(57)【要約】【課題】ワークの電極の上に、ボールを精度良く搭載できる搭載装置を提供する。【解決手段】搭載装置１は、ベースフレーム３と、ワーク１００を保持し、ベースフレーム３に対する所定の位置へワーク１００を移動可能な搬送ステージ４と、搬送ステージ４の移動先を制御可能な制御ユニット１０と、搬送ステージ４に搭載された状態のワーク１００の複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を個々に示す搭載位置情報を取得可能な第１の検査ユニット８と、１つのボールを吸着するための吸着ヘッド１３を着脱可能なヘッドホルダー１４であって、ベースフレーム３に対して所定の位置に保持されたヘッドホルダー１４と、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報を取得可能な第２の検査ユニット２０とを有する。【選択図】図２
2008277701.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にボールを搭載する搭載装置であって、
ベースフレームと、
前記ワークを保持し、前記ベースフレーム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、
前記搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットと、
前記搬送ステージに搭載された状態の前記ワークの前記複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報を取得可能な第１の検査ユニットと、
１つのボールを吸着するための吸着ヘッドを着脱可能なヘッドホルダーであって、前記ベースフレームに対して所定の位置に保持されたヘッドホルダーと、
前記ヘッドホルダーに保持された状態の前記吸着ヘッドの前記ベースフレームに対するヘッド位置情報を取得可能な第２の検査ユニットとを有し、
前記制御ユニットは、前記搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、前記ヘッド位置情報が示す前記吸着ヘッドの下になるように前記搬送ステージを移動する機能を含む、搭載装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第２の検査ユニットにより取得される前記ヘッド位置情報は、前記ベースフレーム上の前記吸着ヘッドの基準位置に対する前記吸着ヘッドのオフセット量を含む、搭載装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２の検査ユニットは、レーザ素子と、このレーザ素子から放射されたレーザ光を受光する受光素子とを備える、２つのレーザユニットを含み、これらレーザユニットは、各レーザ素子から放射されるレーザ光が互いに交差するように配置されている、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の検査ユニットは、前記搬送ステージに取り付けられている、搭載装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、当該搭載装置は、さらに、
フラックスを転写するための転写ピンを着脱可能なピンホルダーであって、前記ベースフレームに対して所定の位置に保持されたピンホルダーと、
前記ピンホルダーに保持された状態の前記転写ピンの前記ベースフレームに対するピン位置情報を取得可能な第３の検査ユニットとを有し、
前記制御ユニットは、さらに、前記搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、前記ピン位置情報が示す前記転写ピンの下になるように前記搬送ステージを移動する機能を含む、搭載装置。
【請求項６】
請求項５において、前記第３の検査ユニットにより取得される前記ピン位置情報は、前記ベースフレーム上の前記転写ピンの基準位置に対する前記転写ピンのオフセット量を含む、搭載装置。
【請求項７】
請求項５または６において、前記第２の検査ユニットは、前記第３の検査ユニットを兼ねている、搭載装置。
【請求項８】
表面に複数の電極を備えたワーク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、
ベースフレームと、
前記ワークを保持し、前記ベースフレーム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前記複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報を取得可能な第１の検査ユニットと、
１つのボールを吸着するための吸着ヘッドを着脱可能なヘッドホルダーであって、前記ベースフレームに対して所定の位置に保持されたヘッドホルダーと、
前記ヘッドホルダーに保持された状態の前記吸着ヘッドの前記ベースフレームに対するヘッド位置情報を取得可能な第２の検査ユニットとを有し、
当該方法は、
前記搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、前記ヘッド位置情報が示す前記吸着ヘッドの下になるように前記搬送ステージを移動することを含む、方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記搭載装置は、さらに、
フラックスを転写するための転写ピンを着脱可能なピンホルダーであって、前記ベースフレームに対して所定の位置に保持されたピンホルダーと、
前記ピンホルダーに保持された状態の前記転写ピンの前記ベースフレームに対するピン位置情報を取得可能な第３の検査ユニットとを有し、
当該方法は、さらに、
前記搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、前記ピン位置情報が示す前記転写ピンの下になるように前記搬送ステージを移動することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に複数の電極を備えたワークにボールを搭載するための装置、およびこれを制御する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気的な接続を得るための複数の導電性ボールをワークに搭載（マウント）する方法の１つとして、導電性ボールを搭載する所定の位置と対応するように複数の微小開口が形成されたマスクを用いる方法が知られている。この方法では、マスクをワークに重ね、複数の微小開口に導電性ボールを充填することにより、このマスクを介して、複数の導電性ボールをワークの所定の位置、例えば、ワークの電極の上に搭載する。この方法では、例えば直径が１ｍｍ以下であるような導電性ボールを精度良く所望の位置に搭載できる。
【０００３】
ところで、ワークに複数の導電性ボールを搭載する場合、導電性ボールの搭載ミス、例えば、搭載抜け、位置ずれ、過剰搭載などが生じることがある。このため、ボール搭載後に、ワークに対する導電性ボールの搭載状況を判定し、導電性ボールの搭載ミスがある場合は、必要に応じて不適当な導電性ボールを排除し、搭載ミスがあった位置に対して個別に導電性ボールを配置するという処置（作業）が行われる。この搭載ミスを補う作業を含む作業をリペアと称する。リペアには、一般に、ワークに導電性ボールを個別に搭載できる装置が用いられる。
【０００４】
特許文献１には、はんだバンプ供給装置およびこのはんだバンプ供給装置を用いたリペア方法が記載されている。このはんだバンプ供給装置は、外管と、この外管の内部に上下動可能で、先端に吸着部を有する吸着部材と、この吸着部材の吸着部に、先端が位置するように配置した中空管からなるはんだボール供給管とを備えている。このはんだバンプ供給装置を用いたリペア方法では、はんだボール供給管から供給されるはんだボールを、１つずつ、上下動可能な吸着部材の吸着部に吸着させ、ボール搭載パッドの上まで移動させ、吸着部材を降下させ、ボール搭載パッド上にはんだボールを搭載している。
【０００５】
特許文献２には、複数の転写ピンを有する転写ヘッドと、ボールを吸着するための複数の吸着孔が下面に設けられたボール吸着ヘッドとを有するボール搭載装置が記載されている。このボール搭載装置では、基板のランド上にボールを仮固定するためのフラックスが転写ピンにより転写される。また、リペア用ヘッドの中央に吸着孔があけられており、吸着孔にボールを吸着させてボールが不足しているランド上に搭載することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１００５２４号公報
