(57)【要約】【課題】ボールをワークに精度よく搭載できる搭載装置を提供する。【解決手段】ベース２と、マスク２１をベース２に対して第１の位置に保持するためのマスクホルダ２２と、ベース２に対する所定の位置へワーク９０を移動可能な搬送ステージ３と、搬送ステージ３に搭載された状態のワーク９０の基準マークを検出し、搬送ステージ３に対するワーク９０の位置をワーク基準位置としてメモリに記録可能な第１のカメラ５１ａおよび５１ｂと、マスクホルダ２２に保持されたマスク２１の上から、マスク２１の微小開口を介して、その微小開口に対向する、ワーク９０の電極の画像を取得可能な第２のカメラ５２と、マスクホルダ２２に保持されたマスク２１の上から、マスク２１の微小開口にボールＢｅを充填するためのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂと、搬送ステージ３の移動先を制御可能な制御ユニットとを有する。【選択図】図１
2008227118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に複数の電極を備えたワークの前記複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置であって、
ベースと、
前記ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスクを前記ベースに対して第１の位置に保持するためのボール搭載用マスクホルダと、
前記ワークを保持し、前記ベースに対する所定の位置へ前記ワークを移動可能な搬送ステージと、
前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出し、前記搬送ステージに対する前記ワークの位置をワーク基準位置としてメモリに記録可能な第１のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第２のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、
前記搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する、搭載装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御ユニットは、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第１の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第２のカメラを介して、前記ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する前記少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第２の位置を取得して前記メモリに記録するための第１の機能と、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第２の位置になるように、前記ワークを移動し、前記ボールディスペンサによりボールを前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填し、前記ワークの前記複数の電極の上にボールが搭載されるようにする第２の機能とを含む、搭載装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２のカメラは、前記ボール搭載用マスクの基準マークを検出し、前記メモリに、前記第１の位置を記録可能である、搭載装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記第２のカメラは、前記ボール搭載用マスクの少なくとも２つの微小開口を介して、その少なくとも２つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも２つの電極の画像を取得可能である、搭載装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記ボールディスペンサを動かすディスペンサ移動機構をさらに有し、前記第２のカメラは、前記ディスペンサ移動機構により移動可能である、搭載装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記ワークにフラックスを塗布するための複数の微小開口を備えたフラックス塗布用マスクを前記ベースに対して第３の位置に保持するためのフラックス塗布用マスクホルダと、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの上から、前記フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第３のカメラと、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの上から、前記フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布用ヘッドとをさらに有し、
前記制御ユニットは、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第３の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第３のカメラを介して、前記フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する前記少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第４の位置を取得して前記メモリに記録するための第３の機能と、
前記フラックス塗布用マスクホルダに保持された前記フラックス塗布用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第４の位置になるように、前記ワークを移動し、前記フラックス塗布用ヘッドにより前記ワークの前記複数の電極に前記フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布する第４の機能とをさらに含む、搭載装置。
【請求項７】
請求項６において、前記フラックス塗布用ヘッドを動かすヘッド移動機構をさらに有し、前記第３のカメラは、前記ヘッド移動機構により移動可能である、搭載装置。
【請求項８】
表面に複数の電極を備えたワークの前記複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置を制御ユニットにより制御する方法であって、
前記搭載装置は、
ベースと、
前記ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスクを前記ベースに対して保持するためのボール搭載用マスクホルダと、
前記ワークを保持し、前記ベースに対する所定の位置へ前記ワークを移動可能な搬送ステージと、
前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出可能な第１のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、前記ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第２のカメラと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの上から、前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、
前記搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有し、
当該方法は、
前記第２のカメラにより、前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、前記ベースに対する前記ボール搭載用マスクの第１の位置を記録することと、
前記第１のカメラにより、前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの基準マークを検出し、前記メモリに、前記搬送ステージに対する前記ワークの位置をワーク基準位置として記録することと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第１の位置により決められる位置になるように、前記ワークを移動し、前記第２のカメラを介して、前記ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する前記少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、前記ワーク基準位置の前記ベースに対する第２の位置を取得し、前記メモリに、前記第２の位置を記録することと、
前記ボール搭載用マスクホルダに保持された前記ボール搭載用マスクの下へ、前記搬送ステージにより、前記ワーク基準位置が、前記第２の位置になるように、前記ワークを移動し、前記ボールディスペンサによりボールを前記ボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの複数の電極の上にボールを搭載するための搭載装置、およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスを実装する際の電気的な接続を得るために、半田ボールなどの導電性ボールが用いられることがある。特許文献１には、ウエハに導電性ボールを搭載する装置が開示されている。この特許文献１には、ステージに載置されたウエハの上方に、導電性ボールが入る貫通孔を有する配列マスクを配置し、下面に開口部を有し導電性ボールを複数貯留するボール溜まりを配置し、ボール溜まりを配列マスクに沿って移動させ、配列マスクの各貫通孔に導電性ボールを落とし込むことにより導電性ボールを搭載する導電性ボール搭載装置が開示されている。この導電性ボール搭載装置には、フラックス印刷部に、ウエハと印刷マスクのアライメントマークを観察し、ウエハと印刷マスクとを位置合わせするための上下観察カメラが配備されている。それとともに、ボール搭載部に、ウエハとボール配列マスクのアライメントマークを観察し、ウエハとボール配列マスクとを位置合わせするための上下観察カメラが配備されている。
【０００３】
この導電性ボール搭載装置によれば、以下のようにして、ウエハに導電性ボールを搭載している。まず、一次アライメント部において、ウエハを回転させ、オリフラまたはノッチの位置を検出し、ウエハのおおまかな位置を補正するとともに、オリフラまたはノッチを所定の位置となるようにする。位置を補正されたウエハは、一次アライメント部からステージに載置される。
【０００４】
次に、ウエハが載置されたステージを、フラックス印刷部に移動させる。上下観察カメラによりウエハと印刷マスクのアライメントマークをそれぞれ観察し、ウエハと印刷マスクとのＸＹＺθ方向の位置決めをし、ウエハの電極上にフラックスを印刷する。その後、ウエハが載置されたステージを、ボール搭載部に移動させる。上下観察カメラによりウエハとボール配列マスクのアライメントマークをそれぞれ観察し、ウエハとボール配列マスクとのＸＹＺθ方向の位置決めをする。そして、ボール配列マスクの貫通孔に導電性ボールを落として、ウエハ上に導電性ボールを搭載する。
【０００５】
導電性ボールの径に比較して、ボール配列マスクの貫通孔の径は大きく形成されているため、配列マスクの貫通孔に導電性ボールを落とすだけでは、貫通孔内での導電性ボールの位置が揃わない。このため、この導電性ボール搭載装置では、ボール落とし込み後に、ステージをボール配列マスクに対して水平方向に直線的に微動させ、導電性ボールの位置を揃えるようにしている。
【特許文献１】特開２００６−３１０５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のボールを搭載する搭載装置では、ワークをステージに載せる際に粗位置合わせ（プリアライメント）するとともに、カメラによりマスクのアライメントマークとワークのアライメントマークを観察して、マスクとワークとの位置合わせを行っている。
【０００７】
