(57)【要約】      （修正有）【課題】極薄チップ（特に単層）の反りや破損を生ずることなく該チップのピックアップ及び／またはリリース動作を精密に行うことのできるマウント装置及びマウント方法の提供。【解決手段】先端から懸垂される第１の液滴２６によって小片の第１の面を吸着することのできる、互いに絶縁された第１及び第２の電極３４，７２が設置されたピックアップであって、前記ピックアップを移動させる搬送機構と、第２の位置近傍に所在し、先端から湧出される２の液滴７６によって前記小片の第２の面を吸着することのできる、互いに絶縁された第３及び第４の電極が設置されたマウント先液滴湧出機構と、前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、及び/または前記第３の電極及び第４の電極間に電位を印加して、前記第１及び/または、第２の液滴の表面張力を変化させるための第１及び/または第２電位発生源とを具備したマウント装置及びマウント方法。【選択図】図２
2009049262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端から懸垂される液滴によって小片の吸着を行うことのできるピックアップであって、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップと、
前記ピックアップを第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる搬送機構と、
前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記液滴の表面張力を変化させるための電位発生源と
を具備することを特徴とするマウント装置。
【請求項２】
先端から懸垂される第１の液滴によって小片の第１の面を吸着することのできるピックアップであって、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップと、
前記ピックアップを第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる搬送機構と、
前記第２の位置近傍に所在し、先端から湧出される２の液滴によって前記小片の第２の面を吸着することのできるマウント先液滴湧出機構であって、互いに絶縁された第３及び第４の電極が設置されたマウント先液滴湧出機構と、
前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記第１の液滴の表面張力を変化させるための第１電位発生源、及び、前記第３の電極及び第４の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting
on Dielectric）を利用して前記第２の液滴の表面張力を変化させるための第２電位発生源のうちの少なくとも一方と
を具備することを特徴とするマウント装置。
【請求項３】
前記第１の液滴もしくは前記第２の液滴を加熱する加熱装置を更に具備することを特徴とする請求項２記載のマウント装置。
【請求項４】
前記第２の液滴の表面張力は、前記第１の液滴の表面張力より大きいことを特徴とする請求項２記載のマウント装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の液滴の少なくとも一方に対して減圧をかける減圧部をさらに備えることを特徴とする請求項２記載のマウント装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の液滴の少なくとも一方は複数個生成されることを特徴とする請求項１乃至５のうちのいずれか１項記載のマウント装置。
【請求項７】
請求項２記載のマウント装置において、
前記小片は同一直線状にはない少なくとも３点（第１パターン）位置に配置されたパットを裏面に有し、
前記マウント先液滴湧出機構は同一直線状にはない少なくとも３点（第２パターン）位置に配置されたノズルを表面に有し、
前記第１パターン及び第２パターンは互いに対応するものであることを特徴とするマウント装置。
【請求項８】
互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップのノズルの先端から液滴を懸垂し、
前記液滴に吸着せしめることによってピックアップ対象の小片を吸着し、
前記吸着された小片を第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる、マウント方法において、
前記液滴に対して、電位発生源により前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記液滴の表面張力を変化させることを特徴とするマウント方法。
【請求項９】
互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップの先端から第１の液滴を懸垂し、
前記第１の液滴を湧出して該液滴に吸着せしめることによってピックアップ対象の小片の第１の面を吸着し、
前記吸着された小片をマウント先場所にまで移動させ、
前記マウント先場所近傍に所在するマウント先液滴湧出機構であって互いに絶縁された第３及び第４の電極が設置されたマウント先液滴湧出機構の先端から第２の液滴を湧出して前記小片の第２の面を吸着し、
前記略マウント先場所において前記小片をリリースするマウント方法において、
前記第１及び／または第２の液滴に対して、それぞれ前記第１・第２の電極間及び／または前記第３・第４の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記第１及び／または第２の液滴の表面張力を変化させることを特徴とするマウント方法。
【請求項１０】
請求項９記載のマウント方法において、
前記小片は同一直線状にはない少なくとも３点（第１パターン）位置に配置されたパットを裏面に有し、
前記マウント先液滴湧出機構は同一直線状にはない少なくとも３点（第２パターン）位置に配置されたノズルを表面に有し、
前記第１パターン及び第２パターンは互いに対応するものであることを特徴とするマウント方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はたとえばマウント装置及びマウント方法に係り、特に、単層の極薄チップ等の小片を所望の場所でピックアップ、リリースするマウント装置及びマウント方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体チップをマウントする際には、チップ或いは電子部品をピックアップして、プリント基板などの所定位置に配置・接合するマウンターにおいて、ピックアップ及びリリースには先端に真空コレットを擁したノズルによる真空吸着のＯＮ／ＯＦＦ動作によって動作している。すなわち真空吸着によって、チップを吸着し、所望位置まで移動させた後にそれをリリースすることでマウント動作を完了する、という技術が主流となっていた。
【０００３】
しかしながら、半導体技術分野の驚異的な速度をもった進展により、昨今、数十ミクロン以下厚の、いわゆる極薄チップが世に出てきている。この手のチップはこれまでの約１／７〜１／１０の薄さを有しており、容量の増大化、小型化のニーズにも合致するため、益々その活躍の場を拡大しつつある。これに加え、貫通部分を有するチップなど、チップ自体の多様化、多種化が進展している。
【０００４】
こうした動きに伴い、半導体製造装置、半導体製造等の技術分野においては、これまでにないタイプである、極薄厚の半導体チップや貫通部分を持つＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）チップなどをマウントする必要性が出てきた。前者の場合には、極薄であるがゆえに真空吸着にてチップを破損したり、また膜応力によりチップ自体が反りを持っている場合には真空吸着が効かない恐れがあった。後者の場合についても、貫通部分を有するために真空吸着自体が使えないという問題があった。
【特許文献１】特開２００５−３３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、真空吸着を初めとする従来の半導体チップのマウント技術を、極薄タイプのチップに対して用いた場合には、チップの反りや破損といった、通常のチップでは起こらなかったような新たな問題・課題が発生してしまい、ニーズの高い極薄チップの製造に対して支障となっているのが現状である。