【特許文献２】特開２００５−２４３７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
表面に複数の電極を備えたワークの個々の電極にボールを搭載する装置としては、ワークを保持して搬送するステージと、リペア対象となる電極にボールを搭載するための吸着ヘッドとを備えているものがある。ステージに保持されたワークの複数の電極の中から、リペアの対象となる電極の位置情報を取得するためには、画像処理が可能な適当な検査ユニットを用いることができる。
【０００７】
このような搭載装置（リペア装置）では、検査ユニットにより得られた位置が吸着ヘッドの下になるようにワークを移動させ、所定の位置にボールを搭載する。このために、吸着ヘッドを支持するヘッドホルダーは、搭載装置における位置の基準となるベースフレーム（シャーシ）に対する位置が詳細に決まっていなければならない。すなわち、検査ユニットによりリペア対象となる電極の位置情報を取得することができれば、その位置情報に基づき、ステージによりワークをヘッドホルダーの位置に搬送することによって、リペア対象となる電極に、吸着ヘッドによりボールを搭載することができる。
【０００８】
ところで、近年、ワークに搭載するボールの径が小さくなってきており、これに伴い、ワークにボールを搭載する際に要求されるボール搭載位置精度がさらに高くなっている。また、搭載装置では、吸着ヘッドを、搭載するボールの径が変わったり、吸着ヘッドが破損したりする毎に交換できるようにすることが望ましい。吸着ヘッドを交換するようにした装置では、検査ユニットにより得られた所定の位置へボールを搭載するために、吸着ヘッドのベースフレームに対する取り付け位置が交換する毎に変化しないようにする必要がある。吸着ヘッドのベースフレームに対する取り付け位置の誤差は、ボール搭載位置に影響を与え、特に、直径が１ｍｍ以下の微細なボールを搭載する場合は、吸着ヘッドの取り付け位置の誤差により、リペアが無効になることがあり得る。しかしながら、吸着ヘッドを、ベースフレームに対する所定の位置へ、微細ボールの搭載に要求される精度で取り付けることは容易なことではない。
【０００９】
例えば、吸着ヘッドの先端を拡大し、吸着ヘッドの先端とリペア対象となる電極との位置を合わせてから、リペア対象となる電極にボールを搭載する方法が考えられる。しかしながら、この方法を自動化するためには、画像処理により、リペア対象となる電極の１つ１つに対し、ボールを搭載する都度、ワークおよび／または吸着ヘッドを微動させながら吸着ヘッドの先端を合わせる必要がある。したがって、このような画像処理による自動化は、ソフトウェアおよびハードウェア的に可能であったとしても、位置合わせに時間を要し、処理に時間がかかる可能性が高い。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの形態は、表面に複数の電極を備えたワークにボールを搭載する搭載装置である。この搭載装置は、ベースフレームと、ワークを保持し、ベースフレーム（シャーシ）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、搬送ステージの移動先を制御可能な制御ユニットと、搬送ステージに搭載された状態のワークの複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報を取得可能な第１の検査ユニットと、１つのボールを吸着するための吸着ヘッドを着脱可能なヘッドホルダーであって、ベースフレームに対して所定の位置に保持されたヘッドホルダーと、ヘッドホルダーに保持された状態の吸着ヘッドのベースフレームに対するヘッド位置情報を取得可能な第２の検査ユニットとを有する。この搭載装置において、制御ユニットは、以下の機能を含む。
（ａ１）搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ヘッド位置情報が示す吸着ヘッドの下になるように搬送ステージを移動すること。
【００１１】
この搭載装置によれば、ベースフレームに対するワークの位置は、制御ユニットにより、搬送ステージの位置（移動先）を制御することによって決まる。そして、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置は、第１の検査ユニットにより、搬送ステージに搭載された状態のワークの複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報として取得できる。また、ベースフレームに対する吸着ヘッドの位置は、第２の検査ユニットにより、ヘッドホルダーに保持された状態の吸着ヘッドのベースフレームに対するヘッド位置情報として取得できる。
【００１２】
したがって、この搭載装置によれば、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ヘッド位置情報が示す吸着ヘッドの下になるように、制御ユニットにより搬送ステージを移動させることにより、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極と吸着ヘッドを精度良く位置合わせでき、所望の位置へボールを搭載することができる。ボールを搭載する対象となる電極が複数である場合には、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる個々の電極が、ヘッド位置情報が示す吸着ヘッドの下になるように、制御ユニットにより搬送ステージを順次移動させることにより、ボールを搭載する対象となる複数の電極に、連続的に、精度良く、ボールを搭載することができる。
【００１３】
したがって、この搭載装置によれば、ベースフレームに対する吸着ヘッドの取り付け位置は、ヘッド位置情報として得られるので、吸着ヘッドの取り付け精度は、第２の検査ユニットにより検査できる範囲であれば良い。このため、吸着ヘッドの取り付け精度は比較的低くて良いので、吸着ヘッドの交換、保守を行い易い。また、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極と、吸着ヘッドとは、事前に得られたそれぞれの位置情報、すなわち、搭載位置情報およびヘッド位置情報に基づき位置合わせできるので、位置合わせに要する処理時間が長くなることを防止できる。
【００１４】
この搭載装置において、第２の検査ユニットにより取得されるヘッド位置情報は、ベースフレームに対する吸着ヘッドの位置そのものの情報であってもよく、また、ベースフレーム上の吸着ヘッドの基準位置（予定位置、例えば、ヘッドホルダーの中心位置など）に対する吸着ヘッドのオフセット量であってもよい。
【００１５】
この搭載装置における第２の検査ユニットの一例は、レーザ素子と、このレーザ素子から放射されたレーザ光を受光する受光素子とを備える、２つのレーザユニットを含むものである。各レーザ素子から放射されるレーザ光が互いに交差するように配置された２つのレーザユニットにより、ベースフレームに対する２次元、さらには、３次元的な吸着ヘッドの位置情報（ヘッド位置情報）を得ることができる。第２の検査ユニットの他の例は、カメラなどの撮像ユニットである。カメラなどの撮像ユニットを用いて、画像処理を行うことによっても、ベースフレームに対する吸着ヘッドの位置情報を得ることができる。
【００１６】
この搭載装置において、第２の検査ユニットは、搬送ステージに取り付けられている（支持されている）ことが好ましい。第２の検査ユニットを移動させるための装置を省略することができる。また、第２の検査ユニットを搬送ステージに取り付けることにより、第２の検査ユニットと、ワークとを共通の機構（搬送ステージ）により移動させることができる。このため、第２の検査ユニットと、ワークとを異なる移動機構により動かして位置情報を得た場合に生じるような誤差の発生を防止でき、第２の検査ユニットにより得られるヘッド位置情報を用いてワークと吸着ヘッドとを精度良く位置合わせできる。
【００１７】