近年、ワークに搭載するボール（導電性ボール、半田ボール、金属ボール）の径が小さくなっており、これに伴い、マスクとワークとの位置合わせについても高い精度が要求されるようになってきている。例えば、ボール径が１００μｍ以下となるような場合、フラックス塗布用マスクのアライメントマークとワークのアライメントマークとを観察することにより、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行っても、フラックス塗布工程においてフラックスがワークの電極に対してずれてしまうことがある。同様に、ボール搭載用マスクのアライメントマークとワークのアライメントマークとを観察することにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行っても、ボール充填工程においてボールがワークの電極に対してずれてしまうことがある。
【０００８】
これらは、ワークのアライメントマークから定まる位置の測定精度、マスクのアライメントマークから定まる位置の測定精度に対して、径が数１００から数１０μｍ、さらにはそれ以下のオーダの微小ボールを搭載するためにさらに高い位置の測定精度が要求されること、このような微小ボールのサイズのオーダの範囲で観察すると、時間の経過とともにマスクの位置がずれたり、マスクとワークの相対的な位置がずれたりする、ドリフトと称される現象があることなどの要因によるものであると考えられている。
【０００９】
アライメントマークを用いてフラックス塗布用マスクとワークとを合わせてワークにフラックスを塗布し、塗布されたフラックスと電極とのずれをオフセット値またはオフセット量として取得し、このオフセット値を用いて、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うという方法が考えられる。同様に、アライメントマークを用いてボール搭載用マスクとワークとを合わせてワークにボールを搭載し、搭載されたボールと電極とのずれをオフセット値またはオフセット量として取得し、このオフセット値を用いて、ボール搭載マスクとワークとの位置合わせを行うという方法が考えられる。
【００１０】
しかしながら、これらの方法では、マスクとワークとの位置合わせにおける工数が増える。しかも、オフセット値を求めるために使用したワークは、洗浄などの処理をしなくては再利用できない。また、ワークに実際にフラックスを塗布したり、ボールを搭載するため、マスクの位置合わせの段階や洗浄の段階において、ワークに欠陥を生じさせるおそれもある。さらに、オフセット値を得るために使用したフラックスおよびボールは無駄になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様は、表面に複数の電極を備えたワークの複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置を制御ユニットにより制御する方法である。搭載装置は、ベースと、ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスク（マスクプレート）をベースに対して保持するためのボール搭載用マスクホルダ（マスク保持手段）と、ワークを保持（搭載）し、ベースに対する所定の位置へワークを移動可能な搬送ステージと、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出可能な第１のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第２のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する。
【００１２】
この方法は、以下の操作（動作（工程））を行なうことを含む。
（１）第２のカメラにより、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、ベースに対するボール搭載用マスクの第１の位置を記録すること、
（２）第１のカメラにより、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出し、メモリに、搬送ステージに対するワークの位置をワーク基準位置として記録すること、
（３）ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第１の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第２のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第２の位置を取得し、メモリに、第２の位置を記録すること、
（４）ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第２の位置になるように、ワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填すること。
【００１３】
まず、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの基準マークを第２のカメラにより検出することによって、ボール搭載装置において搬送ステージを含む種々の機器の位置の基準となるベースに対するボール搭載用マスクの第１の位置が得られる。また、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第１のカメラにより検出することにより、搬送ステージに対するワークの位置（ワーク基準位置）が得られる。そして、ボール搭載用マスクの基準位置である第１の位置と、ワーク基準位置とにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行う。これにより、ベースに対する第１の位置が決まる（動かない）ことを前提にすれば、ワーク毎に、ワーク基準位置を検出することによりボール搭載用マスクとワークとの位置合わせが可能となり、双方の基準マークをその都度観測して位置合わせする必要がなくなる。
【００１４】
しかしながら、基準マークを合わせる程度の位置合わせ精度では、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とにずれが生ずる可能性がある。これは、上述したように、搭載するボール径が小さくなり、基準マークを用いた位置合わせの測定精度では対応できなくなりつつあること、また、ボール径が小さくなるとドリフトといった現象の影響が現れるためと考えられる。したがって、さらに、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせの精度を向上する必要がある。
【００１５】
この方法によれば、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第１の位置により決められる位置になるように、ワークを移動することにより、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行う。さらに、第２のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する少なくとも１つの電極とが一致するように、ワークの位置を微調整し、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第２の位置を取得し、メモリに、第２の位置を記録する。この第２の位置は、ワークとボール搭載用マスクとをそれぞれの基準マークにより位置合わせした状態と、微小開口が電極と合致する状態との間のずれ、すなわち、オフセット値を含む位置情報となる。
【００１６】
したがって、その後、ワーク基準位置がベースに対して第２の位置となるようにワークを配置し、実際に、ボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することにより、基準マーク同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態でボールを搭載できる。
【００１７】
この方法によれば、ワーク基準位置が第１の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが微小ボールのオーダではずれていたとしても、第２のカメラにより、少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得し、少なくとも１つの微小開口の位置と、それに対向する少なくとも１つの電極の位置とが一致するように、ワークを搬送ステージとともに移動させる。このことにより、ボール搭載用マスクに対するワークの位置を微小開口のオーダ、すなわち、微小ボールのオーダで微調整することができる。このため、ワークの電極の上にボール、特に、径が数１００から数１０μｍあるいはそれ以下のボールを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。
【００１８】
すなわち、この方法によれば、第２のカメラにより、少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得することにより、ワークの電極の上にボールを搭載した状態を模擬的につくり出し、ワークの位置を微調整することができる。このため、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することなく、ワークの電極の上にボールを搭載した状態をシミュレートし、ボール搭載用マスクとワークとの正確な位置合わせを行うことができる。
【００１９】
本発明の他の態様は、表面に複数の電極を備えたワークの複数の電極の上にボールを搭載する搭載装置である。この搭載装置は、ベースと、ワークにボールを搭載するための複数の微小開口を備えたボール搭載用マスク（マスクプレート）をベースに対して第１の位置に保持するためのボール搭載用マスクホルダ（マスク保持手段）と、ワークを保持（搭載）し、ベースに対する所定の位置へワークを移動可能な搬送ステージと、搬送ステージに搭載された状態のワークの基準マークを検出し、搬送ステージに対するワークの位置をワーク基準位置としてメモリに記録可能な第１のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第２のカメラと、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの上から、ボール搭載用マスクの複数の微小開口にボールを充填するためのボールディスペンサと、搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットとを有する。
【００２０】
この搭載装置によれば、ベースに対するボール搭載用マスクの第１の位置と、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第１のカメラによって検出することにより得られた、搬送ステージに対するワークの位置（ワーク基準位置）とを用いて、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。具体的には、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第１の位置により決められる位置になるように、ワークを移動させることによって、ボール搭載用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。
【００２１】
また、この搭載装置によれば、第１の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、ボール搭載用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが、直径が数１００μｍあるいはそれ以下の微小なボールおよびそれらを搭載するのに適した微小開口のサイズのオーダでずれていたとしても、第２のカメラにより、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得することにより、少なくとも１つの微小開口と、それに対向する少なくとも１つの電極とが一致するように、ワークの位置を微調整することができる。そして、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第２の位置を取得して、メモリに記録することができる。
【００２２】
さらに、この搭載装置によれば、ワーク基準位置がベースに対して第２の位置となるようにワークを配置し、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することができる。具体的には、ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が第２の位置になるようにワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填することによって、ボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することができる。
