CN101106098B - 球填充装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种球填充装置(10)。该装置(10)用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在基板(100)上的状态下向多个开口(111)中填充导电性球(B)，具有用于在掩模(110)表面(111a)的多个部分上分别保持独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)的多个头部(21a、21b)、和用于使多个头部(21a、21b)进行移动、以使得多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)在掩模(110)表面(110a)上移动的头部移动机构(30)。

Description

球填充装置及方法

技术领域

本发明涉及一种适合在将导电性球配置在基板的规定位置上时采用的球填充装置及方法。

背景技术

为了在安装半导体器件时获取电连接，采用了焊锡球等的导电性球。在国际公开号WO2006/004000中，作为在半导体晶圆等的基板上排列导电性球的装置公开有在将掩模设置在基板上的状态下，向掩模的多个开口中填充导电性球的装置。该填充装置具有向掩模侧突出的、具有刮板的头部。该头部通过绕与掩模相垂直的轴进行旋转，将导电性球的集团保持在掩模表面的局部区域中。该填充装置一边使头部旋转，一边使该垂直的轴沿掩模的表面移动，从而将被保持在上述区域内的导电性球依次填充到掩模的多个开口中。

采用国际公开号WO2006/004000所记载的填充装置，在将导电性球的集团保持在掩模表面的限定区域中的状态下，头部在掩模上进行移动。由此，保持在上述区域内的导电性球被依次填充到掩模的多个开口中。因此，采用该填充装置，即使导电性球的数量较少，也可以提高区域内的导电性球的密度，因此也可以高效率地向该区域所通过的部分的掩模的开口中填充导电性球。另外，与在整个掩模上均匀保持导电性球的情况相比较，应保持在掩模表面的限定区域中的导电性球的量非常少。因此，可以减少导电性球因在掩模上进行移动而可能受到损伤的数量，降低了由填充导致的导电性球的损失。

为了在基板上排列导电性球，需要使头部通过掩模的表面上的应搭载导电性球的整个区域。因此，在1个基板上排列导电性球需要一定程度的时间。要寻求一种可以将在1个基板上排列导电性球所需要的时间(以下称作生产节拍时间)缩短的方法。

降低导电性球的填充失误发生率的1个方法是无遗漏地对掩模的表面上的应搭载导电性球的整个区域进行覆盖。在国际公开号WO 2006/004000中公开有一种以保持着导电性球的集团的区域的轨迹的一部分重复的方式使头部进行移动的方法。但是，由于以区域轨迹的一部分重复的方式使头部进行移动，而延长了生产节拍时间。

发明内容

本发明的一个方式为：一种装置(球填充装置)，在将具有用于将导电性球配置在基板上的多个开口(小开口、贯穿孔)的掩模设置在基板上的状态下，向多个开口中填充导电性球，该装置包括多个头部和头部移动机构(头部移动单元、头部移动装置)，该头部用于在掩模表面的多个部分上分别保持多个独立的导电性球的集团；头部移动机构用于使多个头部进行移动，以使得多个导电性球的集团在掩模表面上移动；以及头部支承机构，其以使互相相邻的头部的间隔可变的方式支承着多个头部，头部移动机构使头部支承机构进行移动。

缩短生产节拍时间的1个方法是提高头部的移动速度。但是，当提高了头部的移动速度时，存在未填充导电性球的开口的产生率、即填充失误发生率上升的倾向。从降低填充失误发生率这一点出发，不如优选降低头部移动速度的方法。

作为缩短生产节拍时间的另一种方法，考虑了与以往相比扩大头部、即扩大掩模表面的局部保持有导电性球的集团的区域这样的方法。是通过扩大头部所通过的轨迹(通过带)的宽度来缩短生产节拍时间的方法。但是，在扩大了保持有导电性球的集团的区域时，若不使保持在该区域内部的导电性球的量增大，则有可能使填充失误发生率升高。由于区域的面积以通过带宽度的平方扩大，因此要使每单位面积的导电性球的量为恒定时，导电性球的量至少需要以平方的数量增加。

并且，当扩大了区域面积时，导电性球以在上下方向呈多层或呈堆的状态存在的几率较高。因此，在分布在区域内，有助于向与导电性球的大小相称的掩模的小开口(开孔)中填充的导电性球的量有可能会减少。从降低填充失误发生率这一点出发，希望保持着导电性球的区域的面积较小。为了降低包括损伤导电性球等在内的失误率，也希望保持着导电性球的区域的面积较小。