この搭載装置は、さらに、フラックスを転写するための転写ピンを着脱可能なピンホルダーであって、ベースフレームに対して所定の位置に保持されたピンホルダーと、ピンホルダーに保持された状態の転写ピンのベースフレームに対するピン位置情報を取得可能な第３の検査ユニットとを有していてもよい。この場合、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。
（ａ０）搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ピン位置情報が示す転写ピンの下になるように搬送ステージを移動すること。
【００１８】
この搭載装置によれば、ワークの電極にフラックスを転写することと、その上に、ボールを搭載することとを、一連の作業として行うことができる。また、この搭載装置によれば、ベースフレームに対する転写ピンの位置は、第３の検査ユニットにより、ピンホルダーに保持された状態の転写ピンのベースフレームに対するピン位置情報として取得できる。したがって、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ピン位置情報が示す転写ピンの下になるように、制御ユニットにより搬送ステージを移動させることにより、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極に、精度良く、フラックスを転写することができる。ボールを搭載する対象となる電極が複数である場合には、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる個々の電極が、ピン位置情報が示す転写ピンの下になるように、制御ユニットにより搬送ステージを順次移動させることにより、ボールを搭載する対象となる複数の電極に、連続的に、精度良く、フラックスを転写することができる。また、ボールを搭載する対象となる、ある電極に、フラックスを転写し、ボールを搭載し、続けて、ボールを搭載する対象となる、次の電極に、フラックスを転写し、ボールを搭載するといった作業を、連続的に、精度良く行うこともできる。
【００１９】
また、この搭載装置によれば、ワークのベースフレームに対する位置情報、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報、およびベースフレームに対する吸着ヘッドの位置情報に加え、ベースフレームに対する転写ピンの位置情報もまた、個別に取得する。ベースフレームに対する転写ピンの取り付け位置は、ピン位置情報として得られるので、転写ピンの取り付け精度は第３の検査ユニットにより検査できる範囲であれば良い。このため、転写ピンの取り付け精度は比較的低くて良いので、転写ピンの交換、保守を行い易い。また、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極と、転写ピンとは、事前に得られたそれぞれの位置情報、すなわち、搭載位置情報およびピン位置情報に基づき位置合わせできるので、位置合わせに要する処理時間が長くなることを防止できる。
【００２０】
この場合、第３の検査ユニットにより取得されるピン位置情報は、ベースフレームに対する転写ピンの位置そのものの情報であってもよく、また、ベースフレーム上の転写ピンの基準位置（予定位置、例えば、ピンホルダーの中心）に対する転写ピンのオフセット量を含むものであってもよい。
【００２１】
また、この場合、第２の検査ユニットは、第３の検査ユニットを兼ねていることが好ましい。検査ユニットの数を減らすことができ、しかも、第３の検査ユニットを移動させるための装置も不要である。
【００２２】
本発明の他の態様は、表面に複数の電極を備えたワーク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、ベースフレーム（シャーシ）と、ワークを保持し、ベースフレーム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複数の電極の中から、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報を取得可能な第１の検査ユニットと、１つのボールを吸着するための吸着ヘッドを着脱可能なヘッドホルダーであって、ベースフレームに対して所定の位置に保持されたヘッドホルダーと、ヘッドホルダーに保持された状態の吸着ヘッドのベースフレームに対するヘッド位置情報を取得可能な第２の検査ユニットとを有する。この方法は、以下の操作（動作（工程））を行なうことを含む。
（ｂ１）搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ヘッド位置情報が示す吸着ヘッドの下になるように搬送ステージを移動すること。
【００２３】
この方法によれば、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ヘッド位置情報が示す吸着ヘッドの下になるように搬送ステージを移動することにより、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極に、精度良く、ボールを搭載することができる。ボールを搭載する対象となる電極が複数である場合には、ボールを搭載する対象となる複数の電極に、連続的に、精度良く、ボールを搭載することも可能である。
【００２４】
また、この方法によれば、ワークのベースフレームに対する位置情報、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報、およびベースフレームに対する吸着ヘッドの位置情報を、それぞれ個別に取得する。このため、吸着ヘッドとボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置との位置合わせを短時間で精度良く行なうことが可能であり、ボールを短時間で精度良く搭載できる。
【００２５】
搭載装置は、さらに、フラックスを転写するための転写ピンを着脱可能なピンホルダーであって、ベースフレームに対して所定の位置に保持されたピンホルダーと、ピンホルダーに保持された状態の転写ピンのベースフレームに対するピン位置情報を取得可能な第３の検査ユニットとを有する場合、この方法は、さらに、以下の操作（動作（工程））を行なうことを含むことが好ましい。
（ｂ０）搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ピン位置情報が示す転写ピンの下になるように搬送ステージを移動すること。
【００２６】
この方法によれば、ワークの電極にフラックスを転写することと、その上に、ボールを搭載することとを、一連の作業として行うことができる。また、この方法によれば、搭載位置情報に基づき、ボールを搭載する対象となる電極が、ピン位置情報が示す転写ピンの下になるように搬送ステージを移動することにより、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極に、精度良く、フラックスを転写することができる。ボールを搭載する対象となる電極が複数である場合には、ある電極に、フラックスを転写し、ボールを搭載し、続けて、ボールを搭載する対象となる次の電極に、フラックスを転写し、ボールを搭載するといった作業を、連続的に、精度良く行うこともできる。
【００２７】
また、この方法によれば、ワークのベースフレームに対する位置情報、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置を示す搭載位置情報、およびベースフレームに対する吸着ヘッドの位置情報に加え、ベースフレームに対する転写ピンの位置情報もまた、個別に取得するため、転写ピンとボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置との位置合わせが比較的簡単であり、したがって、比較的短時間でフラックスの転写を完了でき、しかも、フラックス転写位置精度が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態にかかるボール搭載装置の概略構成（レイアウト）を上面図（平面図）により示している。この搭載装置１は、表面に複数の電極を備えたワークにボールを搭載するための装置である。この搭載装置１は、ワークの搭載面である上面の所定の位置、例えば、ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置に、ボールを搭載することができる。この搭載装置１は、微小ボール、たとえば直径が１ｍｍ以下、さらには、数１０〜数１００μｍ程度のボールをハンドリングできる。また、この搭載装置１は、搭載されるべき場所であってボールが搭載されていないボール抜け位置（ボールを搭載する対象となる少なくとも１つの電極の位置）に対して、個別にボールの搭載を行うことが可能であるため、例えば、リペア作業に好適に用いることができる。