【００２３】
したがって、この搭載装置によれば、第２のカメラによって、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得することにより、ワークにボールを搭載した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整することができる。したがって、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載することなく、ボール搭載用マスクとワークとの正確な位置合わせを行い、ワークの電極の上にボールを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。
【００２４】
ワークにボールを搭載した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整し、その後、実際にボール搭載用マスクを介してワークにボールを搭載するためには、この搭載装置の制御ユニットは、以下の機能を含むことが好ましい。
（ａ１）ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第１の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第２のカメラを介して、ボール搭載用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第２の位置を取得してメモリに記録すること（第１の機能）。
（ａ２）ボール搭載用マスクホルダに保持されたボール搭載用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第２の位置になるように、ワークを移動し、ボールディスペンサによりボールをボール搭載用マスクの複数の微小開口に充填し、ワークの複数の電極の上にボールが搭載されるようにすること（第２の機能）。
【００２５】
また、この搭載装置において、第２のカメラは、ボール搭載用マスクの基準マークを検出し、メモリに、ボール搭載用マスクの基準位置である第１の位置を記録可能であることが好ましい。このようにすることにより、第２のカメラを、ボール搭載用マスクの基準マークを取得するために利用できる。すなわち、第２のカメラを、ベースに対するボール搭載用マスクの基準位置を取得するために利用できる。
【００２６】
さらに、この搭載装置において、第２のカメラは、ボール搭載用マスクの少なくとも２つの微小開口を介して、その少なくとも２つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも２つの電極の画像を取得可能であることが好ましい。このようにすることにより、ボール搭載用マスクとワークとをより精度良く位置合わせするための第２の位置を取得できる。
【００２７】
また、この搭載装置は、ボールディスペンサを動かすディスペンサ移動機構をさらに有することが好ましい。そして、第２のカメラは、ディスペンサ移動機構により移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、第２のカメラを動かす機構を省略することができる。しかも、ボールディスペンサを動かしたときに、ボールディスペンサが第２のカメラに干渉することが無い。
【００２８】
さらに、この搭載装置は、ワークにフラックスを塗布するための複数の微小開口を備えたフラックス塗布用マスク（マスクプレート）をベースに対して第３の位置に保持するためのフラックス塗布用マスクホルダ（マスク保持手段）と、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの上から、フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口を介して、その少なくとも１つの微小開口に対向する、ワークの少なくとも１つの電極の画像を取得可能な第３のカメラと、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの上から、フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布用ヘッドとをさらに有することが好ましい。そして、制御ユニットは、さらに、以下の機能を含むことが好ましい。
（ａ３）フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第３の位置により決められる位置になるように、ワークを移動し、第３のカメラを介して、フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口と、その少なくとも１つの微小開口に対向する少なくとも１つの電極とが位置合わせされたときの、ワーク基準位置のベースに対する第４の位置を取得してメモリに記録すること（第３の機能）。
（ａ４）フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第４の位置になるように、ワークを移動し、フラックス塗布用ヘッドによりワークの複数の電極にフラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを塗布すること（第４の機能）。
【００２９】
この搭載装置によれば、ワークの電極にフラックスを塗布し、その上に、ボールを搭載することを、一連の作業として行うことができる。
【００３０】
また、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が、第３の位置により決められる位置になるように、ワークを移動させることにより、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。すなわち、ベースに対するフラックス塗布用マスクの第３の位置と、搬送ステージに搭載されたワークの基準マークを第３のカメラによって検出することによりメモリに記録された、搬送ステージに対するワークの位置（ワーク基準位置）とを用いて、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせを行うことができる。
【００３１】
しかも、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクとワークとの位置合わせの精度を、上記のボール搭載用マスクとワークとの位置精度と同様に向上できる。すなわち、ワーク基準位置が第３の位置により決められる位置になるようにワークを移動させたときに、フラックス塗布用マスクの微小開口の位置とワークの電極の位置とが、直径が数１００μｍあるいはそれ以下の微小なボールに対応するようにフラックスを塗布するのに適した微小開口のサイズのオーダでずれていたとしても、第３のカメラにより、フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得することにより、ワークの位置を微調整することができる。この搭載装置では、フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口と、それに対向する少なくとも１つの電極とが一致するように、ワークを移動することにより、ワークの位置を微調整し、微調整されたときの、ワーク基準位置のベースに対する第４の位置を取得して、メモリに記録することができる。この第４の位置は、ワークとフラックス塗布用マスクとをそれぞれの基準マークにより位置合わせした状態と、微小開口が電極と合致する状態との間のずれ、すなわち、オフセット値を含む位置情報となる。
【００３２】
さらに、この搭載装置によれば、フラックス塗布用マスクホルダに保持されたフラックス塗布用マスクの下へ、搬送ステージにより、ワーク基準位置が第４の位置になるようにワークを移動する。このことにより、基準マーク同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態で、塗布ヘッドによりワークの複数の電極に、フラックス塗布用マスクの複数の微小開口を介してフラックスを精度良く塗布することができる。
【００３３】
このように、この搭載装置によれば、第３のカメラによって、フラックス塗布用マスクの少なくとも１つの微小開口を通じて、それに対向する少なくとも１つの電極の画像を取得することにより、ワークにフラックスを塗布した状態をシミュレートし、ワークの位置を微調整することができる。したがって、実際にフラックス塗布用マスクを介してワークにフラックスを塗布することなく、フラックス塗布用マスクとワークとの正確な位置合わせを行い、ワークの電極にフラックスを、ずれが無い状態、または少ない状態で、良好に塗布することができる。
【００３４】
また、この場合、この搭載装置は、フラックス塗布用ヘッドを動かすヘッド移動機構をさらに有することが好ましい。そして、第３のカメラは、ヘッド移動機構により移動可能とすることが好ましい。このようにすることにより、第３のカメラを動かす機構を省略することができる。しかも、フラックス塗布用ヘッドを動かしたときに、フラックス塗布用ヘッドが第３のカメラに干渉することが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる搭載装置を示している。この搭載装置１は、ワーク９０に設けられた複数の電極９０ａの上に導電性のボールＢｅを搭載するための装置であって、ボールマウンタ、ボール搭載装置などとも呼ばれる。本例の搭載装置１は、表面に、複数のランド状（凸状）の電極（以下、ランドという、図３参照）９０ａが設けられた、公称１２インチの円形の半導体ウエハ（以下、単にウエハという）をワーク（対象物、ワークピース、基板、搭載物対象物）９０としてボールを搭載する。ランド９０ａの上面は、それぞれ円形である。図２に示すように、ウエハ９０には、基準マークとして、２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃが設けられている。２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃは、ボール搭載領域Ｓの外側に設けられている。
【００３６】
なお、ワークは、これに限定されるものではない。ワークとしては、例えば、電子回路基板（多層基板）を用いることもできる。多層基板には、レジスト層が形成されている。レジスト層は、電極に対応する部分がエッチングなどにより除去されている。このようなワークでは、電極部分が凹状となっている場合もある。
【００３７】
ウエハ９０の複数のランド９０ａの上に搭載される導電性ボールＢｅは、電気的な接続を得るために機能するものであり、その直径は、例えば１ｍｍ以下、具体的には、１０〜５００μｍ程度の微小ボール（マイクロボール）とも称されるものである。導電性ボールＢｅには、半田ボール（銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）などを含む、主成分が錫（Ｓｎ）からなるボール）、金あるいは銀などの金属製のボール、さらに、セラミックス製のボールあるいはプラスチック製のボールに導電性のメッキなどの処理が施されたものが含まれる。本例では、導電性ボールとして、直径９０μｍ程度の半田ボールを用いている。
【００３８】
この搭載装置１は、位置決めの基準となるシャーシ（ベース）２と、減圧吸引などの方法によりウエハ９０の反りを矯正した状態でウエハ９０をベース２に対する所定の位置へ搬送するＸＹＺθ移動ステージ（搬送ステージ）３と、ウエハ９０をロード（供給）およびアンロード（収納）するためのローダ／アンローダ装置４と、ウエハ９０の粗位置合わせを行うためのアライナ５と、ウエハ搬送装置（ウエハ搬送ロボット）７とを含む。ウエハ搬送ロボット７は、ウエハ９０をローダ／アンローダ装置４からアライナ５の上方に搬送し、アライナ５から搬送ステージ３へ搬送し、さらに、搬送ステージ３からローダ／アンローダ装置４へ搬送する。
【００３９】
搭載装置１は、さらに、ウエハ９０の反りを矯正するための矯正装置６と、ウエハ９０の複数のランド９０ａにフラックス塗布用マスク１１を介してフラックスを塗布するためのフラックス塗布装置（フラックス印刷装置）１０と、ウエハ９０のアライメントマーク（基準マーク）９０ｂおよび９０ｃをそれぞれ検出するための２つの第１のカメラ５１ａおよび５１ｂと、ウエハ９０の複数のランド９０ａにボール搭載用マスク２１を介して導電性ボールＢｅを搭載（配列）するためのボール充填装置２０とを有し、搬送ステージ３は、ウエハ９０を搭載した状態で、これらの装置の間を移動する。さらに、搭載装置１は、搬送ステージ３の移動先を含め、搭載装置１の各装置を制御するための制御ユニット（図９参照）３０と、制御ユニット３０と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されているメモリ（図９参照）４０とを有している。