【０００６】
この場合、特許文献１のように、液滴の表面張力を利用して、チップのピックアップ及びリリースを行うという技術思想もあるが、液滴に対する精密な制御、微小な液滴の表面張力というミクロレベルに相応した細かい制御は為し得ていないのが現状である。つまり、液滴という分子間力の一種を数十ミクロンの精度を要する実用的レベルで制御するには至っていない。微小寸法レベルでの正確、精密なピックアップ及び／またはリリース動作が為されえなかったために、液滴利用によるピックアップは実用的なレベルではなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術上の課題を解決するためになされたもので、極薄チップ（特に単層）を対象とした半導体製造において、チップの反りや破損を生ずることなくチップのピックアップ及び／またはリリースを行うことを前提としつつ、ピックアップ及び／またはリリース動作を精密に行うことを可能とする、マウント装置及びマウント方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また本発明は、精密度を有する液滴利用によるピックアップを実用的なレベルで実現するマウント装置及びマウント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】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係るマウント装置は、先端から懸垂される液滴によって小片の吸着を行うことのできるピックアップであって、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップと、前記ピックアップを第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる搬送機構と、前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記液滴の表面張力を変化させるための電位発生源とを具備して構成される。
【００１０】
ここで、「電位発生源」とは、ノズルやピックアップの先端から懸垂される液滴に対して、いわゆるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）と呼ばれる方法により、ノズルやピックアップ内に設置された互いに絶縁された第１及び第２の電極に対して電圧を印加することによって、当該液滴の表面張力の濡れ性勾配を制御する機能を持った機構をいい、具体的には、たとえばノズルの横断面において平面視半円部分の一方を第１の電極とし、これと絶縁層を介して隣接する反対側半円部分を第２の電極とし、これら電極間に電位を発生させる発生源を備える機構によって実現することができる。この場合、かかる半円部分の双方は縦断面視でずれていてもよい。或いは代替的に、ノズルとして、略同軸で互いに絶縁される２重構造の管状のものとし、外側管を第１電極、内側管を第２電極とし、これら２つの電極間に電位を発生させる発生源を備える機構によっても実現することができる。
【００１１】
またここで、「小片」とは、半導体チップ或いは電子部品を含めた極めて小型かつ薄型の対象物をいい、特に数ミクロン以下厚の半導体チップを含む（以下同）。
【００１２】
かかる構成を備える本発明によれば、チップ（たとえば半導体チップ）をノズルもしくはピックアップから液滴を用いてピックアップする際に、かかるノズルもしくはピックアップに設置された（好適には、ノズルもしくはピックアップの先端部に埋め込まれた）第１の電極及び第２の電極間に電位発生源が電位を印加することで、かかる液滴に対して、電界が発生するので、ノズルもしくはピックアップの先端部に発生されたこの液滴の濡れ性勾配を自在に変化させ得、これにより液滴の表面張力が変化するので、所望のピックアップ動作を精密に制御することができる。したがって、真空吸着によった場合には反りや破損の生ずるような極薄チップを対象としてピックアップ動作を行う場合においても、チップへの余分な応力を発生させることを防止し、チップの反りや破損を未然に防ぎつつ精密なマウントを行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係るマウント装置は、先端から懸垂される第１の液滴によって小片の第１の面を吸着することのできるピックアップであって、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップと、前記ピックアップを第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる搬送機構と、前記第２の位置近傍に所在し、先端から湧出される２の液滴によって前記小片の第２の面を吸着することのできるマウント先液滴湧出機構であって、互いに絶縁された第３及び第４の電極が設置されたマウント先液滴湧出機構と、前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記第１の液滴の表面張力を変化させるための第１電位発生源、及び、前記第３の電極及び第４の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting
on Dielectric）を利用して前記第２の液滴の表面張力を変化させるための第２電位発生源のうちの少なくとも一方とを具備して構成される。
【００１４】
かかる構成を備える本発明によれば、チップ（たとえば半導体チップ）をノズルから第１の液滴を用いてピックアップする際、及び／または、ピックアップされたチップを移動させた後に第２の液滴を用いて保持面にマウントする際に、第１電位発生源及び／または第２電位発生源が、かかるノズルもしくはピックアップに設置された（好適には、ノズルもしくはピックアップの先端部に埋め込まれた）第１の電極及び第２の電極間に、及び／または、マウント先液滴湧出機構に設置された（好適には、かかる機構のノズルの先端部に埋め込まれた）第３の電極及び第４の電極間に、電位を印加させることで、第１の液滴及び／または第２の液滴に対して、電界を発生させるので、たとえばかかるノズルもしくはピックアップの先端部に発生されたこの第１の液滴及び／または第２の液滴の濡れ性勾配をそれぞれ自在に精密レベルで変化させることができる。これにより第１の液滴及び／または第２の液滴の表面張力が変化するので、所望のピックアップ動作及びリリース・マウント動作を制御することができる。したがって、真空吸着によった場合には反りや破損の生ずるような極薄チップを対象としてピックアップ動作及びリリース・マウント動作を行う場合においても、チップへの余分な応力を発生させることを防止し、チップの反りや破損を防ぎつつ精密なマウントを実現することが可能となる。
【００１５】
これらの構成に加えて、前記第１の液滴もしくは前記第２の液滴を加熱する加熱装置を更に具備するように構成してもよい。或いは、前記第２の液滴の表面張力は、前記第１の液滴の表面張力より大きいように構成することもできる。または、前記第１及び第２の液滴の少なくとも一方に対して減圧をかける減圧部をさらに備えるように構成しても良く、或いは前記第１及び第２の液滴の少なくとも一方は複数個生成されるように構成しても良い。
【００１６】
これらの構成を備えることによれば、第１の液滴および第２の液滴のうちの所望のものを加熱、減圧により取り除くことで、或いは第２の液滴による吸着力を第１の液滴による小片上部への吸着力より大きくすることによって第１の液滴による吸着を剥ぎ取る動作において、ＥＷＯＤの技術を組み合わせることができるので、液滴を利用したチップのピックアップ、マウント動作をより精密かつ正確に制御することができる。
【００１７】
また、これらの場合のマウント装置において、前記小片は同一直線状にはない少なくとも３点（第１パターン）位置に配置されたパットを裏面に有し、前記マウント先液滴湧出機構は同一直線状にはない少なくとも３点（第２パターン）位置に配置されたノズルを表面に有し、前記第１パターン及び第２パターンは互いに対応するものであるように構成することもできる。この場合、好適には、かかるパットは第２の液滴に対する親液性、すなわちかかる液滴と親和性を有する性質を有する素材を選択する。
【００１８】