【００２９】
この搭載装置１は、例えば、表面に、複数のランド状（凸状）の電極１０１が設けられた、公称１２インチの円形の半導体ウエハ（シリコンウエハ、シリコンウェーハ）をワーク（対象物、ワークピース、基板、搭載物対象物）１００として、ウエハ１００の搭載面（上面）１００ａの所定の位置にボールＢを搭載する（図４および図５参照）。なお、ワークは、これに限定されるものではない。ワークは、例えば、半導体が実装される半導体実装基板（半導体実装用基板）や多層基板などを含むプリント配線板（プリント回路板）であっても良い。例えば、多層基板には、レジスト層が形成されており、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。
【００３０】
ウエハ１００に搭載されるボールＢは、例えば電気的な接続を得るために機能する導電性ボールであり、その直径は、例えば１ｍｍ以下、具体的には、１０〜５００μｍ程度であって、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、ボールＢとして、直径９０μｍ程度の半田ボールを用いている。
【００３１】
この搭載装置（以下、リペア装置と称する）１は、ウエハ１００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２と、位置決めの基準となる（搭載装置１における位置の基準となる）ベースフレーム（シャーシ、フレーム、ベース）３と、減圧吸引などの方法によりウエハ１００の反りを矯正した状態で保持し、ウエハ１００をベースフレーム３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）４と、ウエハ搬送装置（ウエハ搬送ロボット、ウエハハンドラー）５と、ウエハ１００の粗位置合わせを行うためのアライナ（軸調整機構）６とを備えている。ウエハ搬送ロボット５は、ウエハ１００をローダ・アンローダ装置２の第１のパッケージ（供給用パッケージ、供給用ストッカ）２ａからアライナ６の上方に搬送し、アライナ６から搬送ステージ４へ搬送し、さらに、搬送ステージ４からローダ・アンローダ装置２の第２のパッケージ（収納用パッケージ、収納用ストッカ）２ｂへ搬送する。
【００３２】
このリペア装置１は、さらに、ウエハ１００の反りを矯正するための反り矯正装置７と、搭載位置情報（リペア位置情報）を取得可能な第１の検査ユニット８と、ウエハ１００の搭載面１００ａのボール抜け位置にボールＢを搭載するための補填装置９とを備えている。第１の検査ユニット８は、搬送ステージ４に搭載された状態のウエハ１００の複数の電極１０１の中から、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置（ウエハ１００の搭載面１００ａのボール抜け位置）を示す搭載位置情報（リペア位置情報）を取得する。補填装置９は、ウエハ１００の搭載面１００ａのボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置（ウエハ１００の搭載面１００ａのボール抜け位置）にボールＢを搭載する。反り矯正装置７、第１の検査ユニット８、および補填装置９は、Ｘ方向に並んで配置されている。
【００３３】
第１の検査ユニット８としては、例えば、ウエハ１００の複数の電極１０１（ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒを含む）およびこれらに搭載されているボールＢを撮像可能なカメラを用いることができる。第１の検査ユニット８は、ウエハ１００の搭載面１００ａを撮像することにより、搬送ステージ４に搭載された状態のウエハ１００の複数の電極１０１の中から、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置（ボール抜け位置、搭載位置、リペア位置）を示す搭載位置情報を取得する。搭載位置情報の一例は、特定の基準位置からの距離および方向を含む情報である。搭載位置情報は、複数のリペア位置を個々に示す位置情報であっても良い。また、複数のリペア位置への移動距離および方向を示す情報などであっても良い。第１の検査ユニット８は、ベースフレーム３の所定の位置に固定されており、搭載位置情報は、ベースフレーム３を基準とした位置情報となる。
【００３４】
本例では、ウエハ１００の搭載面１００ａをいくつかの領域に分割し、第１の検査ユニット８により、これらの領域毎に、ウエハ１００の搭載面１００ａを撮像するようにしている。この第１の検査ユニット８は、基準位置としてウエハ１００の中心、すなわち、視野の中心を採用し、それぞれの領域毎に検出される、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置を、基準位置からの距離と方向（角度）により表し、搭載位置情報として、後述する制御ユニットのメモリに記憶する。
【００３５】
搬送ステージ４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４により、ウエハ１００を、搬送ステージ４の上面（支持面、本例ではＸ−Ｙ平面）の上に保持した状態で、反り矯正装置７、第１の検査ユニット８、および補填装置９の間の任意の位置に移動可能である。また、搬送ステージ４は、ウエハ１００の位置を、ベースフレーム３に対して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１００を搬送ステージ４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。
【００３６】
図２および図３は、図１の搭載装置（リペア装置）１の一部の概略構成を正面図により示している。図２において、破線は、搬送ステージ４が反り矯正装置７の下方に位置している状態を示している。図２において、実線は、搬送ステージ４が補填装置９の吸着ヘッドの下方に位置している状態を示している。図３は、搬送ステージ４に取り付けられている第２の検査ユニットが吸着ヘッドの下方に位置している状態を示している。
【００３７】
このリペア装置１は、搬送ステージ４の移動先を含め、リペア装置１の各装置を制御するための制御ユニット１０を備えている。制御ユニット１０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。その場合、制御ユニット１０は、プロセッサ１１０と、そのプロセッサ１１０によりリペア装置１を制御する制御用のプログラム１１２を格納するためのメモリ１１１が含まれる。制御用のプログラム１１２は、ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供したり、ＬＡＮなどのコンピュータネットワークを介して提供することも可能である。さらに、メモリ１１１には、リペア装置１を制御するために必要なデータが格納される。本例では、搭載位置情報１１３、後述するヘッド位置情報１１４およびピン位置情報１１５がメモリ１１１に格納される。
【００３８】
このリペア装置１は、制御ユニット１０により制御され、ウエハ搬送ロボット５により第１のパッケージ２ａから取り出されたウエハ１００は、まず、アライナ６の上方に搬送されて、ウエハ１００の向き（θ位置）が調整され、ウエハ搬送ロボット５により搬送ステージ４にセットされる。次に、ウエハ１００は、搬送ステージ４により、リペア装置１の各装置に搬送される。まず、第１の検査ユニット８により、ウエハ１００の搭載面１００ａに対するボールＢの搭載抜けが無いかどうかがチェックされる。ボールＢの搭載抜けがある場合には、補填装置９により、ボール抜け位置に、必要に応じてフラックスが塗布され、ボールＢが搭載される。このようなリペア処理された後のウエハ１００は、第２のパッケージ２ｂに収納される。
【００３９】