【００４０】
搭載装置１では、アライナ５において粗位置合わせ（プリアライメント）されたウエハ９０は、ウエハ搬送ロボット７により、搬送ステージ３に搭載される。搬送ステージ３は、矯正装置６、フラックス塗布装置１０、カメラ５１ａおよび５１ｂ、およびボール充填装置２０の間を移動し、これらは、Ｘ方向（図１において左右方向）に並んで配置されている。搬送ステージ３は、Ｘ軸テーブル、Ｙ軸テーブル、Ｚ軸テーブル、およびθテーブルを備える。したがって、搬送ステージ３により、ウエハ９０を、搬送ステージ３の上面（本例ではＸ−Ｙ平面）の上に保持した状態で、矯正装置６、フラックス塗布装置１０、カメラ５１ａおよび５１ｂ、およびボール充填装置２０の間の任意の位置に移動可能であり、ウエハ９０の位置をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向およびθ方向に調整することが可能である。なお、ウエハ９０を搬送ステージ３に保持する方法は、減圧吸着に限らず、静電チャックのようなものであってもよく、また、それらを併用することも可能である。
【００４１】
次に、フラックス塗布装置１０およびボール充填装置２０について詳しく説明する。
【００４２】
図３は、フラックス塗布装置１０の一部を示す図であって、フラックスＦをフラックス塗布用マスク１１に塗布した状態を示している。図４は、フラックスＦをウエハ９０のランド９０ａの上に塗布している状態を示している。図５は、ウエハ９０のランド９０ａに対するフラックスＦの塗布が終了した状態を示している。
【００４３】
フラックス塗布装置１０は、スクリーン印刷装置であって、ウエハ９０の上面のうちの複数のランド９０ａの上に、ウエハ９０と導電性ボールＢｅとを結合させるための素材（フラックスＦ）を塗布するためのものである。図１、および図３ないし図５に示すように、フラックス塗布装置１０は、フラックス塗布用マスク１１を保持するフラックス塗布用マスクホルダ１２と、フラックス塗布用ヘッド（スキージ）１３と、フラックス塗布用ヘッド１３を移動させるためのヘッド移動機構１４とを備えている。
【００４４】
図３ないし図５に示すように、フラックス塗布用マスク１１は、ウエハ９０にフラックスＦを塗布するための複数の微小開口（アパーチャ、マイクロアパーチャ）１１ａを備えている。フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａのパターンは、ウエハ９０の複数のランド９０ａのパターンと対応しており、フラックス塗布用マスク１１の各微小開口１１ａの径は、ウエハ９０の各ランド９０ａの上面の径と同じあるいは各ランド９０ａの上面の径よりも若干大きい。
【００４５】
また、図１に示すように、フラックス塗布用マスク１１には、基準マークとして、２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃが設けられている。２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃは、ウエハ９０のボール搭載領域Ｓと対応するフラックス塗布領域の外側に設けられている。２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃは、Ｙ方向（図１において上下方向）に並んで配置されている。フラックス塗布用マスク１１は、フラックス塗布用マスクホルダ１２にセットされる。その状態で、マスク１１のアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃが後述のカメラ５３により観測され、その位置が、ベース２に対するフラックス塗布用マスク１１の基準位置（第３の位置）として記録される。すなわち、フラックス塗布用マスク１１は、フラックス塗布用マスクホルダ１２により、ベース２に対して第３の位置に保持される。
【００４６】
フラックス塗布用ヘッド１３は、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の上から、複数の微小開口１１ａを介してフラックスＦを塗布するためのものである。図１に示すように、ヘッド移動機構１４は、一対のＹ軸テーブル１４ａおよび１４ｂを備えている。フラックス塗布用ヘッド１３は、Ｘ方向に沿って延びており、一対のＹ軸テーブル１４ａおよび１４ｂを跨ぐように設けられている。したがって、ヘッド移動機構１４は、フラックス塗布用ヘッド１３をＹ方向に沿って移動させることができる。
【００４７】
塗布用ヘッド１３にはカメラ５３が取り付けられており、ヘッド移動機構１４により塗布用ヘッド１３を移動すると、カメラ５３も移動される。すなわち、カメラ５３は、ヘッド移動機構１４により移動可能である。したがって、ヘッド移動機構１４により、カメラ５３を、塗布用マスク１１の上のＹ軸方向の任意の位置へ動かすことができる。ヘッド移動機構１４は、制御ユニット３０と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、ヘッド移動機構１４の動き、すなわち、フラックス塗布用ヘッド１３の動きは、制御ユニット３０により制御される。また、カメラ５３による画像は制御ユニット３０により解析され、アライメントマーク１１ｂおよび１１ｃにより第３の位置が決定され、メモリ４０に格納できる。
【００４８】
このフラックス塗布装置１０は、以下のようにして、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上にフラックスＦを塗布する。まず、図３に示すように、フラックス塗布用マスク１１の上にフラックスＦを塗布する。そして、図４に示すように、フラックス塗布用ヘッド１３によりフラックス塗布用マスク１１をウエハ９０に押し付けるようにして、フラックスＦをウエハ９０のランド９０ａの上に塗布する。フラックス塗布用ヘッド１３は、フラックス塗布用マスク１１を押し下げるようにしながら、Ｙ方向に沿って、プラス側からマイナス側に移動する。これにより、フラックス塗布用ヘッド１３で押し下げられたフラックス塗布用マスク１１の一部がウエハ９０のランド９０ａに接した状態となり、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａを介して、フラックスＦがウエハ９０の複数のランド９０ａの上に順次塗布される。フラックス塗布領域の一方の端から他方の端に向けて、フラックス塗布用ヘッド１３をＹ方向に沿って移動させることにより、図５に示すように、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａのパターンに基づいた位置、すなわち、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上に、フラックスＦが塗布される。
【００４９】
図６は、ボール搭載用マスク２１を示し、直径が９０μｍの微小ボールＢｅを配置するための、各々の直径が９０〜１００μｍ程度の複数の微小開口は、ボール充填領域Ｓ１に、微小ボールＢｅを配置するための所定のパターンで設けられている。図７は、ボール充填装置２０の一部を示している。図８は、図７の一部を拡大して示している。
【００５０】
ボール充填装置２０は、ボール搭載用マスク２１のボール充填領域Ｓ１に設けられた微小開口にボールＢｅを充填することにより、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上に、フラックスＦを介して、導電性ボールＢｅを搭載（配置）するためのものである。ボール充填装置２０は、ボール搭載用マスク２１を保持するボール搭載用マスクホルダ２２と、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂと、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂを支持する支持部材２４と、支持部材２４を介して２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂをＸおよびＹ方向へ移動させるためのディスペンサ移動機構２５とを備えている。
【００５１】
図７および図８に示すように、ボール搭載用マスク２１は、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上に、フラックスＦを介して、導電性ボールＢｅを搭載するための複数の微小開口（アパーチャ、マイクロアパーチャ）２１ａを備えている。ボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａのそれぞれに導電性ボールＢｅを充填することにより導電性ボールＢｅの位置が決まる。したがって、このボール搭載用マスク２１を介して、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上に導電性ボールＢｅを搭載できる。ボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａのパターンは、ウエハ９０の複数のランド９０ａのパターンと対応しており、ボール搭載用マスク２１の各微小開口２１ａの径は、ウエハ９０の各ランド９０ａの上面の径よりも若干大きい。
【００５２】
図１および図６に示すように、ボール搭載用マスク２１には、基準マークとして、２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃが設けられている。２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃは、ウエハ９０のボール搭載領域Ｓと対向するボール充填領域Ｓ１の外側に設けられている。２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃは、Ｘ方向（図１および図６において左右方向）に並んで配置されている。なお、２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃは、Ｙ方向（図１および図６において上下方向）に並んで配置されていても、ＸＹ方向に斜めに配置されていてもよい。
【００５３】
ボール搭載用マスク２１は、ある程度の張力（テンション）が与えられた状態で、マスク枠２１ｄに固定されている。ボール搭載用マスク２１は、マスク枠２１ｄを介してボール搭載用マスクホルダ２２にセットされる。その状態で、マスク２１のアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃが後述のカメラ５２により観測され、その位置が、ベース２に対するボール搭載用マスク２１の基準位置（第１の位置Ｐ１）として記録される。すなわち、ボール搭載用マスク２１は、ボール搭載用マスクホルダ２２により、ベース２に対して第１の位置Ｐ１に保持される。
【００５４】
２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、ボール搭載用マスク２１の表面に２つの動区域Ａ１およびＡ２を形成する。このため、独立した２つの導電性ボールＢｅの集団Ｂｇが、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の表面の異なる場所Ａ１およびＡ２にそれぞれ保持される。そして、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、動区域Ａ１およびＡ２を独立または連動して動かし、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の上から、複数の微小開口２１ａにそれぞれボールＢｅを充填する。
【００５５】
詳しくは、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、ウエハ９０の半径と同程度の所定の間隔を保った状態で、支持部材２４に支持されている。ディスペンサ移動機構２５は、Ｘ軸テーブル２６および一対のＹ軸テーブル２７ａおよび２７ｂを備えている。Ｘ軸テーブル２６は、一対のＹ軸テーブル２７ａおよび２７ｂを跨ぐように設けられている。２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、支持部材２４を介して、Ｘ軸テーブル２６に支持されている。したがって、ディスペンサ移動機構２５は、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂを、ウエハ９０の半径と同程度の所定の間隔を保った状態で、ボール搭載用マスク２１の上面、すなわち、Ｘ−Ｙ平面上において、２次元方向の任意の位置に移動させることができる。