「同一直線上にはない少なくとも３点」とは、かかる３点によって平面座標の２軸（必ずしも両者は互いに直交していなくともよい）を構成できるために十分な３点をいう。これにより、平面上の座標が定められることになり、位置制御が可能となる。
【００１９】
かかる構成を備える本発明によれば、小片をマウント目的場所にマウントする際に、マウント先液滴湧出機構から湧出された第２の液滴上に小片が仮位置で載置されると、（好適には、小片下面に配置されたパットもしくはバンプがかかる第２の液滴に対する親液性を有していることから、）この第２の液滴にはその表面張力を最小化する方向に力が働く。このとき、このパットもしくはバンプは同一直線上にはない少なくとも３点を含む複数点が配置される第１パターンにしたがって配置されており、その素材と対をなす対象である、マウント位置におけるノズルは第１パターンと対応する第２パターンにしたがって配置されているため、並行しない二つの軸によって液滴の表面張力の力の方向（及び座標）を特定することが可能である。換言すれば、第１のパターンと第２のパターンとを精密なレベルで予め形成しておくことで、第２の液滴に小片が載った際に働く表面張力の方向を平面座標的に制御することができる。これに加えて、かかる第２の液滴を複数設けた場合には、かかる第２の液滴によるチップの吸着力を当該液滴が単数の場合に比して増大させ、この力によってピックアップ用である第１の液滴の吸着力からマウント対象チップを剥ぎ取ることが容易化することとなる。
【００２０】
さらに、本発明は、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップのノズルの先端から液滴を懸垂し、前記液滴に吸着せしめることによってピックアップ対象の小片を吸着し、前記吸着された小片を第１の位置から任意の第２の位置まで移動させる、マウント方法において、前記液滴に対して、電位発生源により前記第１の電極及び第２の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記液滴の表面張力を変化させることを特徴とするマウント方法としても実現できる。
【００２１】
かかる構成を備える本発明によれば、チップ（たとえば半導体チップ）をノズルから液滴を用いてピックアップする際に、かかるノズルもしくはピックアップに設置された（好適には、ノズルもしくはピックアップの先端部に埋め込まれた）第１の電極及び第２の電極間に電位発生源が電位を印加することで、かかる液滴に対して、電界が発生する。この電界により液滴の濡れ性勾配を自在に変化させ得、これにより液滴の表面張力が変化するので、所望のピックアップ動作について十分に精密な制御が可能なチップマウント方法を提供することができる。したがって、真空吸着によった場合には反りや破損の生ずるような極薄チップを対象としてピックアップ動作を行う場合においても、チップへの余分な応力を発生させることを防止し、チップの反りや破損を防ぎつつ精密なマウントを実現することが可能となる。
【００２２】
また、本発明は、互いに絶縁された第１及び第２の電極が設置されたピックアップの先端から第１の液滴を懸垂し、前記第１の液滴を湧出して該液滴に吸着せしめることによってピックアップ対象の小片の第１の面を吸着し、前記吸着された小片をマウント先場所にまで移動させ、前記マウント先場所近傍に所在するマウント先液滴湧出機構であって互いに絶縁された第３及び第４の電極が設置されたマウント先液滴湧出機構の先端から第２の液滴を湧出して前記小片の第２の面を吸着し、前記略マウント先場所において前記小片をリリースするマウント方法において、前記第１及び／または第２の液滴に対して、それぞれ前記第１・第２の電極間及び／または前記第３・第４の電極間に電位を印加して、かかる電位によるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）を利用して前記第１及び／または第２の液滴の表面張力を変化させることを特徴とするマウント方法としても実現できる。
【００２３】
また、上記の場合、前記第１の液滴を加熱する加熱装置を更に具備するように構成してもよく、このように構成された場合には、所望のマウント先等において加熱装置が第１の液滴（或いは第２の液滴）を加熱し蒸発させるので、第１の液滴の表面張力が消滅して、ピックアップされていた極薄チップのピックアップのみならずリリース動作も、チップの反りや破損を生ずることない上に、容易に行えることとなる。
【００２４】
さらに、上記の場合、前記第２の液滴の表面張力は、前記第１の液滴の表面張力より大きくなるように構成してもよく、このように構成された場合には、所望のマウント先の第２の液滴の表面張力が第１の液滴の表面張力に勝るために、ピックアップされていたチップは第１の液滴からそぎ取られて所望のマウント先である第２の液滴部位においてリリースされることとなり、極薄チップのピックアップのみならずリリース動作も、チップの反りや破損を生ずることのない上に、容易に行えることとなる。
【００２５】
またさらに、上記の場合、前記第１の液滴及び第２の液滴の少なくとも一方に対して減圧をかける減圧部をさらに備えるように構成してもよく、このように構成された場合には、第１の液滴及び第２の液滴のうちの所望のものに対して減圧部が減圧により気化しやすくするために、第１及び第２の液滴の表面張力を自在に制御することが容易となり、結局、極薄チップのピックアップ及びリリース動作を、チップの反りや破損を生ずることなしに、容易に行えることとなる。
【００２６】
本発明においては、チップのピックアップを、真空吸着ではなく、水その他の液体の表面張力を用いて行う。すなわち、ノズル表面に微小な液滴を作った後、チップに接触させて吸着させる。ピックアップしたチップをリリースするには、ノズル先端の液滴を加熱することで蒸発させる、空気圧を減圧することで気化しやすい雰囲気中で蒸発させる、マウント先に第２の液滴を配置し、この表面張力によってチップを剥がすようにする、等の方法を用いる。このピックアップ及びリリースにおいて、液滴について、いわゆるＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）と呼ばれる方法を用いてその表面張力の濡れ性勾配を制御する。このＥＷＯＤでは、電極間に印加する電位に応じて液滴の表面張力についての細かい制御、電位に応じた精密制御が可能である。
【００２７】
換言すれば、本発明によれば、真空吸着ではなく水その他の液体の表面張力でチップを吸着するので、反りを生ずる可能性のある極薄チップや貫通部分を持つＭＥＭＳチップであっても破損することなく、ピックアップすることができる。また、保持している液滴を加熱等により蒸発させ、或いは別の液滴によって引き剥がすので、ダメージなくチップをリリースすることができる。しかも、これらの効果に加えて、チップマウントを行うノズル及び／又はマウント先保持面における液滴に対して発生させる電界によって第１の液滴及び／又は第２の液滴の表面張力が変化することで所望のピックアップ動作及びリリース・マウント動作を精密に制御することができる。結論的にいえば、極薄チップの製造において、チップの反りや破損を防止した精密な製造が可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明においては、チップのピックアップ及びリリースを、真空吸着ではなく、水その他の液体の表面張力を用いて行うのみならず、液滴について、いわゆるＥＷＯＤを用いてその表面張力を制御する。したがって、電極間に印加する電位に応じて、液体の表面張力の精密制御が可能である。したがって、極薄チップの製造において、チップの反りや破損を防止した精密な製造が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係るチップマウント装置の全体の概略構成を示した構成概念図である。同図には本発明の説明に必要な箇所のみを示しており、その他の事項については従来から公知である技術を採用している。
【００３１】