リペア装置１の補填装置９は、フラックスを転写するための転写ピン（フラックスピン）１１と、１つのボールＢを吸着するための吸着ヘッド１３とを備えている。補填装置９は、転写ピン１１を着脱可能なピンホルダー１２と、吸着ヘッド１３を着脱可能なヘッドホルダー１４とが搭載されたキャリッジ（支持部材）１５を有する。さらに、補填装置９は、キャリッジ１５を上下方向（Ｚ方向）に移動するためのキャリッジ移動機構１６と、フラックス供給トレイ、クリーニングユニットおよびボール供給トレイなどが搭載されたパレット１７と、このパレット１７を水平な２次元方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動するためのパレット移動機構１８とを備えている。ボール供給トレイは、吸着ヘッド１３により吸着されるボールＢを保持するためのものである。フラックス供給トレイは、転写ピン１１により転写されるフラックスを保持するためのものである。クリーニングユニットは、転写ピン１１の先端に残留したフラックスを溶かして除去するものである。したがって、転写ピン１１の先端にフラックスを必要な量だけ付着させて、ウエハ１００の搭載面１００ａのボール抜け位置に、フラックスを転写することができる。なお、クリーニング方法は、フラックスを真空吸着する真空吸着方法、溶剤で溶かす溶剤方法、あるいは空圧で吹き飛ばす方法などであってもよい。クリーニングユニットをパレット１７に搭載することは好ましいが、クリーニングを長周期で間欠的に行えばよい場合などは、クリーニングユニットをパレット１７に搭載しなくてもよい。
【００４０】
キャリッジ１５は、上下方向（Ｚ方向）に移動可能な状態で、ベースフレーム３に支持（保持）されている。キャリッジ１５は、キャリッジ移動機構１６により、上下方向（Ｚ方向）に移動する。ピンホルダー１２およびヘッドホルダー１４は、キャリッジ１５に搭載されることにより、ベースフレーム３に対してＸ−Ｙ座標では所定の位置に保持され、Ｚ方向に移動する。したがって、これらのホルダー１２および１４にそれぞれ保持される転写ピン１１および吸着ヘッド１３も、基本的にはＸ−Ｙ方向では動かず、Ｚ方向に移動する。
【００４１】
キャリッジ１５は、さらに、ピンホルダー１２を、キャリッジ１５に対して、上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構１９を備えている。この移動機構１９により、ピンホルダー１２は、キャリッジ１５に固定されたヘッドホルダー１４対して、上下方向（Ｚ方向）に移動する。このため、転写ピン１１の先端と吸着ヘッド１３の先端との上下関係を切り替えることができる。移動機構１９は、ヘッドホルダー１４を、キャリッジ１５に対して、上下方向（Ｚ方向）に移動させるものであってもよい。
【００４２】
吸着ヘッド１３としては、例えば、真空吸着式のヘッドを用いることができる。真空吸着式の吸着ヘッド１３は、その先端から空気を吸い込むことにより、パレット１７のボール供給トレイに並べられたボールＢを吸い上げる。真空吸着式の吸着ヘッド１３は、エアーフローを検出することにより、吸着ヘッド１３の先端にボールＢが有るか無いかが判断できる。キャリッジ１５には、吸着ヘッド１３から吸込まれる流量を検出し、吸着ヘッド１３の先端にボールＢが有るか無いかを判断するための流量計をさらに搭載してもよい。
【００４３】
パレット１７は、パレット移動機構１８により、水平な２次元方向（Ｘ−Ｙ方向）に移動可能である。したがって、転写ピン１１にフラックスを供給する必要があるときは、フラックス供給トレイが転写ピン１１の下になるようにパレット１７を移動し、転写ピン１１をクリーニングする必要があるときは、クリーニングユニットが転写ピン１１の下になるようにパレット１７を移動する。さらに、吸着ヘッド１３によりボールＢをピックアップする必要があるときは、ボール供給トレイが吸着ヘッド１３の下になるように、パレット１７を移動させることができる。
【００４４】
図４は、ピンホルダー１２に装着された転写ピン１１により、ウエハ１００の搭載位置にフラックスＦを転写する様子を示している。図５は、ヘッドホルダー１４に装着された吸着ヘッド１３により、ウエハ１００の搭載位置にボールＢを搭載する様子を示している。
【００４５】
この補填装置９では、以下のように、ボールＢを補填する。まず、移動機構１９により、転写ピン１１の先端を吸着ヘッド１３の先端より下げる。必要に応じて、転写ピン１１の先端に、パレット１７に搭載されたフラックス供給トレイのフラックスＦを供給する。すなわち、パレット１７を前進させ、キャリッジ移動機構１６により転写ピン１１を上下動させることにより、転写ピン１１の先端にフラックス供給トレイのフラックスＦを付着させる。パレット１７を退避させた状態で、キャリッジ移動機構１６により転写ピン１１を上下動させることにより、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒの上にフラックスＦを転写する（図４参照）。なお、処理するワークなどによって、フラックスＦの再転写が必要な場合と、不要な場合がある。フラックスＦの転写が不要なときなどは、これを省略してもよい。
【００４６】
次に、移動機構１９により、転写ピン１１の先端を吸着ヘッド１３の先端より上げる。パレット１７を前進させ、キャリッジ移動機構１６により吸着ヘッド１３を上下動させることにより、吸着ヘッド１３の先端に、パレット１７に搭載されたボール供給トレイのボールＢを吸着させる。パレット１７を退避させた状態で、キャリッジ移動機構１６により吸着ヘッド１３を下降させ、吸引を解除することにより、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒの上にボールＢを搭載する（図５参照）。
【００４７】
図６は、吸着ヘッド１３が装着されたヘッドホルダー１４および転写ピン１１が装着されたピンホルダー１２をそれぞれ搭載しているキャリッジ１５を正面図により示している。図７は、ピンホルダー１２に転写ピン１１が装着されている状態を正面図により示している。図８は、ピンホルダー１２から転写ピン１１を取り外した状態を示している。
【００４８】
図７および図８に示すように、このリペア装置１（リペア装置１が備える補填装置９）では、ピンホルダー１２に対し、フラックスＦを転写するための転写ピン１１が着脱可能であり、転写ピン１１は、搭載するボールＢの径が変わったり、曲がったり破損したりする毎に交換される。この補填装置９では、転写ピン１１のピンホルダー１２に対する取り付け位置は、取り付け部分のクリアランスなどにより、転写ピン１１を交換する毎に変化しても良い。したがって、この補填装置９では、転写ピン１１を交換する毎に、転写ピン１１のベースフレーム３に対する取り付け位置が変化することを前提としている。転写ピン１１のベースフレーム３に対する取り付け位置の差（誤差）は、ボール搭載位置に影響を与える可能性があるが、それについては、ピン位置情報１１５を取得することで解決している。
【００４９】
図９は、ヘッドホルダー１４に吸着ヘッド１３が装着されている状態を正面図により示している。図１０は、ヘッドホルダー１４から吸着ヘッド１３を取り外した状態を示している。図９および図１０に示すように、このリペア装置１（リペア装置１が備える補填装置９）では、ヘッドホルダー１４に対し、１つのボールＢを吸着するための吸着ヘッド１３が着脱可能であり、吸着ヘッド１３は、搭載するボールＢの径が変わったり、曲がったり破損したりする毎に交換される。この補填装置９では、吸着ヘッド１３のヘッドホルダー１４に対する取り付け位置は、取り付け部分のクリアランスなどにより、吸着ヘッド１３を交換する毎に変化しても良い。したがって、この補填装置９では、吸着ピンを交換する毎に、吸着ピンのベースフレーム３に対する取り付け位置も変化することを前提としている。そして、吸着ピンを交換する毎に変化する、吸着ピンのベースフレーム３に対する取り付け位置の差（誤差）は、ボール搭載位置に影響を与える可能性があるが、それについては、ヘッド位置情報１１４を取得することで解決している。
【００５０】
図２および図３に示すように、このリペア装置１は、さらに、第２の検査ユニット２０を備えている。第２の検査ユニット２０は、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報１１４を取得可能である。また、この第２の検査ユニット２０は、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１のベースフレーム３に対するピン位置情報１１５を取得可能な第３の検査ユニットを兼ねている。第２の検査ユニット２０は、搬送ステージ４に取り付けられており、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動可能になっている。