【００５６】
カメラ５２は、ボールディスペンサ２３ａと連動して動くように、ボールディスペンサ２３ａに搭載されている。すなわち、カメラ５２は、ディスペンサ移動機構２５により移動可能である。したがって、ディスペンサ移動機構２５により、ボールディスペンサ２３ａを動かすことにより、カメラ５２は、ボール搭載用マスク２１の上方において、Ｘ−Ｙ平面上の任意の位置（２次元方向の任意の位置）に移動する。
【００５７】
ディスペンサ移動機構２５は、制御ユニット３０と電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、ディスペンサ移動機構２５の動き、すなわち、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂの動きは、制御ユニット３０により制御される。また、カメラ５２による画像は制御ユニット３０により解析され、アライメントマーク２１ｂおよび２１ｃにより第１の位置Ｐ１が決定され、メモリ４０に格納できる。
【００５８】
図７に示すように、２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、実質的に同一の構成である。ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、それぞれ、円盤状のスキージサポート２８ａと、スキージサポート２８ａの下面から、ボール搭載用マスク２１の上面に向かって突き出た、スキージ２８ｂとを備えている。スキージサポート２８ａの中心は、それぞれ、ボール搭載用マスク２１に対して垂直方向に延びたシャフト２８ｃに繋がっている。
【００５９】
スキージ２８ｂは、ボール搭載用マスク２１の上面に比較的柔らかく接し、ボール搭載用マスク２１の上の導電性ボールＢｅを掃き集めることができるものであれば良い。好ましくは、スキージ２８ｂは、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａに一旦挿入された導電性ボールＢｅを掻き出さない程度の弾性を備えたものであるとよい。このようなスキージ２８ｂの一例としては、ボール搭載用マスク２１の上面に接するように曲げられたワイヤー、ボール搭載用マスク２１の上面に接するような形状のゴムプレートあるいはスポンジのような弾性部材、ボール搭載用マスク２１の上面に接する程度に伸びた無数のワイヤーなどを挙げることができる。
【００６０】
ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、それぞれ、モータ（不図示）により、シャフト２８ｃを中心として、回転駆動される。ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂが回転することにより、導電性ボールＢｅは、逸散しないように、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂにより、動区域Ａ１およびＡ２の周囲の領域から、動区域Ａ１およびＡ２内に集められる。したがって、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂにより形成される円形の動区域Ａ１およびＡ２に、それぞれ、複数の導電性ボールＢｅからなる導電性ボールＢｅの集団Ｂｇが保持される。
【００６１】
また、２つボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂは、ディスペンサ移動機構２５により、所定の間隔を保った状態で、それぞれがシャフト２８ｃを中心に回転しながら、ボール搭載用マスク２１の上を任意の軌跡を描くように移動する。これに伴い、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂに保持された導電性ボールＢｅの集団Ｂｇも移動する。そして、円形の動区域Ａ１およびＡ２に保持された導電性ボールＢｅは、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａに順次充填され、ウエハ９０のランド９０ａの上に搭載される。
【００６２】
動区域Ａ１およびＡ２に保持される導電性ボールＢｅは、微小開口２１ａに充填されることにより消費される。このため、本例のボール充填装置２０では、消費されるボールＢｅの量に基づいて、導電性ボールＢｅがボール補給装置（不図示）からシャフト２８ｃの中を通じて、動区域Ａ１およびＡ２内に投入されるようになっている。なお、本例では、ボール充填装置２０が２つのボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂを備えているが、ボール充填装置２０が備えるボールディスペンサの数は、１つであっても、３つ以上であってもよい。また、ボールディスペンサの形状は、上記に限定されるものではなく、ボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａにボールＢｅを充填できるものであればよい。
【００６３】
図１に戻り、この搭載装置１は、搬送ステージ３に対するウエハ９０の位置をウエハ基準位置Ｐｗとしてメモリ４０に記録可能な２つの第１のカメラ５１ａおよび５１ｂを備えている。また、搭載装置１は、ベース２に対するボール搭載用マスク２１の第１の位置Ｐ１を記録可能であるとともに、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａを介して対向するウエハ９０のランド９０ａの画像を取得可能な第２のカメラ５２を備えている。さらに、搭載装置１は、ベース２に対するフラックス塗布用マスク１１の第３の位置Ｐ３を記録可能であるとともに、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａを介して対向するウエハ９０のランド９０ａの画像を取得可能な第３のカメラ５３とを有している。
【００６４】
２つの第１のカメラ５１ａおよび５１ｂは、フラックス塗布装置１０とボール充填装置２０との間に固定されている。２つの第１のカメラ（固定カメラ）５１ａおよび５１ｂは、Ｙ方向に沿って並んで配置されている。２つの第１のカメラ５１ａおよび５１ｂは、ウエハ９０の２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃが離間している距離と同程度離間して、配置されている。２つの第１のカメラ５１ａおよび５１ｂは、それぞれ、搬送ステージ３に搭載された状態のウエハ９０の２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃを上方から検出する。
【００６５】
制御ユニット３０は、搬送ステージ３をＸ、Ｙおよび／またはθ方向に動かして２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃをカメラ５１ａおよび５１ｂにそれぞれ検出させることにより、ウエハ９０が搬送ステージ３に搭載された状態を詳細に把握する。すなわち、制御ユニット３０は、２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃをカメラ５１ａおよび５１ｂに検出することにより、搬送ステージ３に対するウエハ９０の位置を、ウエハ基準位置Ｐｗとしてメモリ４０に記録する。このウエハ基準位置Ｐｗには、アライナ５により搬送ステージ３に粗位置合わせされたウエハ９０の位置からのオフセット量、搬送ステージ３の中心座標および基準角度からのオフセット量などが含まれる。ウエハ基準位置Ｐｗの一例は、ウエハ９０の中心のＸＹ座標と、搬送ステージ３の基準線からの傾きθ（ウエハ９０の傾きθ）とであり、制御ユニット３０により演算された結果が位置情報としてメモリ４０に格納される。
【００６６】
第２のカメラ５２は、ボール充填装置２０が備える、ディスペンサ２３ａに付随して移動する。したがって、第２のカメラ５２は、ディスペンサ移動機構２５により、ボール搭載用マスク２１の上方において、Ｘ−Ｙ平面上の任意の位置（２次元方向の任意の位置）に移動する。第２のカメラ（移動カメラ）５２は、Ｘ−Ｙ方向に沿って移動しながら、ボール搭載用マスク２１の２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃを上方から順次検出し、ベース２に対するボール搭載用マスク２１の第１の位置Ｐ１をメモリ４０に記録する。第１の位置Ｐ１の一例は、ベース２に対するマスク２１またはボール充填領域Ｓ１の中心のＸＹ座標と、傾きθとを含む位置情報である。
【００６７】
また、第２のカメラ５２は、ボール充填領域Ｓ１に移動する。このため、第２のカメラ５２により、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の上から、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａを撮像できる。さらに、カメラ５２により、微小開口２１ａを介して、その微小開口２１ａに対向する、ウエハ９０のランド９０ａの画像を取得可能である。一例では、制御ユニット３０が、第２のカメラ５２を、ディスペンサ移動機構２５により、Ｘ−Ｙ方向に沿って移動しながら、その軌道上にある複数の微小開口２１ａの画像を取得する。例えば、ボール搭載用マスク２１の所定の、または任意の３つ微小開口２１ａを介して、この３つの微小開口２１ａにそれぞれ対向する、ウエハ９０の３つのランド９０ａの画像が順次取得される。
【００６８】
第３のカメラ５３は、フラックス塗布装置１０が備える、塗布用ヘッド１３に搭載されている。したがって、第３のカメラ５３は、ヘッド移動機構１４により、フラックス塗布用マスク１１の上方において、Ｙ方向に移動する。第３のカメラ（移動カメラ）５３は、Ｙ方向に沿って移動しながら、Ｙ方向に沿って設けられたフラックス塗布用マスク１１の２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃを上方から順次検出し、ベース２に対するフラックス塗布用マスク１１の第３の位置Ｐ３をメモリ４０に記録する。フラックス塗布用マスク１１の２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃは、第３のカメラ５３がＹ方向に沿って移動したときに、第３のカメラ５３の撮像範囲に入るように設けられている。第３の位置Ｐ３の一例は、ベース２に対するマスク１１の中心のＸＹ座標と、傾きθとを含む位置情報である。
【００６９】
また、第３のカメラ５３は、ウエハ９０のボール搭載領域Ｓに対向する領域に移動する。このため、第３のカメラ５３により、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の上から、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａを撮像可能である。さらに、カメラ５３により、微小開口１１ａを介して、その微小開口１１ａに対向する、ウエハ９０のランド９０ａの画像を取得可能である。一例では、制御ユニット３０が、第３のカメラ５３を、ヘッド移動機構１４により、Ｙ方向に沿って移動しながら、その軌道上にある、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａの画像を取得する。例えば、所定の３つ微小開口１１ａを介して、この３つの微小開口１１ａにそれぞれ対向する、ウエハ９０の３つのランド９０ａの画像を順次取得する。これら３つの測定ポイントは、第３のカメラ５３がＹ方向に沿って移動したときに、第３のカメラ５３によりランド９０ａの画像が取得可能な範囲内に位置するものである。
【００７０】
図９に、搭載装置１の制御系統の概略構成を示している。搭載装置１は、制御セクション６０を備えている。制御セクション６０は、制御ユニット３０とメモリ４０とを含んでいる。制御ユニット３０とメモリ４０とは、電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されている。制御セクション６０は、図示していないが、さらに、搭載装置１の動作状態を示すディスプレイ、上述した各カメラが撮像した画像を示すディスプレイ、搬送ステージ３を含む、搭載装置１の各装置を手動で制御できる操作パネルなどを含んでいても良い。
【００７１】