同図に示すように、本発明のチップマウント装置１は、装置全体の動作を制御する全体制御部１０と、製造対象であるチップ３のピックアップに関する諸々の機能を司るピックアップ装置２０と、ピックアップ装置２０先端のピックアップノズル２０Ａから滴出される液滴２６に対して電位を印加するべく、互いに（図示しない）絶縁物を介して配置される第１の電極３２、第２の電極３４と、第１の電極３２、第２の電極３４間に電位を発生させて液滴２６の表面張力の精密な制御を行う第１電位発生機構３０と、ピックアップされたチップ３をマウント目的箇所７にまで搬送する搬送機構４０と、マウント先で液滴２６を加熱蒸発させる加熱機構５０と、液滴２６の気化点を下げ蒸発を促進するための減圧機構６０と、マウント目的箇所７でチップ３を吸着させるのに用いる第２の液滴を生成する第２液滴湧出機構７０と、第２液滴湧出機構７０先端に表出される液滴７６に対して電位を印加するべく、互いに（図示しない）絶縁物を介して配置される第１の電極７２、第２の電極７４と、第１の電極７２、第２の電極７４間に電位を発生させて液滴７６の表面張力の精密な制御を行う第２電位発生機構８０とを備えて構成される。
【００３２】
なお、第１の液滴２６を（実質的に）除去するための機構である、加熱機構５０、減圧機構６０や、第２液滴湧出機構７０、第２電位発生機構８０については、必ずしもこれら総てを具備する必要はなく、これらのうちの一部のみを選択的に備える構成であっても本願の目的とするところを達成することが可能である。
【００３３】
全体制御部１０は、装置全体の制御の他、ピックアップ装置２０、第１電位発生機構３０、搬送機構４０、加熱機構５０、減圧機構６０、第２液滴湧出機構７０、第２電位発生機構８０の各機構・装置の細かい制御及び動作タイミングの制御・管理等を、たとえば制御ソフトウェア或いは制御回路によって行う機能を有する部分であり、これはかかる機能を果たすソフトウェア、回路、ソフトウェアを搭載した記憶媒体等として実現される。
【００３４】
先端にピックアップノズル２０Ａを具備するピックアップ装置２０は、その内部もしくは近傍に第１の液滴生成機構２２と第１の液滴懸垂機構２４とを備える。第１の液滴生成機構２２は、（図示しない）液体供給源から供給される水もしくは油その他の液体を微小な液滴として生成する機能を有する。この場合、液滴の種類はチップの吸着を行うのに十分な性能（半導体チップとの相性、安全性、操作容易性等）を有するものであればよく、種類を限定されるものではない。第１の液滴懸垂機構２４は、第１の液滴生成機構２２で生成された液滴２６を先端部から懸垂させる機能を有する。
【００３５】
第１電位発生機構３０は、チップ３を液滴２６によって吸着してピックアップする際に、液滴２６に対して電位を印加することで、液滴２６の濡れ性勾配を電位によって変動させて表面張力を変化させ、これによってピックアップ動作を細かく精密に制御するための機構である。こうした濡れ性勾配を制御し得るようにするため、たとえば図１Ａに示すように、ノズル２４の横断面（同図（Ｂ））において平面視上、一方の半円部分３２を第１の電極とし、これと絶縁層８０を介する反対側半円部分３４を第２の電極とし、これら電極間に電位を発生させる発生源を備える機構（図示しない）によって実現することができる。この際には、半円部分３２と半円部分３４とは、ノズル２４の縦断面である同図（Ａ）に示されるように、平面視ほぼ等分に分割して段差を設けた上で、ノズル断面に沿った形もしくは貼り付くような形で電極３２と電極３４とが縦断面視でずれるように区分けして形成するようにしてもよい。また、段差は同図に示すような１段分だけでなく、例えば１／２段分などのような任意の段差であってよく、電極３２、３４が液滴２６に対して電位を印加できるような任意の位置であってよい。
【００３６】
或いは代替的に第１電位発生機構３０は、たとえば図１Ｂに示すように（同図中、（Ａ）は縦断面を、（Ｂ）は横断面を、それぞれ示す）、ノズル２４を、絶縁物８０を介して略同軸に配置される管状物２４１、２４２からなる２重構造の管状のものとし、外側管２４１の先端部に第１電極３２、内側管２４２の先端部に第２電極３４を配置し、これら２つの電極間に電位を発生させる発生源を備える機構（図示しない）によって実現してもよい。これらの第１電極３２、第２電極３４は本質的に、液滴２６の濡れ性勾配を変化させるために十分可能な任意の位置にあればよく、図示した位置に限定されずに配置することが可能である。
【００３７】
また、これら図１Ａ、図１Ｂは第１の液滴懸垂機構２４の先端について説明するための図であるが、（後述する）第２の電位発生機構８０先端についても同様な方法を採用することが可能である。
【００３８】
図１に戻り、搬送機構４０は、ピックアップ装置２０によってピックアップされたチップ３を、液滴２６の表面張力による吸着を維持したまま、所望のマウント先７もしくはその近傍にまで搬送する機能を有し、図示しないアーム、ローラー、動力源等を備えて構成される。
【００３９】
加熱機構５０は、チップ３のマウント先箇所７近傍に設置され、液滴２６に対して温度を加える機能を有する。
【００４０】
減圧機構６０は、ピックアップ装置２０先端の一定範囲を画し（図示しない）、この範囲を減圧する機能を有する。
【００４１】
第２液滴湧出機構７０は、マウント目的箇所７でチップ３を吸着させるための第２の液滴７６を生成し、たとえばノズル先端から第２の液滴７６を湧出させる機能を有する。この第２の液滴が湧出された直後は、チップ３を上部から液滴２６、下部から液滴７６が挟むような状態となる。
【００４２】
第２電位発生機構８０は、液滴２６によってピックアップされているチップ３を液滴７６によって吸着して剥ぎ取る動作を行う際に、液滴７６に対して電位を印加することで、液滴７６の濡れ性勾配を電位によって変動させて表面張力を変化させ、これによって剥ぎ取り・吸着動作を細かく精密に制御するための機構である。こうした濡れ性勾配を変更し得るようにするべく第２電位発生機構８０は、図１Ａ、図１Ｂで示した構成と同様の構成を有するものであり、ここでは特に図示しない。これらの第１電極、第２電極は本質的に、液滴７６の濡れ性勾配を変化させるために十分可能な任意の位置にあればよく、図示した位置に限定されずに配置することが可能である。
【００４３】
また第１電位発生機構３０と第２電位発生機構８０とは、必ずしも総ての場合にその双方を具備する必要はなく、一方のみを備える構成であっても、本願の目的とするところは達成することができる。
【００４４】
次に、このように構成されるチップマウント装置１の動作を説明する。
【００４５】
図２は、チップマウント装置１の動作を説明するための概念図である。同図において、（ａ）は主にピックアップ動作段階を、（ｂ）はマウント先での液滴７６によるチップの吸着段階を、（ｃ）はピックアップに用いた液滴２６による吸着が解かれた段階を、（ｄ）は（ｃ）の液滴吸着解放動作を種類ごとに説明するためのもので、（ｄ−１）は加熱による解放、（ｄ−２）は第２の液滴による表面張力を比較的に大きなものとして剥ぎ取ることによる解放、（ｄ−３）はピックアップ装置２０の先端周辺の一定範囲に対して減圧を加えることにより液滴２６の気化を促進することによる解放を、それぞれ示している。なお、本図に限らず以降の図においても、液滴の形状、ピックアップ装置の形状、チップの厚み等は概念的に示したものであって、必ずしも現実的形状等を寸法・形状的に正確に反映したものではない。
【００４６】
また、図２に示す例においては、液滴２６をＥＷＯＤ（Electrowetting on Dielectric）法での濡れ性勾配の電位印加による制御を行うための第１の電極３２を第１の液滴懸垂機構２４の先端部に配置し、第２の電極３４を第１の液滴懸垂機構２４の先端部であって第１の電極３２とは絶縁物８０（図示しない）によって絶縁される位置に配置する例を示している。また、液滴７６についてのＥＷＯＤ法に伴う第１の電極７２を第２液滴湧出機構７０の上端部に配置し、第２の電極７４を第２液滴湧出機構７０の上端部であって第１の電極７２とは絶縁物８０（図示しない）によって絶縁される位置に配置する場合を取り上げている。これらの電極３２、３４、７２、７４の配置位置としては、本質的に、それぞれ液滴２６、７６の濡れ性勾配を変化させるために十分可能な任意の位置にあればよく、図示した位置に限定されずに配置することが可能である。
【００４７】
たとえば、チップ３中で電極を埋め込むような構成とすることも可能である（図示しない）。さらには、これら第１の電位発生機構３０と第２の電位発生機構８０を上記のように分割するのでなく、統合的な電位発生機構として液滴２６及び／もしくは液滴７６を制御するようにしてもよい。
【００４８】