【００５１】
図１１ないし図１３は、第２の検査ユニット２０の一例を示している。図１１は、第２の検査ユニット２０の一例を正面図により示している。図１２は、第２の検査ユニット２０の一例を上面図により示している。図１３は、第２の検査ユニット２０の一例を、図１２中のXIII-XIII線に沿って切断した断面図により示している。
【００５２】
図１１ないし図１３に示すように、第２の検査ユニット２０の一例は、２つのレーザユニット２１ａおよび２１ｂを備えているものである。レーザユニット２１ａおよび２１ｂは、それぞれ、レーザ素子２２と、このレーザ素子２２から放射されたレーザ光を受光する受光素子２３とを有している。これらレーザユニット２１ａおよび２１ｂは、各レーザ素子２２から放射されるレーザ光が互いに交差するように検査台２４に配置され、検査台２４がステム２５により搬送ステージ４に取り付けられている。本例では、これらレーザユニット２１ａおよび２１ｂは、検査台２４の上に各レーザ素子２２から放射されるレーザ光が互いに直交するように配置されている。基本的には、第１のレーザユニット２１ａは、レーザ素子２２からレーザ光がＹ方向に放射されるように配置されており、第２のレーザユニット２１ｂは、レーザ素子２２からレーザ光がＸ方向に放射されるように配置されている。これらのレーザ光の射出位置、射出方向については、搬送ステージ４をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向およびθ方向に移動することにより自由に制御することができる。
【００５３】
第２の検査ユニット２０では、各レーザユニット２１ａおよび２１ｂから出力される各レーザ光を吸着ヘッド１３により遮ることにより、吸着ヘッド１３の幾つかのエッジ（端点）を計測する。それらの端点から、吸着ヘッド１３の先端の中心座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を演算し、これをヘッド位置情報１１４としてメモリ１１１に記録する。同様に、第２の検査ユニット２０では、各レーザユニット２１ａおよび２１ｂにより、転写ピン１１のいくつかのエッジ（端点）を計測することによって、先端の中心座標を演算し、これをピン位置情報１１５としてメモリ１１１に記録する。
【００５４】
図１４は、Ｙ方向に出力されるレーザ光により、例えば、吸着ヘッド１３の先端のＸ方向の位置を求める様子を示している。図１４は、搬送ステージ４をＸ方向に動かして、レーザ素子２２からＹ方向に放射されたレーザ光をＸ方向に移動させたときの座標（Ｘ座標）の変化と、このときに受光素子２３が受光したレーザ光の受光強度を示している。本例では、以下のようにして、吸着ヘッド１３の先端の中心のＸ座標（Ｘ０）を取得する。まず、第１のレーザユニット２１ａのレーザ素子２２が発するレーザ光入力の５０％をしきい値として登録しておく。第１のレーザユニット２１ａのレーザ素子２２が発するレーザ光が、予定されている吸着ヘッド１３の先端およびその近傍を通るように、ＸおよびＹ座標を選択し、第２の検査ユニット２０を搬送ステージ４により、Ｘ方向に微小移動させる。吸着ヘッド１３の予定されている位置は、例えば、ヘッドホルダー１４の中心位置である。
【００５５】
第２の検査ユニット２０により吸着ヘッド１３のＸ方向の位置を決定するためには、第２の検査ユニット２０の移動方向にＸ方向の変位が含まれていれば良い。すなわち、吸着ヘッド１３の先端を含むＸ−Ｙ平面を、搬送ステージ４により第２の検査ユニット２０を斜め方向に移動させてもよい。
【００５６】
第２の検査ユニット２０は、（さらに具体的には、以下で説明する制御ユニット１０の第３の機能（第３の機能ユニット）３３が）レーザ素子２２から出力されたレーザ光の一部が吸着ヘッド１３により遮光されて（妨げられて）、第１のレーザユニット２１ａの受光素子２３におけるレーザ光の入力（受光強度）がしきい値（５０％）となる２点のＸ座標（Ｘ１およびＸ２）を記憶する。そして、これら２点の中点を、吸着ヘッド１３の先端の中心のＸ座標（Ｘ０）とし、ヘッド位置情報１１４としてメモリ１１１に記録する。
【００５７】
吸着ヘッド１３の先端の中心のＹ座標（Ｙ０）もまた、同様にして取得することができる。すなわち、第２のレーザユニット２１ｂのレーザ素子２２が発するレーザ光入力の５０％をしきい値として登録し、第２のレーザユニット２１ｂのレーザ素子２２が発するレーザ光が、吸着ヘッド１３の先端の予定位置およびその近傍を通るように、第２の検査ユニット２０を搬送ステージ４により、例えばＹ方向に移動させる。第２の検査ユニット２０を、吸着ヘッド１３の先端を含むＸ−Ｙ平面上において斜め方向に移動させることにより、Ｘ方向とＹ方向の位置情報を同時に得ることも可能である。レーザ素子２２から出力されたレーザ光が吸着ヘッド１３の先端と交差し、レーザ光の一部が吸着ヘッド１３の先端により妨げられて第２のレーザユニット２１ｂの受光素子２３におけるレーザ光の入力（受光強度）がしきい値（５０％）となる２点のＹ座標（Ｙ１およびＹ２）を記憶する。これら２点の中点を、吸着ヘッド１３の先端の中心のＹ座標（Ｙ０）とし、ヘッド位置情報１１４としてメモリ１１１に格納する。
【００５８】
その後、レーザユニット２１ａおよび／または２１ｂから出力されるレーザ光が上記により取得された吸着ヘッド１３の先端の中心のＸ座標および／またはＹ座標を通るように、検査台２４の位置を搬送ステージ４によりセットする。次に、レーザ素子２２からレーザ光を放射した状態で、吸着ヘッド１３を上下方向に移動させる。あるいは、搬送ステージ４を上下に動かすことにより、検査台２４を上下に動かす。第２の検査ユニット２０は、レーザ素子２２から出力されたレーザ光が吸着ヘッド１３の先端と交差して、レーザ光が妨げられ、受光素子２３におけるレーザ光の入力（受光強度）が０％となる点のＺ座標（Ｚ０）を記憶する。これを、吸着ヘッド１３の先端の中心のＺ座標とし、ヘッド位置情報１１４としてメモリ１１１に記録する。転写ピン１１の先端の中心座標もまた、第２の検査ユニット２０により、同様にして、取得することができる。第２の検査ユニット２０、さらに具体的には、後述する制御ユニット１０の第２の機能（第２の機能ユニット）３２により、ピン位置情報１１５としてメモリ１１１に格納する。
【００５９】
図２に戻り、制御ユニット１０について説明する。制御ユニット１０は、補填装置９、搬送ステージ４、ベースフレーム３に取り付けられた第１の検査ユニット８、搬送ステージ４に取り付けられた第２の検査ユニット２０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。
【００６０】
図２に示すように、制御ユニット１０は、以下の５つ機能を有している。第１の機能（第１の機能ユニット）３１は、搭載位置（リペア位置）情報を取得する機能である。この搭載位置情報取得機能３１は、第１の検査ユニット８により、搬送ステージ４に搭載された状態のウエハ１００の複数の電極１０１の中から、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置を示す搭載位置情報１１３を取得する。第２の機能（第２の機能ユニット）３２は、ピン位置情報を取得する機能である。このピン位置情報取得機能３２は、第３の検査ユニットを兼ねる第２の検査ユニット２０により、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１のベースフレーム３に対するピン位置情報１１５を取得する。第３の機能（第３の機能ユニット）３３は、ヘッド位置情報を取得する機能である。このヘッド位置情報取得機能３３は、第２の検査ユニット２０により、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報１１４を取得する。
【００６１】