制御ユニット３０の多くは、コンピュータあるいはマイクロコンピュータを用いて構成される。制御用のプログラムは、メモリ４０に記録されている。なお、制御用のプログラムは、ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供することができる。搭載装置１は、制御セクション６０にＬＡＮインターフェイスを設けることにより、ＬＡＮなどのコンピュータネットワークを介して制御することも可能である。また、制御プログラムをネットワーク上のサーバなどから提供することも可能である。本例のメモリ４０は、プログラム格納領域４１と、画像および位置情報の記録領域４２とを含んでいる。記録領域４２には、第１、第２、および第３のカメラ５１ａ、５１ｂ、５２および５３により取得された画像や、位置情報が記録される。
【００７２】
制御ユニット３０は、ヘッド移動機構１４を含むフラックス塗布装置１０、ディスペンサ移動機構２５を含むボール充填装置２０、第１のカメラ５１ａおよび５１ｂ、第２のカメラ５２、および第３のカメラ５３、搬送ステージ３、アライナ５などと、電気的あるいは制御情報を送受信できる状態に接続されており、これらの動作を制御する。
【００７３】
図９に示すように、制御ユニット３０は、以下の６つ機能３１〜３６を有している。まず、マスク位置取得機能３１は、第２のカメラ５２により、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１のアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃを検出し、メモリ４０に、ベース２に対するボール搭載用マスク２１の第１の位置Ｐ１を記録する。さらに、第３のカメラ５３により、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１のアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃを検出し、メモリ４０に、ベース２に対するフラックス塗布用マスク１１の第３の位置Ｐ３を記録する。
【００７４】
ウエハ位置取得機能３２は、第１のカメラ５１ａおよび５１ｂにより、搬送ステージ３に搭載された状態のウエハ９０のアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃを検出し、メモリ４０に、搬送ステージ３に対するウエハ９０の位置をウエハ基準位置Ｐｗとして記録する。
【００７５】
塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能（第３の機能）３３は、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、第３の位置Ｐ３により決められる位置になるように、ウエハ９０を移動する。さらに、第３のカメラ５３を介して、フラックス塗布用マスク１１の３つの微小開口１１ａと、その３つの微小開口１１ａにそれぞれ対向する３つのランド９０ａとを位置合わせする。この位置合わせの処理は、第３のカメラ５３の画像を見ながらオペレータが手動で行なっても良い。位置合わせされたときの、ウエハ基準位置Ｐｗのベース２に対する第４の位置Ｐ４を取得してメモリ４０に記録する。
【００７６】
第４の位置Ｐ４の一例は、ベース２に対するウエハ９０の中心のＸ座標、ベース２に対するウエハ９０の中心のＹ座標、および傾きθ（ウエハ９０のノッチの方向θ）である。この第４の位置Ｐ４には、マスク１１のアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃから得られた第３の位置Ｐ３と、ウエハ９０のアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃから得られたウエハ基準位置Ｐｗとにより位置合わせした位置からのオフセット量が含まれる。
【００７７】
フラックス塗布機能（第４の機能）３４は、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、第４の位置Ｐ４になるように、ウエハ９０を移動する。搬送ステージ３を移動して、搬送ステージ３に対する、すなわち、搬送ステージ上のウエハ９０のウエハ基準位置Ｐｗを、ベース２に対する第４の位置Ｐ４にセットすることにより、上記の第３の機能３３により得られた状態を再現できる。フラックス塗布用マスク１１にドリフト現象が発生しないことを前提にすれば、他のウエハ９０についても、それぞれのウエハ９０を搬送ステージ３に乗せた状態で、それぞれの基準位置Ｐｗを、第４の位置Ｐ４にセットすることにより、上記の第３の機能３３により得られた状態を再現できる。したがって、塗布用ヘッド１３によりウエハ９０の複数のランド９０ａに、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａを介して、それぞれフラックスＦを塗布することにより、高い精度でフラックスをウエハ９０の所定の位置に塗布できる。
【００７８】
搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能（第１の機能）３５は、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、第１の位置Ｐ１により決められる位置になるように、ウエハ９０を移動する。さらに、第２のカメラ５２を介して、ボール搭載用マスク２１の３つの微小開口２１ａと、その３つの微小開口１１ａにそれぞれ対向する３つのランド９０ａとを位置合わせする。この位置合わせの処理は、第２のカメラ５２の画像を見ながらオペレータが手動で行なっても良い。位置合わせされたときの、ウエハ基準位置Ｐｗのベース２に対する第２の位置Ｐ２を取得してメモリ４０に記録する。
【００７９】
第２の位置Ｐ２の一例は、ベース２に対するウエハ９０の中心のＸ座標、ベース２に対するウエハ９０の中心のＹ座標、および傾きθ（ウエハ９０のノッチの方向θ）である。この第２の位置Ｐ２には、マスク２１のアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃから得られた第１の位置Ｐ１と、ウエハ９０のアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃから得られたウエハ基準位置Ｐｗとにより位置合わせした位置からのオフセット量が含まれる。
【００８０】
ボール搭載機能（第２の機能）３６は、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、第２の位置Ｐ２になるように、ウエハ９０を移動する。搬送ステージ３に対するウエハ９０のウエハ基準位置Ｐｗを、第２の位置Ｐ２にセットすることにより、上記の第１の機能３５により得られた状態を再現できる。マスク２１にドリフト現象が発生しないことを前提にすれば、他のウエハ９０についても、搬送ステージ上のウエハ基準位置Ｐｗが、第２の位置Ｐ２になるように搬送ステージ３を移動することにより、上記の第１の機能３５により得られた状態を再現できる。したがって、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂによりボールＢｅをボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａに充填することにより、ウエハ９０の複数のランド９０ａにそれぞれ、高い精度でボールＢｅを搭載できる。
【００８１】
図１０は、搭載装置１の制御方法の一例をフローチャートにより示している。制御ユニット３０は、以下のように搭載装置１を制御する。まず、ステップ１０１において、フラックス塗布用マスク１１がフラックス塗布用マスクホルダ１２にセット済みであることを確認する。また、ボール搭載用マスク２１がボール搭載用マスクホルダ２２にセット済みであることを確認する。マスク１１および２１をそれぞれのマスクホルダにセットすることは、通常、人為的に行なわれる。複数種類のマスクを、ウエハの種類により自動的に交換できるものであっても良い。制御ユニット３０は、ステップ１０１が確認されると、ステップ１０２において、マスク位置取得機能３１により、フラックス塗布用マスク１１の位置（第３の位置Ｐ３）を測定・記録する。また、ボール搭載用マスク２１の位置（第１の位置Ｐ１）を測定・記録する。フラックス塗布用マスク１１のベース２に対する第３の位置Ｐ３の測定・記録と、ボール搭載用マスク２１のベース２に対する第１の位置Ｐ１の測定・記録とは、どちらを先に行ってもよく、並行して行うことも可能である。
【００８２】
次に、ステップ１０３において、ローダ／アンローダ装置４からウエハ９０をロードし、ウエハ搬送装置（ウエハ搬送ロボット）７により搬送し、アライナ５の上方にセットする。ステップ１０４において、アライナ５でウエハ９０のオリフラまたはノッチなどを用いて粗位置合わせを行う。この粗位置合わせは、後に行われる、２つの第１のカメラ（固定カメラ）５１ａおよび５１ｂによるウエハ９０の２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃの検出の際、第１のカメラ５１ａおよび５１ｂの画像取得可能領域からウエハ９０のアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃが外れないようにするためのものである。このアライナ５においては、ウエハ９０を回転させ、光センサにより、ウエハ９０のノッチ端を検出する。そして、基準位置に対するウエハ９０の角度（回転角度、ノッチの方向）θおよびウエハ９０の中心のＸＹ座標を演算し、ウエハ９０を補正位置に移動させる。精度は、例えば、θが±０．１°、Ｘ座標、Ｙ座標がそれぞれ±０．２ｍｍ程度である。
【００８３】
ステップ１０５において、ウエハ９０をウエハ搬送装置７により搬送し、搬送ステージ３にセットする。ステップ１０６において、搬送ステージ３を第１のカメラ５１ａおよび５１ｂの下方まで移動させ、ウエハ位置取得機能３２により、ウエハ９０の位置（ウエハ基準位置Ｐｗ）を測定・記録する。
【００８４】
ステップ１０７において、ウエハ９０とフラックス塗布用マスク１１との位置合わせ、およびウエハ９０とボール搭載用マスク２１との位置合わせが必要かどうか判断される。例えば、マスク１１および２１をマスクホルダ１２および２２にセットした直後は、ウエハ９０にボールＢｅを搭載する前に、位置合わせが必要とされる。また、マスク１１および２１をマスクホルダ１２および２２にセットした後、ある程度の時間（例えば、６時間程度）は、マスク１１および２１の位置が安定し難い。すなわち、一旦マスク１１および２１とウエハ９０との位置合わせを行い、以下のようにマスク１１および２１とウエハ９０との間のずれ（オフセット値、オフセット量、補正値、微調整値）を取得しても、ある程度の時間は、そのオフセット値が時間とともに変化（ドリフト）する。ドリフト値は、例えば、２０〜５０μｍ程度である。ドリフトが起こる原因としては、マスク１１および２１の温度変化に伴うマスク位置のずれなどが考えられるが、定かではない。ドリフト値は、装置の稼働時間の経過とともに小さくなる。したがって、マスク１１および２１の位置が安定するまでの間は、１または数枚のウエハ９０にボールＢｅを搭載する毎に、位置合わせが必要とされる場合がある。
【００８５】
ステップ１０７において、ウエハ９０とフラックス塗布用マスク１１との位置合わせ、およびウエハ９０とボール搭載用マスク２１との位置合わせが必要であるとの判断は、オペレータが行なっても良く、制御ユニット３０が、初期設定であるか否か、スケジュール、経過時間などの条件に基づき行なっても良い。位置合わせが必要であれば、ステップ１０８以降において、位置合わせ情報取得機能３３および３５により、位置合わせの処理を行う。この工程は、以下に説明するように、初期位置合わせの工程（ステップ１０８、ステップ１１０）と微調整の工程（ステップ１０９、ステップ１１１）とを含む。
【００８６】
まず、ステップ１０８において、制御ユニット３０は、塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能３３により、ウエハ９０をフラックス塗布装置１０に移動させる。詳しくは、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、第３の位置Ｐ３により決められる位置になるように、ウエハ９０を移動させる。例えば、搬送ステージ３を動かして、ベース２に対するウエハ基準位置Ｐｗに含まれる中心のＸＹ座標と傾きθとを、フラックス塗布用マスク１１の第３の位置Ｐ３に含まれる中心のＸＹ座標と傾きθとに一致させる（初期位置合わせ）。
【００８７】