図２（ａ）のピックアップ動作段階について説明する。図３は、このピックアップ動作を詳細に説明するための図で、（ａ）は、ピックアップ前の液滴を表出させた状態を示す概念的斜視図、（ｂ）は液滴にチップを吸着させた状態を示す断面図である。たとえば図示しない製造装置上に載置された半導体チップ３の頭上にあって十分近接して配置されるピックアップ装置２０の内部もしくは近傍に位置する第１の液滴生成機構２２にて第１の液滴２６を発生させ、これをたとえばノズル２０Ａに挿設されている第１の液滴懸垂機構２４の先端から懸垂させる（図３（Ａ））。このとき、液滴２６は十分に微小であり、チップ３が十分軽量かつ極小であるがゆえに、その表面（図の下側）に生じた表面張力によって、チップ３はピックアップ装置２０先端部、液滴懸垂機構２４に吸着される（図３（Ｂ））。よってピックアップ装置２０に吸い付いて宙にピックアップされた状態となる（図２（ａ）左側）。この際には、第１電位発生機構３０によって第１の電極３２及び第２の電極３４間に電位を印加して、液滴２６の表面張力を濡れ性勾配の変化を起させることで制御することで最適の表面張力を得るようにする。
【００４９】
ここで、液滴の濡れ性勾配の電位を用いた制御について説明する。図４は、電位により液滴の濡れ性勾配を変化させ表面張力を制御する技術の一般的な考え方を示す図である。図４に示すように、第１の電極と第２の電極との間で電位を生じさせ、この電位によって液滴の濡れ性勾配が変化する。この場合、液滴（液体）と表面７Ａとの相性、すなわち表面７Ａの親液性、疎液性によっても液滴の勾配・挙動は異なり得る。なお、第１の電極と第２の電極とは絶縁されているものとする。
【００５０】
図２（ａ）のピックアップ動作段階についての説明に戻る。上記のピックアップ・吸着状態を維持したまま、搬送機構４０がかかるチップ３を、所望のマウント先７もしくはその周辺にまで搬送する（図２（ａ）右矢印）。
【００５１】
一方、搬送先であるマウント目的箇所７では、第２液滴湧出機構７０が第２の液滴７６を生成し、その表面７Ａに湧出させる（図２（ａ）右側）。或いは代替的に、液滴７６の湧出は、図２（ａ）左側の動作とは別にすでに湧出されている。
【００５２】
次に、図２（ｂ）のマウント先でのチップの吸着段階について説明する。マウント先では、ピックアップ装置２０が下降してチップ３の下面が第２の液滴７６と接する状態となる（図２（ｂ））。このステップで、或いはその後に、第１電位発生機構３０によって第１の電極３２及び第２の電極３４間に電位を印加して、液滴２６の表面張力を濡れ性勾配の変化を起させることで制御することで、液滴２６に係る表面張力を最適のものとすることが可能である。また、これとは独立に或いは連動させて、第２電位発生機構８０によって第１の電極７２及び第２の電極７４間に電位を印加して、液滴７６の表面張力を濡れ性勾配の変化を起させることでこれを制御するようにすることも可能である。
【００５３】
図５は、濡れ性勾配の電位による制御をこの第２電位発生機構８０として実現する技術的概念をさらに説明するための概念的断面図である。同図（Ａ）に示すように第１の電極７２及び第２の電極７４間に電位が印加されていない場合の液滴７６の濡れ性勾配が、同図（Ｂ）に示すように通電して電位が印加されると、ＥＷＯＤの電気物理的性質によって、変動する。この性質を用いて、液滴によるチップのピックアップ及びリリース動作を精密に制御することができる。このとき、液滴の接する表面材７の材質（たとえば液滴が水の場合には、表面材７の親水性、疎水性等）、電位の向き・大きさ等によって液滴制御の詳細は変動しうる。なお、同図では、第１の電極７２が表面材７とは空間的に離隔した位置に配置される場合を示しているが、第１の電極７２及び第２の電極７４が互いに絶縁された上で、共に表面材７上等に配置されてもよい。
【００５４】
次に、図２（ｃ）のピックアップに用いた液滴２６による吸着が解かれた段階について説明する。第１の液滴２６による吸着を解除し、第２の液滴７６のみによりチップ３が吸着される状態として、マウント動作を終了する（図２（ｃ））。
【００５５】
次に、この第１の液滴２６の吸着の解除動作の複数の形態について、さらに詳細に説明する。
【００５６】
まず、図２（ｄ−１）の加熱による場合には、ピックアップ装置２０先端付近に配置される加熱機構５０によって、第１の液滴２６を加熱することで、液滴２６を蒸発せしめ、これにより液滴２６の表面張力が霧散するから、結果的に第２の液滴７６による吸着のみが残存し、所望位置へのマウント動作が完了する（図２（ｄ−１））。図６は、この加熱による液滴２６の蒸発の様子を概念的に示す断面図である。同図に示されるように、液滴２６が加熱機構５０により加熱されることで蒸発すれば、液滴７６の吸着力のみが働くことになり、ピックアップ動作は解除される。また、この加熱機構５０は、第２の液滴７６の蒸発に用いることも可能である。
【００５７】
次に、図２（ｄ−２）の、第２の液滴の表面張力を大きくとることで第１の液滴から引き剥がす技術を用いる場合について説明する。先に説明した加熱による液滴蒸発に換えて、或いはこれと共に、第２の液滴７６の表面張力を第１の液滴２６の表面張力よりも大きくすることで、第２の液滴７６がチップ３を引き剥がすようにする。第２の液滴７６の表面張力を第１の液滴２６の表面張力よりも大きくするための実現手段としては、２つの液滴の材質を変える（第２の液滴７６の表面張力の方が第１の液滴２６の表面張力よりも大きくなるような組合せとする）、２つの液滴の大きさを変える、２つの液滴の数を変える（単数もしくは複数の第２の液滴７６の表面張力の合計が、単数もしくは複数の第１の液滴２６の表面張力の合計よりも大きくなるような液滴剤の組合せとする）、などを選択的に、或いは組み合わせて、採用する。この結果、液滴２６の表面張力が霧散するから、結果的に第２の液滴７６による吸着のみが残存し、所望位置へのマウント動作が完了する（図２（ｄ−２））。
【００５８】
図７は、この第２の液滴の表面張力を大きくとることで第１の液滴から引き剥がす技術を概念的に示す断面図である。図７（Ａ）に示されるように、液滴２６の表面張力によってピックアップ状態が維持されたチップ３を所望のマウント場所にある目的地７の上部に配置してから徐々に下降させる。目的地７の上面には、予め或いは下降時に併せて第２の液滴７６を形成しておく。ある位置においてチップ３の下面に第２の液滴７６が接触すると、第２の液滴７６の表面張力によってチップ３の下面には下方に引張力が作用する（図７には図示しない）。この場合に、第２の液滴７６の表面張力を第１の液滴２６の表面張力よりも大きなものを設定しておく（この実現手段については上記のとおり）ことにより、下方への引張力の方が勝る結果、チップは下の方向に引き剥がされることになる。結果として、図７（Ｂ）にあるように、第１の液滴２６はチップ３との吸着が解除され、ピックアップ装置２０は役割を終えて、上方に移動する。
【００５９】
次に、図２（ｄ−３）の、第１の液滴周辺の一定範囲を減圧することで第１の液滴の気化を促進する技術を用いる場合について説明する。先に説明した加熱による液滴蒸発の方法、第２の液滴７６の表面張力を第１の液滴２６の表面張力よりも大きくする方法に換えて、或いはこれらと共に、減圧による方法を用いてよく、この場合には、ピックアップ装置２０先端付近に配置される減圧機構６０によって、ピックアップ装置２０周辺の一定区画を区切った上で、かかる区画に対して減圧処理を行う。この減圧により、第１の液滴２６の気化が促進され、結果的に液滴２６の表面張力が霧散して、第２の液滴７６による吸着のみが残存する（図２（ｄ−３））。
【００６０】
以上詳細に説明したように、本願のチップマウント装置によれば、チップのピックアップを、真空吸着ではなく、水その他の液体の表面張力を用いて行う。すなわち、ノズル表面に微小な液滴を作った後、チップに接触させて吸着させる。ピックアップしたチップをリリースするには、ノズル先端の液滴を加熱することで蒸発させる、空気圧を減圧することで気化しやすい雰囲気中で蒸発させる、マウント先に第２の液滴を配置し、この表面張力によってチップを剥がすようにする、等の方法を選択的に、或いは組み合わせて用いる。このピックアップ及びリリースにおいて、液滴について、いわゆるＥＷＯＤ技術を用いてその表面張力の濡れ性勾配を制御する。ＥＷＯＤでは、電極間に印加する電位に応じて液滴の表面張力についての細かい制御、電位に応じた精密な制御が可能であるため、本願での各液滴について、その表面張力を精密に制御することが可能となり、したがって、ＭＥＭＳチップに適した微小寸法での微妙かつ厳密な製造・制御・管理技術が提供される。