第４の機能（第４の機能ユニット）３４は、フラックスを転写する機能である。このフラックス転写機能３４は、搭載位置情報１１３に基づき、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒが、ピン位置情報１１５が示す転写ピン１１の下になるように搬送ステージ４を移動する機能を含む。そして、転写ピン１１により、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒに、フラックスＦを転写する。
【００６２】
第５の機能（第５の機能ユニット）３５は、ボールを搭載する機能である。このボール搭載機能３５は、搭載位置情報１１３に基づき、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒが、ヘッド位置情報１１４が示す吸着ヘッド１３の下になるように搬送ステージ４を移動する機能を含む。そして、吸着ヘッド１３により、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒに、ボールＢを搭載する。
【００６３】
図１５は、上記の搭載装置（リペア装置）１を制御する方法の一例を示すフローチャートである。このリペア装置１は、例えば、以下のようにして、制御ユニット１０により制御される。
【００６４】
まず、ステップ２０１において、転写ピン位置の検査および吸着ヘッド位置の検査が必要かどうか判断される。例えば、転写ピン１１および／または吸着ヘッド１３を交換した直後は、リペア作業を開始する前に、転写ピン位置の検査および吸着ヘッド位置の検査が必要とされる。ステップ２０１において、転写ピン位置の検査および吸着ヘッド位置の検査が必要であれば、ステップ２０２からステップ２０５において、ピン位置情報取得機能３２およびヘッド位置情報取得機能３３により、転写ピン位置の検査および吸着ヘッド位置の検査を行う。
【００６５】
まず、ステップ２０２において、ヘッド位置情報取得機能３３により、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３の位置を検出し、吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報１１４を取得する。すなわち、搬送ステージ４により、第２の検査ユニット２０を吸着ヘッド１３の下方において移動させ、第２の検査ユニット２０を微動することにより、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３の先端の中心座標をヘッド位置情報１１４として取得する。中心座標の情報１１４は、ベースフレーム３の所定の座標を基準とするＸ座標、Ｙ座標およびＺ座標上の値としてメモリ１１１に格納されても良い。また、中心座標の情報１１４は、吸着ヘッド１３が設置されるであろう予定位置からのオフセット量としてメモリ１１１に格納されても良い。本例では、ステップ２０３において、第２の検査ユニット２０により取得されるヘッド位置情報１１４は、ベースフレーム３の吸着ヘッド１３の基準位置（予定位置、例えば、ヘッドホルダー１４の中心位置）に対する吸着ヘッド１３のオフセット量（オフセット値）として記憶される。
【００６６】
ステップ２０４において、ピン位置情報取得機能３２により、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１の位置を検出し、転写ピン１１のベースフレーム３に対するピン位置情報１１５を取得する。すなわち、搬送ステージ４により、第２の検査ユニット２０を転写ピン１１の下方において微小距離移動させながら、第２の検査ユニット２０により、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１の先端の中心座標をピン位置情報１１５として取得する。本例では、ステップ２０５において、第２の検査ユニット２０により取得されるピン位置情報１１５は、ベースフレーム３の転写ピン１１の基準位置（予定位置、例えば、ピンホルダー１２の中心位置）に対する転写ピン１１のオフセット量（オフセット値）として記憶される。
【００６７】
なお、第２の検査ユニット２０により取得されるピン位置情報１１５も、ベースフレーム３に対する転写ピン１１の位置情報、例えば、転写ピン１１の先端の中心座標そのものであってもよい。さらに、ヘッド位置情報１１４を取得するステップ２０２および２０３と、ピン位置情報１１５を取得するステップ２０４およびステップ２０５とは、どちらを先に行ってもよい。
【００６８】
その後、ステップ２０６において、ボール搭載済みのウエハ１００をロードし、ステップ２０７において、第１の検査ユニット８により、ウエハ１００のボール搭載状態を検査する。すなわち、第１の検査ユニット８により、ウエハ１００の搭載面１００ａを撮像し、搭載位置情報取得機能３１により、搬送ステージ４に搭載された状態のウエハ１００の複数の電極１０１の中から、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置を個々に示す搭載位置情報１１３を取得する。
【００６９】
ステップ２０８において、ボールＢを搭載する対象となる電極（リペア対象となる電極、リペア対象ランド）１０１ｒがある場合には、ステップ２０９において、フラックス転写機能３４により、搭載位置情報１１３に基づき、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒが、ピン位置情報１１５が示す転写ピン１１の下になるように搬送ステージ４を移動し、転写ピン１１とリペア対象となる電極１０１ｒとの位置合わせを行い、ステップ２１０において、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒに転写ピン１１によりフラックスＦを転写する。
【００７０】
そして、ステップ２１１において、ボール搭載機能３５により、搭載位置情報１１３に基づき、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒが、ヘッド位置情報１１４が示す吸着ヘッド１３の下になるように搬送ステージ４を移動し、吸着ヘッド１３とリペア対象となる電極１０１ｒとの位置合わせを行い、ステップ２１２において、ボールＢを搭載する対象となる電極１０１ｒに吸着ヘッド１３によりボールＢを搭載する。
【００７１】
ステップ２０８において、リペア対象となる電極１０１ｒがまだ残っている場合には、ステップ２０９〜２１２を繰り返し、ウエハ１００にボールＢを搭載（リペア）する。ステップ２０８において、リペア対象となる電極１０１ｒが無い場合には、ステップ２１３において、ウエハ１００をアンロードする。続けて、ステップ２１４において、次のウエハ１００の処理を行う場合には、ステップ２０１に戻り、処理を行わない場合には、ジョブを終了する。
【００７２】
転写ピン１１および／または吸着ヘッド１３を交換するまでの間は、前に取得した、転写ピン１１のオフセット位置、および吸着ヘッド１３のオフセット位置を用いて、転写ピン１１とリペア対象となる電極１０１ｒとの位置合わせ、および吸着ヘッド１３とリペア対象となる電極１０１ｒとの位置合わせを行うことができる。そのような場合には、ステップ２０１において、位置検査が不要と判断され、位置検査の工程（ステップ２０２〜ステップ２０５）は省略される。
【００７３】
以上のように、このリペア装置１およびその制御方法によれば、ワーク１００のベースフレーム３に対する位置を、制御ユニット１０により、搬送ステージ４の位置（移動先）を制御することによって決定することができる。そして、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置を、第１の検査ユニット８により、搬送ステージ４に搭載された状態のワーク１００の複数の電極１０１の中から、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒの位置を個々に示す搭載位置情報１１３を取得できる。また、ベースフレーム３に対する吸着ヘッド１３の位置は、第２の検査ユニット２０により、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報１１４として取得できる。したがって、吸着ヘッド１３の位置が何らかの要因により変化（変位）しても、ヘッド位置情報１１４と搭載位置情報１１３とに基づき、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒを吸着ヘッド１３の下になるように、制御ユニット１０により搬送ステージ４を移動させることが可能である。そして、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒに、精度良く、ボールＢを搭載することができる。