この初期位置合わせは、上述したように、アライメントマークをベースにした位置合わせであり、ボール径が小さくなると、位置合わせ精度が十分ではなく、また、ドリフト（時間の経過とともに起こるマスク位置のずれ）等の要因により、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａの位置と、ウエハ９０の複数のランド９０ａの位置とがずれている場合がある。
【００８８】
このため、ステップ１０９において、第３のカメラ５３により、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａを介して、対応するウエハ９０のランド９０ａの画像を取得することにより、初期位置合わせに対して微調整を行う。すなわち、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａの画像と、それに対応するウエハ９０のランド９０ａの画像とが一致する（たとえば、ランド９０ａの画像が微小開口１１ａの中に納まる）ようにする。そして、そのときのウエハ基準位置Ｐｗのベース２に対する第４の位置Ｐ４を取得する。
【００８９】
続けて、制御ユニット３０は、搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報取得機能３５により、第１の位置Ｐ１を取得する。搭載用マスクとウエハとの位置合わせ情報の取得は、上述した塗布用マスクとウエハとの位置合わせ情報の取得よりも先に行なっても良い。まず、ステップ１１０において、ウエハ９０をボール充填装置２０に移動させる。例えば、搬送ステージ３を動かして、ベース２に対するウエハ基準位置Ｐｗに含まれる中心のＸＹ座標と傾きθとを、ボール搭載用マスク２１の第１の位置Ｐ１に含まれる中心のＸＹ座標と傾きθとに一致させる（初期位置合わせ）。
【００９０】
ボール搭載用マスク２１においても、この初期位置合わせは、上述したように、アライメントマークをベースにした位置合わせであり、ボール径が小さくなると、位置合わせ精度が十分ではなく、また、ドリフトなどにより、ボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａの位置と、ウエハ９０の複数のランド９０ａの位置とがずれている場合がある。
【００９１】
このため、ステップ１１１において、第２のカメラ５２により、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａを介して、対応するウエハ９０のランド９０ａの画像を取得することにより、初期位置合わせに対して微調整を行う。すなわち、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａの画像と、それに対応するウエハ９０のランド９０ａの画像とが一致する（たとえば、ランド９０ａの画像が微小開口２１ａの中に納まる）ようにする。そして、そのときのウエハ基準位置Ｐｗのベース２に対する第２の位置Ｐ２を取得する。
【００９２】
その後、ステップ１１２において、制御ユニット３０は、フラックス塗布機能３４により、ウエハ９０をフラックス塗布装置１０にセットし、ウエハ９０にフラックスを塗布する。詳しくは、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、上記第４の位置Ｐ４になるように、ウエハ９０を移動する。そして、ステップ１１３において、塗布用ヘッド１３によりウエハ９０の複数のランド９０ａにフラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａを介してフラックスＦを塗布する。
【００９３】
その後、ステップ１１４において、制御ユニット３０は、ボール搭載機能３６により、ウエハ９０をボール充填装置２０にセットし、ウエハ９０にボールＢｅを搭載する。詳しくは、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の下へ、搬送ステージ３により、ウエハ基準位置Ｐｗが、上記第２の位置Ｐ２になるように、ウエハ９０を移動する。そして、ステップ１１５において、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂによりボールＢｅをボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａに充填し、ウエハ９０の複数のランド９０ａの上にフラックスＦを介してボールＢｅを搭載する。
【００９４】
ステップ１１６において、ウエハ９０をローダ／アンローダ装置４にアンロードする。ステップ１１７において、続けてウエハ９０に導電性ボールＢｅを搭載する場合（未処理のウエハ９０が残っている場合）には、ステップ１０３に戻って、次のウエハ９０を処理する。ステップ１１７において、続けてウエハ９０に導電性ボールＢｅを搭載しない（未処理のウエハ９０が残っていない）場合には、ジョブを終了する。
【００９５】
それぞれのマスク１１および２１の状態が安定した後は、位置合わせ情報を、ワークであるウエハ９０が変わる都度取得しなくても、前に取得した第２の位置Ｐ２および第４の位置Ｐ４を用いて、高い精度でマスク１１および２１とウエハ９０とを位置合わせできる。そのような場合は、ステップ１０７において、ウエハ９０とフラックス塗布用マスク１１との位置合わせ、ウエハ９０とボール搭載用マスク２１との位置合わせが不要であると判断され、位置合わせの工程（ステップ１０８〜ステップ１１１）は省略される。
【００９６】
マスクとウエハとの微調整の例として、ボール搭載用マスク２１に関するステップ１１１について、さらに詳しく説明する。なお、フラックス塗布用マスク１１に関するステップ１０９は、ステップ１１１と同様に行うことができる。図１１は、ステップ１０９およびステップ１１１における制御方法の一例を示している。図１２は、ステップ１１１において画像を取得するポイントを示している。
【００９７】
本例では、図１２に示した、ポイントＡ、ポイントＢ、ポイントＣの３箇所において、ポイントＡ、ポイントＢ、およびポイントＣにある微小開口２１ａを通じて、それぞれに対応するランド９０ａの画像を取得し、マスク２１に対するウエハ９０の位置を微調整する。これら３つの測定ポイントＡ、ＢおよびＣは、Ｙ方向に沿って一列に並ぶように設けられている。
【００９８】
ポイントＢは、ボール充填領域（振込み領域）Ｓ１の略中心を示している。ポイントＡは、ポイントＢからＹ方向に＋ｙ１ｃｍ離れた位置を示している。ポイントＣは、ポイントＢからＹ方向に−ｙ１ｃｍ離れた位置を示している。なお、ポイントＡおよびポイントＣは、離れていることが好ましい。１２インチのウエハに直径９０μｍの導電性ボールを搭載する場合、ｙ１の値の一例は５ｃｍである。すなわち、本例では、ポイントＡとポイントＣとは１０ｃｍ離れている。
【００９９】
まず、ステップ１２１において、まず、傾きθ（θ位置、ノッチの方向）が一致しているかどうか判断する。詳しくは、以下のように行う。まず、図１３に示すように、搬送ステージ３をＺ方向に沿って上昇させ、ウエハ９０をマスク２１の下面に接触させる。これにより、第２のカメラ５２の焦点がウエハ９０のランド９０ａに合うようになっている。ディスペンサ移動機構２５により第２のカメラ５２をＹ方向に沿って移動させながら、３つの測定ポイントＡ、ＢおよびＣにおいて、第２のカメラ５２により、マスク２１の微小開口２１ａを介して、対応するウエハ９０のランド９０ａの画像を順次取得する。そして、得られた３つのランド９０ａの画像から、３つのランド９０ａの位置と面積を比較することにより、θ位置が一致しているかどうか判断する。なお、取得されるランドの画像はぼやけるが、搬送ステージ３をＺ方向に沿って上昇させることなく、ウエハ９０をマスク２１から離した状態（図１４参照）で、ランド９０ａの画像を取得してもよい。
【０１００】
図１５は、θ位置、Ｘ位置、およびＹ位置を補正していない状態を示す図であって、図１５（Ａ）はポイントＡにおいて取得された画像を示しており、図１５（Ｂ）はポイントＢにおいて取得された画像を示しており、図１５（Ｃ）はポイントＣにおいて取得された画像を示している。例えば、これらの図に示すように、３つのランド９０ａの面積が異なる画像が得られたとする。この場合、ステップ１２２において、まず、３つのランド９０ａの位置および面積が等しくなるように、θ位置を微調整する。すなわち、ウエハ９０を、ウエハ９０の中心の回りに回転させる。
【０１０１】
３つのランド９０ａの位置および面積の比較は、カメラ５２により取得された画像をコントロールセクション６０に用意されたディスプレイに表示し、オペレータが目視により行うことができる。また、カメラ５２により取得された画像データを画像処理（画像認識）し、上記および以下に示す操作を制御ユニット３０により自動的に行ってもよい。また、ウエハ９０がマスク２１の下面に接触した状態でウエハ９０を回転させると、ウエハ９０のランド９０ａによりマスク２１が傷つけられてしまうおそれがある。したがって、ウエハ９０を回転させるときには、図１４に示すように、搬送ステージ３をＺ方向に沿って下降させ、ウエハ９０がマスク２１の下面に接触していない状態としてから行う。
【０１０２】
なお、θ位置を微調整する量（θの移動量）は、オペレータが計算してもよく、画像処理も含めて制御ユニット３０により自動的に行なっても良い。また、θの移動量を適当に設定し、トライアンドエラーにより、適切なθ位置を求めても良い。θ位置の微動（回転）は、コントロールセクション６０に予め用意されたスイッチあるいはボタンを操作することにより、手動で行ってもよく、また、３つのランド９０ａの位置および面積の比較結果を用いて、自動で行ってもよい。以下でウエハ９０をＸ方向に移動したり、Ｙ方向に移動したりする場合についても同様である。
【０１０３】
ステップ１２２において、θ位置を微動（回転）した後、ステップ１２１に戻り、再び、θ位置が一致しているかどうか判断する。これを、θ位置が一致するまで繰り返す。θ位置が一致していると判断されると、ステップ１２３において、そのθ位置、または、初期合わせした位置からウエハ９０を回転させた角度の合計（オフセット値）が記録される。
【０１０４】
図１６は、θ位置を補正した状態を示す図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれポイントＡ、ＢおよびＣにおいて取得された画像を示している。θ位置の微調整が完了すると、図１６に示すように、ランド９０ａが微小開口２１ａを介して見えている形状、面積がほぼ一致する。
【０１０５】
次に、θ位置が一致していると判断された、３つのランド９０ａの画像である図１６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、ステップ１２４において、Ｘ位置およびＹ位置が一致しているかどうか判断する。図１６（Ａ）〜（Ｃ）では、ランド９０ａの位置が開口２１ａに対してＸまたはＹ方向にずれている。したがって、ステップ１２５において、図１４に示すように、搬送ステージ３をＺ方向に沿って下降させ、ウエハ９０がマスクの下面に接触していない状態としてから、Ｘ位置および／またはＹ位置を微動させる。この微動のための処理は、θ位置の微動と共通するので、詳しい説明は省略する。
【０１０６】
ステップ１２５において、Ｘ位置および／またはＹ位置を微動した後、ステップ１２４に戻り、再び、Ｘ位置およびＹ位置が一致しているかどうか判断する。すなわち、図１３に示すように、搬送ステージ３をＺ方向に沿って上昇させ、ウエハ９０をマスク２１の下面に接触させ、第２のカメラ５２の焦点を、ウエハ９０のランド９０ａに合わせる。ディスペンサ移動機構２５により第２のカメラ５２をＹ方向に沿って移動させながら、３つの測定ポイントＡ、ＢおよびＣにおいて、第２のカメラ５２により、マスクの微小開口２１ａを介して、対応するウエハ９０のランド９０ａの画像を順次取得する。そして、得られた３つのランド９０ａの画像より、Ｘ位置およびＹ位置が一致しているかどうか判断する。これを、Ｘ位置およびＹ位置がそれぞれ一致するまで繰り返す。Ｘ位置およびＹ位置が一致していると判断されると、ステップ１２６において、そのＸ位置およびＹ位置、または、初期合わせした位置からウエハ９０をＸ方向およびＹ方向に移動させた合計量（オフセット値）が記録される。
【０１０７】
θ位置、Ｘ位置およびＹ位置が一致したことは、図１７に示したように、各ポイントＡ〜Ｃにおいて、微小開口２１ａの中が、ランド９０ａにより占有されるか、あるいは、微小開口２１ａの中に、ランド９０ａが納まった画像が得られることにより、容易に判断できる。したがって、この状態で、ボールＢｅをマスクの開口２１ａに振り込めば、高い精度で、ボールＢｅをランド９０ａの上に搭載できる。
【０１０８】
