ステージ１０を水平移動させる。実装箇所２ａにはチップ部品４が実装されているため位置合わせマーク３ａを画像認識することができない。そのため、実装箇所２ａへ実装されたチップ部品４の実装位置精度の測定は、２視野カメラ３０の下視野３２で既に実装されたチップ部品４（ステップＳＴ０７で実装したチップ部品４）の表面の位置合わせマーク５ｂを画像認識して得られた位置情報と、ステップＳＴ０５で記憶した最下層位置合わせデータ７２ａを用いて、制御部５０は既に実装されたチップ部品４（ステップＳＴ０７で実装したチップ部品４）の実装位置ずれ量の計算を行う。この実装位置ずれ量の計算で用いる画像認識された位置合わせマーク５ｂのデータは、２視野カメラ３０の熱膨張による伸びを含んでいるので、ステップＳＴ１２で求めた位置ずれデータＰ２を用いて実装位置ずれ量の補正を行う。補正された実装位置ずれデータを上層補正位置合わせデータＰ３として制御部５０に記憶する
（ステップＳＴ１３）。
【００４７】
次に、ボンディングヘッド１０に吸着保持されたチップ部品４の位置合わせマーク５ａを上視野３１で画像認識し、ウエハ２の実装箇所２ａに実装されたチップ部品４の表面の位置合わせマーク５ｂを下視野３２で画像認識する。チップ部品４の位置合わせマーク５ａの位置情報は、上層位置合わせデータ７３ａとして制御部５０に記憶される（ステップＳＴ１４）。
【００４８】
次に、２視野カメラ３０を待機位置に移動させ、最下層位置合わせデータ７２ａと上層位置合わせデータ７３ａと前記上層補正位置合わせデータＰ３から、保持ステージ２０をＸＹ方向、ボンディングヘッド１０をθ方向に位置合わせする（ステップＳＴ１５）。
【００４９】
次に、ボンディングヘッド１０を下降させ、実装箇所２ａにチップ部品４を押圧および加熱し積層実装する（ステップＳＴ１６）。
【００５０】
次に、所定時間の押圧と加熱が完了したらボンディングヘッド１０を待機位置まで上昇させる。ボンディングヘッド１０の上昇が行われると、保持ステージ２０をＸＹ方向に移動させて、ボンディングヘッド１０の下側に次に実装する実装箇所２ｂが来るようにする（ステップＳＴ１７）。
【００５１】
次に、搬送手段２５のチップスライダ２６がチップ部品４をチップ供給部からボンディングヘッド１０に水平搬送し、ボンディングヘッド１０が所定高さまで下降し、次に実装されるチップ部品４がチップスライダ２６からボンディングヘッド１０に受け渡される。受け渡しが完了すると、ボンディングヘッド１０は待機位置の高さに上昇し、チップスライダ２６はチップ供給部に移動する（ステップＳＴ１８）。
【００５２】
次に、２視野カメラ３０をボンディングヘッド１０と保持ステージ２０の間に挿入する（ステップＳＴ１９）。
【００５３】
次に、ステップＳＴ１３からステップＳＴ１９を繰り返し、実装箇所にチップ部品４を積層実装する。なお、ステップＳＴ１３では実装箇所が２ｂ、２ｃ・・と移動し、位置合わせマークも３ｂ、３ｃ・・と移動していく。すべての実装箇所にチップ部品４が積層実装完了すると次のステップに移動する（ステップＳＴ２０）。
【００５４】
次に、積層数が所定値に達したか確認する。達していない場合は、ステップＳＴ１２に戻り、積層実装を続行する（ステップＳＴ２１）。達した場合は、ウエハ２へのチップ部品４の積層実装を終了する。
【００５５】
このように、複数の実装箇所を有するウエハ２にチップ部品４を一層ごとに実装していく際に、基準マーク６０を２視野カメラ３０の下視野３２で画像認識し実装前基準マークデータ位置情報Ｐ０と熱膨張後の基準位置情報Ｐ１とを比較し位置ずれデータＰ２を作成しているので雰囲気温度の変化による２視野カメラ３０の筺体３３の熱膨張による伸びを補正して積層実装を行うことができる。
【００５６】
基準マークの画像認識は、雰囲気温度がサチレーションした後は、積層実装の都度、行わなくてもよい。２視野カメラ３０の筺体３３に設けられた温度センサ３５のデータと筺体の熱膨張による伸びのデータとから、適宜、画像認識のタイミングを省略できる。
【００５７】