【００７４】
さらに、このリペア装置１およびその制御方法によれば、ワーク１００の電極１０１ｒにフラックスＦを転写することと、その上に、ボールＢを搭載することとを、一連の作業として行うことができる。また、ベースフレーム３に対する転写ピン１１の位置は、第３の検査ユニットを兼ねる第２の検査ユニットにより、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１のベースフレーム３に対するピン位置情報として取得できる。したがって、転写ピン１１の位置が何らかの要因により変化（変位）しても、ピン位置情報１１５と搭載位置情報１１３とに基づき、ボールＢを搭載する対象となる個々の電極１０１ｒを転写ピン１１の下になるように、制御ユニット１０により搬送ステージ４を移動できる。そして、ボールＢを搭載する対象となる少なくとも１つの電極１０１ｒに、精度良く、フラックスＦを転写することができる。
【００７５】
このため、このリペア装置１においては、吸着ヘッド１３および／または転写ピン１１を、交換あるいはメンテナンスのために、それぞれのホルダーに対して着脱するときに、それぞれのホルダー１４および１２に対して取り付けるだけで良い。すなわち、１ｍｍ以下の微小ボールＢを取り扱うために、吸着ヘッド１３および／または転写ピン１１を、それぞれのホルダー１４および１２に対して１ｍｍ以下の精度、例えば、数１０μｍあるいはそれ以下の精度で位置が合致するように取り付ける必要はない。それぞれのホルダー１４および１２に取り付けられている程度の精度で、吸着ヘッド１３および／または転写ピン１１は第２の検査ユニット２０の検査範囲に入る。そして、吸着ヘッド１３および／または転写ピン１１の実際の位置は、第２の検査ユニット２０により、微小ボールＢを搭載するのに適した精度で測定し、記録することができる。したがって、ユーザは、吸着ヘッド１３および／または転写ピン１１を交換あるいはメンテナンスなどのために容易に、手間をかけずに着脱でき、リペア装置１の作業効率（稼動効率）を向上できる。
【００７６】
また、この搭載装置１によれば、ヘッドホルダー１４に保持された状態の吸着ヘッド１３のベースフレーム３に対するヘッド位置情報１１４を取得する第２の検査ユニット２０が、ピンホルダー１２に保持された状態の転写ピン１１のベースフレーム３に対するピン位置情報１１５を取得する第３の検査ユニットを兼ねている。したがって、検査ユニットの数が少なくてよく、しかも、第３の検査ユニットを移動させるための装置も不要である。
【００７７】
さらに、この搭載装置１によれば、第２の検査ユニット２０は、搬送ステージ４に取り付けられている。したがって、第２の検査ユニット２０を移動させるための装置を省略することができる。さらに、搬送ステージ４は、ワーク１００を移動して搭載位置情報１１３を求め、また、搭載位置情報１１３とヘッド位置情報１１４およびピン位置情報１１５に基づきワーク１００を移動して吸着ヘッド１３および転写ピン１１の下にワーク１００をセットするための移動機構である。したがって、搬送ステージ４の位置（基準位置）に、ベースフレーム３に対して公差が存在したとしても、搭載位置情報１１３とヘッド位置情報１１４またはピン位置情報１１５を用いて位置合わせする際にキャンセルされ、これらの位置情報を用いて精度良く、ワーク１００の電極と吸着ヘッド１３、および電極と転写ピン１１とを位置合わせできる。すなわち、第２の検査ユニット２０を移動させるために独立した移動装置を設けても良いが、その場合は、搬送ステージ４の位置精度と、第２の検査ユニット２０を移動させる装置との位置精度とを十分に高いレベルで調整しておく必要がある。
【００７８】
なお、本例では、第１のレーザユニット２１ａおよび第２のレーザユニット２１ｂは、各レーザ素子２２から放射されるレーザ光が互いに直交するように配置されているが、第１のレーザユニット２１ａおよび第２のレーザユニット２１ｂは、各レーザ素子２２から放射されるレーザ光が互いに交差するように配置すれば、必ずしも直交するように配置しなくてもよい。また、第２の検査ユニット２０は、吸着ヘッド１３の先端の画像を取得可能なカメラなどの撮像ユニットであってもよい。さらに、第２の検査ユニット２０は、吸着ヘッド１３の先端面（ＸＹ平面）の画像を取得可能なカメラなどの撮像ユニットと、吸着ヘッド１３の先端の中心のＺ座標を取得可能なレーザユニットとの組み合わせであってもよい。
【００７９】
また、本例では、第２の検査ユニット２０が、吸着ヘッド１３の先端の中心座標を取得可能であるとともに、転写ピン１１の先端の中心座標を取得可能であるが、転写ピン１１の先端の中心座標は、第２の検査ユニット２０とは異なる検査ユニット（第３の検査ユニット）により取得してもよい。この場合、第３の検査ユニットは、第２の検査ユニット２０と同様の構成の検査ユニットを用いることが可能である。
【００８０】
さらに、本発明の搭載装置は、リペア装置に限定されるものではない。本発明の搭載装置およびこれを制御する方法は、リペア作業だけではなく、ボールを新規にワークの所定の位置に搭載する作業にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【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】図１の搭載装置の一部を示す正面図であって、搬送ステージが吸着ヘッドの下方に位置している状態を示す図。
【図３】図１の搭載装置の一部を示す正面図であって、搬送ステージに取り付けられている第２の検査ユニットが吸着ヘッドの下方に位置している状態を示す図。
【図４】ピンホルダーに装着された転写ピンにより、ウエハのボール搭載位置にフラックスを転写する様子を示す図。
【図５】ヘッドホルダーに装着された吸着ヘッドにより、ウエハのボール搭載位置にボールを搭載する様子を示す図。
【図６】吸着ヘッドが装着されたヘッドホルダーおよび転写ピンが装着されたピンホルダーをそれぞれ支持するキャリッジを示す正面図。
【図７】ピンホルダーに転写ピンが装着されている状態を示す正面図。
【図８】ピンホルダーから転写ピンを取り外した状態を示す分解図。
【図９】ヘッドホルダーに吸着ヘッドが装着されている状態を示す正面図。
【図１０】ヘッドホルダーから吸着ヘッドを取り外した状態を示す分解図。
【図１１】第２の検査ユニットを示す正面図。
【図１２】第２の検査ユニットを示す上面図。
【図１３】図１２中のXIII-XIII線に沿って切断して示す断面図。
【図１４】レーザ素子から放射されたレーザ光のＸ位置と、このときに受光素子が受光したレーザ光の受光強度を示す図。
【図１５】図１の搭載装置を制御する方法の一例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００８２】
１    リペア装置（搭載装置）、  ３    ベースフレーム
４    搬送ステージ、  ８    第１の検査ユニット
１０    制御ユニット、  １１    転写ピン
１２    ピンホルダー、  １３    吸着ヘッド
１４    ヘッドホルダー、  ２０    第２の検査ユニット
２１ａ、２１ｂ    レーザユニット、  ２２    レーザ素子
２３    受光素子、  １００    ウエハ（ワーク）
１０１、１０１ｒ    電極、  Ｂ    ボール
Ｆ    フラックス
【図１】
2008277701.tif 000003
【図２】
2008277701.tif 000004
【図３】
2008277701.tif 000005
【図４】
2008277701.tif 000006
【図５】
2008277701.tif 000007
【図６】
2008277701.tif 000008
【図７】
2008277701.tif 000009
【図８】
2008277701.tif 000010
【図９】
2008277701.tif 000011
【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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