【００６１】
換言すれば、本発明によれば、真空吸着ではなく水その他の液体の表面張力でチップを吸着するので、反りを生ずる可能性のある極薄チップや貫通部分を持つＭＥＭＳチップであっても破損することなく、ピックアップすることができる。また、保持している液滴を加熱等により蒸発させ、或いは別の液滴によって引き剥がすので、ダメージなくチップをリリースすることができる。しかも、これらの効果に加えて、チップマウントを行うノズル先端部や、保持面上にそれぞれ絶縁して配置される第１及び第２の電極間に発生させる電界によって第１及の液滴び第２の液滴の表面張力が変化することで所望のピックアップ動作及びリリース・マウント動作を精密に制御することができる。結論的にいえば、極薄チップの製造において、チップの反りや破損を防止した精密な製造が可能となる。
【００６２】
なお、上記において、第１の液滴、第２の液滴にそれぞれ電位を与えるための電極の配置箇所は上記に説明した箇所に限定されることはなく、対象となる液滴の濡れ性勾配を変動させることで表面張力を制御することができる環境を形成するものであれば、いかなる場所に配置するようにしてもよく、たとえば図８に示すような配置であってもよい。
【００６３】
また、上記の説明では、ピックアップ装置を単数、第２液滴湧出機構についてそれぞれ単数の場合を例にとって説明したが、これらの一方もしくは双方を複数設置するような構成としてもよい。たとえば図９は、ピックアップ装置２０を４個設置し、第１の液滴２６が４個生成される場合を示したが、このように複数の液滴によって、液滴（合計）の表面張力がより強力になるため、所望のピックアップ及びリリース動作のより効果的な推進を図ることが可能となる。この場合、同図ではその他の構成要素の記載は省略してある。
【００６４】
次に、本願発明の別の実施形態について説明する。なお、以下の説明では、上記の実施形態で説明したものと同様の要素については、当該箇所の説明をもってこれに換え、以下では主に上記の形態と異なる箇所に重点を置き説明する。
【００６５】
図１０は、本発明の一実施形態に係るチップマウント装置１Ａの全体の概略構成を示した構成概念図である。同図では、チップ３の厚さを無視して表記しているが、チップ３は実際には極薄の厚さを有している。また、同図では、図１に記載した構成を図示はしないが有しているものとし、具体的には、第１電位発生機構３０、加熱機構５０、減圧機構６０、及び第２電位発生機構８０を備えるが図示しない。
【００６６】
チップ３は、図１１（同図は、本願に係る半導体チップ３の構成の一例についての部分的断面を示した断面概念図である）にその一例が示されるように、その下面に、第２の液滴７６に対する親液性を有する素材、たとえば金属によって形成される突起（パット）部３２０と、突起（パット）部３２０を取り囲むようにチップ３下面を覆うものであって、第２の液滴７６に対する撥液性を有するパッシベーション部３４０とを備えて構成される。ここで、「親液性」とは、液滴に係る液体といわゆる「濡れる」性質を持つもの、当該液体との親和性を有する性質をいう。「撥液性」とは、この逆に、かかる液体をはじく性質をいう。分子レベルでは、液体分子とバンプ分子、パッシベーション分子との間で分子構造の組合せにより種々の組合せがあり、上記の金属とポリイミドの組合せ以外に様々な可能性が考えられ、本発明はこれら総ての場合に適用することができる。
【００６７】
突起（パット）部３２０の素材としては、好適には、アルミニウム、銅、金等の金属を用いるが、素材が分子レベルで液滴７６の分子との親和性が高い分子構造を持つものがよい。パッシベーション部３４０は、好適には、ポリイミドなどの有機膜とし、或いは、結晶粒が微細な針状の表面を持っているもの、素材が液滴の粒子をはじくもの、素材が分子レベルで液滴分子との親和性が低い分子構造を持つもの、などがよい。パッシベーション部３４０は必須ではなく、パッシベーション部３４０を有しない構成であってもよい。
【００６８】
突起（パット）部３２０は、後述するように、平面上に座標軸を形成しうる、予めパターンニング（たとえば印刷）された位置である、少なくとも３箇所（本例では４箇所）に精密に配置・固定されている。この突起（パット）部３２０の配置位置パターンは、（後述する）第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターンと対応するものである。なお、本実施形態では第２液滴湧出機構７０の実現例としてノズル７２０を例にとって説明しているが、これに限定されるわけではなく、たとえば先端に針を有しここから液滴を湧出させる機構を持つシリンジであってもよい。
【００６９】
次に、チップ３のマウントの際のアラインメントの精度を確保するための、突起（パット）部３２０の配置位置パターン、及び、第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターンについて説明する。図１２は、突起（パット）部３２０の配置位置パターンである第１パターン、及び、第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターンである第２パターンを概略的に示した説明図である。同図中、（ａ）〜（ｃ）はチップ３の突起（パット）部３２０の配置位置パターンを説明するためのもの、（ｄ）〜（ｆ）は第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターンを説明するためのものである。（ａ）はチップ３の突起（パット）部３２０の配置位置パターン（第１パターン）の斜視図、（ｂ）はＡ方向に見た底面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。（ｄ）は第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターン（第２パターン）の斜視図、（ｅ）は平面図、（ｆ）はＡ−Ａ断面図である。
【００７０】
同図（ａ）〜（ｃ）に示されるように、チップ３の突起（パット）部３２０は、４箇所に配置される。この４箇所は、平面上の２座標軸、すなわちＸ軸およびＹ軸を形成しうる（つまり同一直線上にない）ように設定される。ここでは４点が矩形（長方形）を形成するような例を挙げているが、これに限定されることはなく、また、４点でなく、３点でも、或いは５点以上であってもよい。また、断面的に、突起（パット）部３２０はチップ３に埋め込まれていてもよいし、表面に貼着或いは固定されていてもよい。或いは、ＬＳＩ等の回路配置上表面に現れるバンプをもってこの役割を果たさせることもできる。またこれらの複数配置位置は、チップ３表面に予めパターンニング（たとえば印刷）されていてもよく、正確な位置に精密に配置・固定されている。なお、同図は、突起（パット）部３２０のみを複数個配置され、パッシベーション部３４０を有していない構成の場合を示している。
【００７１】
第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターン（第２パターン）については、同図（ｄ）〜（ｆ）に示されるように、上記の突起（パット）部３２０の配置位置パターン（第１パターン）に対応するものである。具体的には、たとえば、ＸＸ軸、ＹＹ軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸と重ね、突起（パット）部３２０の各位置（ここでは４箇所）である第１パターンに正確に重なる位置（ここでは４箇所）にノズル７２０の配置位置が予め定められている。
【００７２】
なお、上記では、平面的なアラインメントに焦点を当てた技術としているが、これに立面的補正、すなわち鉛直方向へのアラインメントを組み合わせてもよく、この場合の鉛直方向アラインメントについては既存の技術を用いるものでよい。
【００７３】
また、上記図１２の構成に換えて、図１３のような構成としてもよい。つまり、図１３には、たとえばアルミ、金、銅などの金属から構成されるチップ３の突起（パット）部３２０に隣接した位置に、たとえばポリイミドから構成されるパッシベーション部３４を配設した構成が示されている。突起（パット）部３２０の素材はマウント用液滴７６との間で親液性（親和性）を有するものとし、パッシベーション部３４０の素材はマウント用液滴７６との間で撥液性（反親和性）を有するものとする。この構成によれば、マウント用液滴７６に対しては、突起（パット）部３２０と吸着しようとする力とともに、パッシベーション部３４０から離れようとする力が働くので、液滴の表面張力を利用したアラインメントという本願の技術的思想は一層効率よく達成されることになる。