ステップＳＴ１３で測定した上層補正位置合わせデータＰ３をステップＳＴ１５で加算する場合に、実装箇所の順に連続してｎ回の取得したデータの平均値を用いてｎ回後の実装箇所に加算するようにしても良い。こうすることで、測定バラツキや突発ずれによる異常データの影響を最小限にすることが出来る。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施形態の実装装置１００について説明する。図６は実装装置１００の概略側面図である。実装装置１で用いた符号は、実装装置１００で流用する。実装装置１は、基準マーク６０を保持ステージ２０に設けていたが、実装装置１００では、基準マーク６１をボンディングヘッド１０に取り付けられたブラケット１１の先端に設けている。
【００５９】
このような実装装置１００を用いて、ウエハ２にチップ部品４を積層実装する実装方法について説明する。第１の実施形態では、２視野カメラ３０の下視野３２で、基準マーク６０を画像認識していたが、第２の実施形態では上視野３１で基準マーク６１を画像認識する。これに伴い、第１の実施形態のステップＳＴ０３、ＳＴ１２が、次に示すように変更となる。他のステップは第１の実施形態と同様となる。
【００６０】
ステップＳＴ０３は、「２視野カメラ３０を、ボンディングヘッド１０と保持ステージ２０の間に挿入する。２視野カメラ３０の上視野３１に基準マーク６１が入るように、２視野カメラ３０を移動させる。上視野３１で画像認識して得られた実装前基準マークの位置情報を初期の位置情報Ｐ０として制御部５０に記憶する（ステップＳＴ０３ａ）」と変更する。
【００６１】
ステップＳＴ１２は、「２視野カメラ３０をステップＳＴ０３と同じ場所に移動する。２視野カメラ３０の筺体３３は実装作業により雰囲気温度が上昇したことで熱膨張しているため、上視野３１で画像認識される基準マーク６１の位置は、ステップＳＴ０３ａで認識した位置からずれた位置で認識される。制御部５０は、基準マーク６１の位置を熱膨張後の基準位置情報Ｐ１として記憶し、ステップＳＴ０３ａで記憶した初期の実装前基準マークの位置情報Ｐ０との差を計算し、位置ずれデータＰ２として記憶する（ステップＳＴ１２ａ）」と変更する。
【００６２】
このような変更により、第２の実施形態は第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６３】
本実施形態では、２視野に認識手段を備えた一体型の筐体で構成された２視野カメラ３０としているが、ウエハ２側を認識する下視野３２とチップ部品４側を認識する上視野３１をそれぞれ分離させた構成の場合でも、下視野３２で実装後精度を測定することが出来るので、下視野３２を固定する筐体が熱膨張により変形した場合でも保持ステージ２０側の基準マーク６０を認識することによって、熱膨張による光軸の変化量を求めることが出来るので、同様の効果を奏することが出来る。
【００６４】
ウエハ２側を認識する下視野３２とチップ部品４側を認識する上視野３１を一体型の筐体で構成した２視野カメラ３０であれば、ウエハ２とチップ部品４のそれぞれの位置合わせマーク３ａ、５ａ、５ｂを同期して認識することが出来るので、高速で高精度な実装が可能となる。
【００６５】
また実装後の精度を測定するための基準マーク６０は、位置合わせマーク３ａ，５ａ，５ｂ以外に積層されるチップ部品４の上下で同じは配列箇所の貫通電極の頭頂部を用いても良い。こうすれば、電気信号を伝える電極同士の位置合わせ精度を高精度に測定することが出来るのでより高品質の接合が行える。
【符号の説明】
【００６６】
１    実装装置
２    ウエハ
２ａ    実装箇所
２ｂ    実装箇所
２ｃ    実装箇所
３ａ    位置合わせマーク
３ｂ    位置合わせマーク
３ｃ    位置合わせマーク
４    チップ部品（半導体チップ）
５ａ    位置合わせマーク
５ｂ    位置合わせマーク
１０    ボンディングヘッド
１１    ブラケット
２０    保持ステージ
２５    搬送手段
２６    チップスライダ
３０    ２視野カメラ
３１    上視野
３２    下視野
３３    筺体
３５    温度センサ
５０    制御部
６０    基準マーク
６１    基準マーク
７２ａ    最下層位置合わせデータ
７２ｂ    最下層位置合わせデータ
７２ｃ    最下層位置合わせデータ
７３ａ    上層位置合わせデータ
７３ｂ    上層位置合わせデータ
７３ｃ    上層位置合わせデータ
【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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