フラックスを塗布した後は、ランド９０ａの画像がクリアに得られなかったり、ウエハ９０を微動させたり、マスク２１とウエハ９０とを重ねる際に、フラックスがマスク２１に付着する可能性がある。したがって、この例では、フラックスが塗布される前のウエハ９０により、ボール搭載用マスク２１によりウエハ９０にボールＢｅを搭載する状態を実現し、ボールＢｅを実際に充填する代わりにカメラ５２の画像により、ボールＢｅが搭載された結果をシミュレートしている。このため、フラックスが塗布された後のウエハ９０を、シミュレーション通りに、マスク２１に対してセットすることにより、高精度でボールＢｅをウエハ９０に搭載できる。
【０１０９】
以上のように、この搭載装置１および制御方法によれば、ウエハ基準位置Ｐｗが第１の位置Ｐ１により決められる位置になるようにウエハ９０を移動させたときに、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａの位置とウエハ９０のランド９０ａの位置とがずれていたとしても、第２のカメラ５２により、微小開口２１ａを通じて、それに対向するランド９０ａの画像を取得し、微小開口２１ａの位置と、それに対向するランド９０ａの位置とが一致するように、ウエハ９０を搬送ステージ３とともに移動させる、すなわち、ウエハ９０の位置を微調整することができる。このため、ウエハ９０のランド９０ａの上にボールＢｅを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に搭載することができる。
【０１１０】
すなわち、この搭載装置１および制御方法によれば、ウエハ基準位置Ｐｗがベース２に対して第２の位置Ｐ２となるようにウエハ９０を配置し、実際に、ボール搭載用マスク２１を介してウエハ９０にボールＢｅを搭載することにより、基準マーク（例えば、アライメントマーク）同士を用いた位置合わせよりも高い精度で位置合わせした状態でボールＢｅを搭載できる。このため、この搭載装置１および制御方法では、その後、第２の位置Ｐ２を記録したウエハ９０およびそれに続く他のウエハ９０を、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の下へ、搬送ステージ３により、それぞれのウエハ９０のウエハ基準位置Ｐｗが、第２の位置Ｐ２になるように、ウエハ９０を移動し、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂによりボールＢｅをボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａに充填することにより、ボール搭載用マスク２１を介してウエハ９０にボールＢｅを搭載することができる。
【０１１１】
しかも、この搭載装置１および制御方法によれば、第２のカメラ５２により、微小開口２１ａを通じて、それに対向するランド９０ａの画像を取得することにより、ウエハ９０のランド９０ａの上にボールＢｅを搭載した状態を模擬的につくり出し、ウエハ９０の位置を微調整することができる。したがって、実際にボール搭載用マスク２１を介してウエハ９０にボールＢｅを搭載することなく、ウエハ９０のランド９０ａの上にボールＢｅを搭載した状態をシミュレーションし、ボール搭載用マスク２１とウエハ９０との正確な位置合わせを行うことができる。
【０１１２】
また、この搭載装置１および制御方法によれば、ウエハ基準位置Ｐｗが第３の位置Ｐ３により決められる位置になるようにウエハ９０を移動させたときに、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａの位置とウエハ９０のランド９０ａの位置とがずれていたとしても、第３のカメラ５３により、微小開口１１ａを通じて、それに対向するランド９０ａの画像を取得し、微小開口１１ａの位置と、それに対向するランド９０ａの位置とが一致するように、ウエハ９０を搬送ステージ３とともに移動させる、すなわち、ウエハ９０の位置を微調整することができる。このため、ウエハ９０のランド９０ａの上にフラックスＦを、ずれが無い状態、またはごく少ない状態で、良好に塗布することができる。
【０１１３】
しかも、この搭載装置１および制御方法によれば、第３のカメラ５３により、微小開口１１ａを通じて、それに対向するランド９０ａの画像を取得することにより、ウエハ９０のランド９０ａの上にフラックスＦを塗布した状態を模擬的につくり出し、ウエハ９０の位置を微調整することができる。したがって、実際にフラックス塗布用マスク１１を介してウエハ９０にフラックスＦを塗布することなく、ウエハ９０のランド９０ａの上にフラックスＦを塗布した状態をシミュレーションし、フラックス塗布用マスク１１とウエハ９０との正確な位置合わせを行うことができる。
【０１１４】
また、この搭載装置１によれば、第２のカメラ５２は、ボール搭載用マスク２１の複数の微小開口２１ａを介して、その複数の微小開口２１ａに対向する、ウエハ９０の複数のランド９０ａの画像を取得可能であるため、より正確に、ボール搭載用マスク２１とウエハ９０との位置合わせを行うことができる。
【０１１５】
同様に、第３のカメラ５３は、フラックス塗布用マスク１１の複数の微小開口１１ａを介して、その複数の微小開口１１ａに対向する、ウエハ９０の複数のランド９０ａの画像を取得可能であるため、より正確に、フラックス塗布用マスク１１とウエハ９０との位置合わせを行うことができる。
【０１１６】
また、本例のように、画像取得ポイント（測定ポイント）が複数である場合、得られたランド９０ａの画像を比較することができる。ランド９０ａの位置と面積を比較することにより、θ位置が一致しているかどうか判断しやすくなる。
【０１１７】
さらに、この搭載装置１は、第２のカメラ５２をディスペンサ移動機構２５に搭載し、第３のカメラ５３をヘッド移動機構１４に搭載しているため、第２および第３のカメラ５２および５３を動かす機構をそれぞれ省略することができる。しかも、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂを動かしたときに、ボールディスペンサ２３ａおよび２３ｂが第２のカメラ５２に干渉したり、フラックス塗布用ヘッド１３を動かしたときに、フラックス塗布用ヘッド１３が第３のカメラ５３に干渉することがない。
【０１１８】
なお、本例では、第２のカメラ５２により、３つのポイントにおいて、ボール搭載用マスク２１の微小開口２１ａを介して電極９０ａの画像を取得したが、第２のカメラ５２は、ボール搭載用マスクホルダ２２に保持されたボール搭載用マスク２１の上から、ボール搭載用マスク２１の少なくとも１つの微小開口２１ａを介して、その少なくとも１つの微小開口２１ａに対向する、少なくとも１つの電極９０ａの画像を取得可能であればよく、電極９０ａの画像を取得するポイントの数は任意である。
【０１１９】
同様に、本例では、第３のカメラ５３により、３つのポイントにおいて、フラックス塗布用マスク１１の微小開口１１ａを介して電極９０ａの画像を取得したが、第３のカメラ５３は、フラックス塗布用マスクホルダ１２に保持されたフラックス塗布用マスク１１の上から、フラックス塗布用マスク１１の少なくとも１つの微小開口１１ａを介して、その少なくとも１つの微小開口１１ａに対向する、少なくとも１つの電極９０ａの画像を取得可能であればよく、電極９０ａの画像を取得するポイントの数は任意である。
【０１２０】
また、本例では、２つのアライメントマークの座標から中心位置を演算することにより、第１の位置、第３の位置、およびウエハ基準位置を得たが、１つのアライメントマークの座標から、第１の位置、第３の位置、およびウエハ基準位置を得てもよい。したがって、２つのアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃを備えるボール搭載用マスク２１を用いたが、ボール搭載用マスク２１のアライメントマーク２１ｂおよび２１ｃの数は任意である。同様に、本例では、２つのアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃを備えるフラックス塗布用マスク１１を用いたが、フラックス塗布用マスク１１のアライメントマーク１１ｂおよび１１ｃの数は任意である。さらに、本例では、２つのアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃを備えるウエハ９０を用いたが、ウエハ９０のアライメントマーク９０ｂおよび９０ｃの数は任意である。
【０１２１】
また、本例では、ワークに基準マークとしてアライメントマークを設けているが、ワークの基準マークはアライメントマークに限定されるものではない。ワークの基準マークとして電極配列（電極パターン）を用いることも可能である。また、マスク側の基準マークとして微小開口の配列（パターン）を用いることが可能である。したがって、ワークとステージとの位置合わせ、ワークとマスクの初期位置合わせは、電極および／または開口のパターンを画像認識することにより行ってもよい。
【０１２２】
さらに、本例では、第２のカメラ５２をディスペンサ移動機構２５に搭載したが、ディスペンサ移動機構２５とは異なる移動機構を用意し、第２のカメラ５２を、この移動機構に搭載してもよい。また、本例では、第３のカメラ５３をヘッド移動機構１４に搭載したが、ヘッド移動機構１４とは異なる移動機構を用意し、第３の移動カメラを、この移動機構に搭載してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本発明の一実施形態にかかる搭載装置を示す上面図。
【図２】ウエハを、ランドを省略して示す図。
【図３】図１の搭載装置が備えるフラックス塗布装置の一部を示す図であって、フラックスをフラックス塗布用マスクに塗布した状態を示す図。
【図４】フラックスをウエハに塗布している状態を示す図。
【図５】ウエハに対するフラックスの塗布が終了した状態を示す図。
【図６】ボール搭載用マスクを、微小開口を省略して示す図。
【図７】図１の搭載装置が備えるボール充填装置の一部を示す図。
【図８】図７の一部を拡大して示す図。
【図９】図１の搭載装置の概略構成を示す図。
【図１０】図１の搭載装置の制御方法の一例を示すフローチャート。
【図１１】図１０中のステップ１０９およびステップ１１１における制御方法の一例を示すフローチャート。
【図１２】画像を取得するポイントを示す図。
【図１３】ボール搭載用マスクの微小開口を介して、その微小開口に対向するウエハのランドの画像を取得する際の、搬送ステージおよびウエハのポジションを示す図。
【図１４】ウエハをボール搭載用マスクに合わせる際の、搬送ステージおよびウエハのポジションを示す図。
【図１５】θ位置、Ｘ位置、およびＹ位置を補正していない状態を示す図であって、（Ａ）はポイントＡにおいて取得された画像を示す図、（Ｂ）はポイントＢにおいて取得された画像を示す図、（Ｃ）はポイントＣにおいて取得された画像を示す図。
【図１６】θ位置を補正した状態を示す図であって、（Ａ）はポイントＡにおいて取得された画像を示す図、（Ｂ）はポイントＢにおいて取得された画像を示す図、（Ｃ）はポイントＣにおいて取得された画像を示す図。
【図１７】Ｘ位置およびＹ位置を補正した状態を示す図であって、（Ａ）はポイントＡにおいて取得された画像を示す図、（Ｂ）はポイントＢにおいて取得された画像を示す図、（Ｃ）はポイントＣにおいて取得された画像を示す図。
【符号の説明】
【０１２４】
１    搭載装置、  ２    ベース
３    搬送ステージ、  １０    フラックス塗布装置
１１    フラックス塗布用マスク
１１ａ    （フラックス塗布用マスクの）微小開口
１１ｂ、１１ｃ    （フラックス塗布用マスクの）アライメントマーク（基準マーク）
１２    フラックス塗布用マスクホルダ、  １３    フラックス塗布用ヘッド
１４    ヘッド移動機構、  ２０    ボール充填装置
２１    ボール搭載用マスク
２１ａ    （ボール搭載用マスクの）微小開口
２１ｂ、２１ｃ    （ボール搭載用マスクの）アライメントマーク（基準マーク）
２２    ボール搭載用マスクホルダ、  ２３ａ、２３ｂ    ボールディスペンサ
２５    ディスペンサ移動機構、  ３０    制御ユニット
４０    メモリ、  ５１ａ、５１ｂ    第１のカメラ
５２    第２のカメラ、  ５３    第３のカメラ
９０    ウエハ（ワーク）、  ９０ａ    ランド（電極）
９０ｂ、９０ｃ    （ウエハの）アライメントマーク（基準マーク）
Ｂｅ    ボール、    Ｆ    フラックス
【図１】
2008227118.tif 000003
【図２】
2008227118.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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