【００７４】
次に、このように構成されるチップマウント装置１Ａの動作を説明する。
【００７５】
図１４は、チップマウント装置１Ａの動作を説明するための概念図であって、チップのピックアップ前から、ピックアップ、アラインメント、マウント完了に至るまでの動作を時系列的に示した図である。なお、図１４においては、チップ３が突起（パット）部３２０のみを有し、パッシベーション部３４０を有していない構成の場合を示しているが、パッシベーション部３４０を有している構成であってもよいのは言うまでもない。
【００７６】
図１４において、（ａ）〜（ｃ）は主にピックアップ動作前段階（（ａ）はチップ３の突起（パット）部３２０の配置位置パターン（第１パターン）の斜視図、（ｂ）はＡ方向に見た底面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である）を、（ｄ）はチップのピックアップ直後であって突起（パット）部３２０の吸着段階を、（ｅ）は（ｄ）中の点線円周によって囲まれる突起（パット）部３２０の周辺範囲を拡大した部分に係るマウント先での液滴７６による吸着直前段階を、（ｆ）は液滴７６による突起（パット）部３２０の吸着直後から液滴７６の表面張力によって移動された段階を、（ｇ）は突起（パット）部３２０が液滴７６の表面張力によって移動された後何らかの手段により液滴７６の表面張力が取り除かれて、突起（パット）部３２０ひいてはチップ３が目的のマウント位置に安定配置された段階を、それぞれ示すものである。
【００７７】
まず、同図（ａ）〜（ｃ）の状態で（マウント元位置で）待機されているチップ３に向けて、ピックアップ装置２０が降下し、チップ３の上面に十分に近い位置までピックアップノズル２０Ａが降下すると、ピックアップノズル２０Ａから液滴２６が湧出・懸垂され、この液滴２６がチップ３に当接すると、液滴２６の表面張力によって吸着力がチップ３上面に作用する結果、チップ３はピックアップされる（同図（ｄ））。以下の図１４についての説明は、同図（ｄ）中の点線円周で囲まれた部分をその主な対象とする。
【００７８】
次に、かかるピックアップされた状態を維持した状態で、搬送機構４０がピックアップ装置２０（及びこの先端に吸着されたチップ３）をマウント所望位置或いはその近傍にまで搬送・移動する（図示しない）。具体的には、チップ３の吸着後、ピックアップ装置２０の上方移動及び水平移動を段階的に、或いは同時並行的に行うことになる。
【００７９】
マウント先位置の略上部（仮位置：正確なマウント目的位置の近傍のこと）にピックアップ装置２０（及びこの先端に吸着されたチップ３）が到達した時点で搬送機構４０は水平移動を停止し、マウント先位置に向けて降下を始める（図１０の点線部）。
【００８０】
一方、搬送機構４０がチップ３の突起（パット）部３２０が十分降下を完了する前後までに、或いはこれと時を同じくして、第２液滴湧出機構７０が先端部の複数のノズル７２０の各々から、第２の液滴７６を湧出させる（図１４（ｅ））。
【００８１】
搬送機構４０が（チップ３の）突起（パット）部３２０をさらに降下させると、第２の液滴７６が突起（パット）部３２０の下面に当接する。この際、第２の液滴７６は４箇所設定してあるので、吸着力も当該液滴が単独の場合の略４倍の強度があることになる。したがって、第１の液滴２６による吸着力に打ち勝って突起（パット）部３２０を（したがってチップ３を）マウント先側（同図の７２０側、すなわち下方）に剥ぎ取ることが可能となる。この場合、代替的に、第２の液滴７６の表面張力が比較的大きな材質の液滴とする方法、加熱機構５０によって第１の液滴２６を加熱蒸発させてピックアップ用液滴２６の吸着力を霧散させる方法、減圧機構６０によって第１の液滴２６の周囲一定範囲を減圧して第１の液滴２６の蒸発を促進することでピックアップ用の吸着力を霧散させる方法、（図示しない）風力発生機構から風力を噴出させて液滴２６をとばすことで吸着力を除去する方法等を、それぞれ代替的に、或いは組み合わせて用いても良く、これら総ての場合を本願発明は技術的思想として包摂するものである。
【００８２】
こうしてチップ３のピックアップ吸着が解かれ突起（パット）部３２０が第２の液滴７６によってのみ吸着されている状態になると、略瞬間的に、液滴７６の表面張力が作用する。すなわち、当該液滴７６に対する突起（パット）部３２０下面表面の親液性も相俟って、かかる表面張力が最小化する方向に力が作用して突起（パット）部３２０が瞬間的に移動される（同図（ｆ））。換言すれば、正しい精密なマウント位置近傍に仮置きされた位置（仮位置、すなわち同図（ｆ）の「Ｃ」位置）から、当該表面張力が最小化される位置（本位置、すなわち同図（ｆ）の「Ｄ」位置）まで移動させる力が作用する。これによって液滴７６の表面張力によってマウントの正確な位置にまで移動せしむることが可能となる。
【００８３】
なお、この場合、上記図１３のようなパッシベーション部３４０をさらに備えた構成の場合であってもよく、この構成の場合には、上述したように、マウント用液滴７６に対しては、突起（パット）部３２０と吸着しようとする力とともに、パッシベーション部３４０から離れようとする力が働くので、液滴の表面張力を利用したアラインメントという本願の技術的思想は一層効率よく達成されることになる。
【００８４】
次に図１４（ｆ）において、こうして精密な位置にまで移動された突起（パット）部３２０、したがってチップ３の位置を（図示しない）固定装置によって固定し、この固定位置において、先に説明したいずれかの手段によって第２の液滴７６の吸着力を除去することで、突起（パット）部３２０、したがってチップ３は正規の精密なマウント位置にマウントされて、一連の（ピックアップ、）アラインメント、マウントの動作を完了する（同図（ｇ））。
【００８５】
上記のアラインメントの精密な制御について補足説明する。図１５は、本実施形態に係るチップ３のマウントの際のアラインメントの精密制御を行うための、液滴マウント・配置位置に係る第１パターン及び第２パターンを合致させる概念を示した平面図である。同図に示されるように、パターンニングにより正確に２軸で位置決めされた突起（パット）部３２０の配置パターンである第１パターン（図１２の（ａ）及び（ｂ））と、第１パターンに対応させて定めたノズル７２０の配置パターンである第２パターン（図１２の（ｄ）及び（ｅ））とが合致するようにすることで、かかる位置において液滴７６の表面張力が最小化するような位置とすればよい。これにより、図１５に示す仮想位置決め線に向かって液滴と突起（パット）部３２０の裏面との親液性（パッシベーション部３４０を有する場合には、突起（パット）部３２０の親液性及びパッシベーション部３４０の撥液性）による表面張力が作用することとなり、これにより、精密なアラインメントが実現される。
【００８６】
図１６は、このアラインメント調整の様子を断面的に説明するための断面概念図である。ここでは、チップ３が複数個配置された突起（パット）部３２０と、これを取り囲むパッシベーション部３４０とを有している構成の場合（同図（ａ））を示している。この構成を有するチップ３を、上記で説明したように、その突起（パット）部３２０が仮位置で第２の液滴７６により吸着される（第１の液滴２６による吸着を除去する）と（同図（ｂ））、チップ３には突起（パット）部３２０の親液性及びパッシベーション部３４０の撥液性による力が働き、その薄厚、軽量性も手伝って、液滴７６の表面張力によって略瞬間的に正規の位置まで移動させる力（＝表面張力を最小化する方向の力）が働く結果、チップ３は正規位置にアラインされる（同図（ｃ））こととなる。
【００８７】
以上詳細に説明したように、本実施形態のチップマウント装置によれば、ピックアップ用液滴を用いてピックアップされ搬送機構によって移動された小片（たとえば半導体チップ）をマウント目的場所にマウントする際に、複数のマウント面ノズルから湧出されたマウント用液滴上に小片が仮位置で載置されると、マウント対象である小片の下面のバンプは同一直線上にはない少なくとも３点を含む複数点が配置される第１パターンに沿って形成・配置され、マウント先であるマウント用液滴及びノズルは第１パターンに対応した配置を持つ第２パターンに沿って形成・配置されるため、マウント用液滴上に小片が仮位置で載置されると同時に、小片下面に配置されたバンプの有するマウント用液滴に対する親液性（代替的に、チップがパッシベーション部をも有する場合には、バンプ部の親液性及びパッシベーション部の撥液性）によって当該マウント用液滴にはその表面張力を最小化する方向に力が働く。したがって、平行しない平面座標位置を画し得る二軸によって液滴の表面張力の力の方向を特定することが可能となり、これにより、本来のマウント位置からずれた場所（仮位置）に仮載置されても、本来の場所にまで液滴の表面張力を利用して小片を数ミクロン単位の精密度で自動的に移動させることが可能となる。
【００８８】
換言すれば、第１のパターンと第２のパターンとを精密なレベルで予め形成しておくことで、マウント用液滴に小片が載った際に働く表面張力の方向を平面座標的に制御することができる。これに加えて、かかるマウント用液滴は複数存在するから、マウント用液滴によるチップの吸着力を液滴が単数の場合に比して増大させ、この力によってピックアップ用液滴の吸着力からマウント対象チップを剥ぎ取ることが容易化することとなる。このとき、たとえば、マウント用液滴の表面張力をピックアップ用液滴の表面張力よりも大きなものとする、ピックアップ用液滴を加熱装置によって加熱蒸発させる、ピックアップ用液滴周囲を減圧するなどを適宜選択的に、もしくは組み合わせて、用いるように構成しても良い。このように構成された場合には、所望のマウント先のマウント用液滴の表面張力がピックアップ用液滴の表面張力に勝るため（或いはピックアップ用液滴の表面張力が霧散するため）に、ピックアップされていたチップはピックアップ用液滴からそぎ取られて所望のマウント先であるマウント用液滴部位においてリリースされることとなり、極薄チップのピックアップのみならずリリース動作も、チップの反りや破損を生ずることない上に、容易に行えることとなる。これにより、マウント目的位置でのマウント動作を安定的かつ確実に完了することができる。
【００８９】
したがって、ピックアップされた小片を所望位置まで搬送し、マウントする際の所望のアラインメント動作を精密に制御することができる。したがって、真空吸着によった場合には反りや破損の生ずるような極薄チップを対象としてピックアップ動作を行う場合においても、チップへの余分な応力を発生させることを防止し、チップの反りや破損を防ぎつつ、精密なアラインメントを伴ったマウント動作が可能となる。
【００９０】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。
【００９１】
たとえば、上述した実施形態においては、第１の液滴の制御に対して第１、第２の電極及び電位発生機構、第２の液滴に対して第１、第２の電極及び電位発生機構をそれぞれ別に用意する構成を例示したが、それぞれの液滴に対してではなく全体の液滴（ここでは２個だが、それ以上であってもよい）に対して第１及び第２の液滴と電位発生機構とを設けて制御を行うような構成としてもよい（図示しない）。
【００９２】
また、上述したものは本願に係る技術思想を具現化するための実施形態の一例を示したにすぎないものであり、他の実施形態でも本願に係る技術思想を適用することが可能である。
【００９３】
さらにまた、本願発明を用いて生産される装置、方法、システムが、その２次的生産品に登載されて商品化された場合であっても、本願発明の価値は何ら減ずるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明に係るチップマウンター及びチップマウント方法によれば、チップのピックアップ及びリリースを、真空吸着ではなく、水その他の液体の表面張力を用いて行い、かつ、液滴について、いわゆるＥＷＯＤを用いてその表面張力を制御することから、電極間に印加する電位に応じて、液体の表面張力の精密な制御が可能となる。したがって、極薄チップの製造産業において、チップの反りや破損を防止した精密な製造が可能となり、この効果は、半導体製造産業にとどまらず、情報産業、電気器具産業等を初めとする、半導体を用いた二次的製品を製造・使用するあらゆる産業にとって、非常な有益性をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施形態に係るチップマウント装置の全体の概略構成を示した構成概念図である。
【図１Ａ】本発明の一実施形態に係る第１電位発生機構を説明するための概念図であり、（Ａ）はノズル２４の縦断面、（Ｂ）はノズル２４の横断面である。
【図１Ｂ】本発明の別の実施形態に係る第１電位発生機構を説明するための概念図であり、（Ａ）はノズル２４の縦断面、（Ｂ）はノズル２４の横断面である。
【図２】本発明の一実施形態に係るチップマウント装置１の動作を説明するための概念図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るピックアップ動作を詳細に説明するための図で、（Ａ）は、ピックアップ前の液滴を表出させた状態を示す概念的斜視図、（Ｂ）は液滴にチップを吸着させた状態を示す断面図である。
【図４】電位により液滴の濡れ性勾配を変化させ表面張力を制御する技術の一般的な考え方を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、濡れ性勾配の電位による制御をこの第２電位発生機構８０として実現する技術的概念をさらに説明するための概念的断面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、加熱による液滴２６の蒸発の様子を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る第２の液滴の表面張力を大きくとることで第１の液滴から引き剥がす技術を概念的に示す断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る、液滴の濡れ性勾配の電位についての異なる配置の場合を示した概念図である。
【図９】本発明の別の実施形態に係る、ピックアップ装置２０を４個設置し、第１の液滴２６が４個生成される場合を示した図である。
【図１０】本発明の別の実施形態に係るチップマウント装置の全体の概略構成を示した構成概念図である。
【図１１】本発明の別の実施形態に係る半導体チップ３の構成の一例についての部分的断面を示した断面概念図である。
【図１２】本発明の別の実施形態に係る突起（パット）部３２０の配置位置パターンである第１パターン、及び、第２液滴湧出機構７０のノズル７２０の配置位置パターンである第２パターンを概略的に示した説明図である。
【図１３】図１２の構成に代替させる別の構成を示した図である。
【図１４】本発明の別の実施形態に係るチップマウント装置１Ａの動作を説明するための概念図であって、チップのピックアップ前から、ピックアップ、アラインメント、マウント完了に至るまでの動作を時系列的に示した図である。
【図１５】本発明の別の実施形態に係るチップ３のマウントの際のアラインメントの精密制御を行うための、液滴マウント・配置位置に係る第１パターン及び第２パターンを合致させる概念を示した平面図である。
【図１６】本発明の別の実施形態に係るアラインメント調整の様子を断面的に説明するための断面概念図である。
【符号の説明】
【００９６】
１、１Ａ    チップマウント装置
３    チップ
７    マウント目的箇所
１０    全体制御部
２０    ピックアップ装置
２０Ａ    ピックアップノズル
２２    第１の液滴生成機構
２４    第１の液滴懸垂機構
２６    第１の液滴
３０    第１電位発生機構
３２    第１の電極
３４    第２の電極
４０    搬送機構
５０    加熱機構
６０    減圧機構
７０    第２液滴湧出機構
７２    第１の電極
７４    第２の電極
７６    第２の液滴
８０    絶縁物
３２０  突起（パット）部
３４０  パッシベーション部
７２０  ノズル
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【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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