采用该球填充装置，通过多个头在掩模表面的多个部分上分别保持着多个独立的(划分开的、区分开的)导电性球的集团，并通过头部移动机构使多个头部进行移动，使得多个导电性球的集团在掩模表面上移动。采用该球填充装置，不扩大头部所经过的轨迹(通过带)宽度而是通过增加头部的个数，就可以不扩大每个通过带的宽度而以狭窄的状态、或者使每个通过带的宽度变窄来缩短生产节拍时间。因此，可以抑制头部尺寸的增大，而可以抑制掩模表面的保持有导电性球的集团的局部区域(以下称作动区域)面积的增大。可以同时实现缩短生产节拍时间和抑制动区域面积增大的目的。也可以谋求同时实现缩短生产节拍时间和降低导电性球的损失率的目的。采用该球填充装置，可以选择降低头部移动速度来取代缩短生产节拍时间。虽然限定了生产节拍时间的缩短量、头部移动速度的降低量，但也可以同时缩短生产节拍时间和降低头部移动速度。因此，也可以进一步降低填充失误发生率。

在该球填充装置中，优选进一步具有球补给机构。该球补给机构用于通过多个头部的各头部对各自的导电性球的集团补给导电性球。通过球补给机构，可以将由各头部所保持的导电性球的量保持在可高效填充导电性球的量。球的消耗量并不限定为在所有的头部(由多个头部构成的所有的动区域)中均相同。在这种情况下，球补给机构优选可以通过各头部独立地向各动区域内补给导电性球。球补给机构也可以具有与多个头部分别对应的多个球罐。在这种情况下，可以从多个球罐分别向多个头部补给导电性球。另外，也可以使球补给机构从1个球罐向多个头部供给导电性球。

在使多个头部以相同的速度进行运动时，优选使多个头部形状相同，并由头部移动机构使多个头部同步地进行移动。在球被撒入时，可以基本上使用于对多个头部进行驱动的装置(电动机或工作台等)的至少一部分通用(共有化)。该多个头部在2维平面上进行移动。因此，可以简化头部移动机构的结构。也可以使多个头部的形状各不相同，另外也可以使各头部进行不同的运动。

头部支承机构沿第1方向并列保持多个头部，头部移动机构使头部支承机构沿与第1方向交叉的第2方向进行往返运动，并且使头部支承机构在沿第2方向的往返运动的每一端沿第1方向进行运动。可以使多个头部同步地沿第2方向进行运动。因此，可以使用于使多个头部沿第2方向进行移动的装置(电动机或工作台等)通用。通过使多个头部在沿第2方向的往返运动的每一端沿第1方向进行相同的运动，可以进一步使多个头部在第1方向上也进行同步移动。可以使用于使多个头部沿第1方向进行移动的装置(电动机或工作台等)通用。另一方面，通过使多个头部在沿第2方向的往返运动的每一端沿第1方向进行相反的运动，可以使多个头部对称地进行运动。

头部支承机构沿第1方向并列保持多个头部，头部移动机构使头部支承机构沿第1方向进行往返运动，并且使头部支承机构在沿第1方向的往返运动的每一端沿与第1方向交叉的第2方向进行相同的移动。是使多个头部分别沿第1及第2方向同步运动的另一例子。可以使用于使多个头部进行移动的装置(电动机或工作台等)通用。

在考虑到向各头部内补给导电性球的容易程度时，优选各头部内的球消耗量(消耗率)近似。在基板为平面圆形状时，与沿第1方向并列保持多个头部，并使它们沿与第1方向交叉的第2方向进行往返运动，并且使该多个头部在沿第2方向的往返运动的每一端沿第1方向进行相同或相反的移动相比，在沿第1方向并列保持多个头部，并使它们沿第1方向进行往返运动，并且使该多个头部在沿第1方向的往返运动的每一端沿与第1方向交叉的第2方向进行相同的移动的这一方式，更容易使各头部内的球消耗量(因将导电性球填充入掩模的开口中而产生的导电性球的消耗量(消耗率))近似。

在使两个头部同步地沿第1及第2方向进行运动的情况下，在基板为圆板状时，两个头部的间隔优选为基板直径的一半。另外，在使两个头部同步地沿第1及第2方向进行运动的情况下，在基板为方形板状或矩形板状时，两个头部优选与基板的某一边平行地并列配置，并使两个头部的间隔为上述边长的一半。在基板为具有长边和短边的方形板状时，两个头部更优选与基板的短边平行地并列配置，并使两个头部的间隔为上述基板的短边长度的一半。

自由地变更互相相邻的头部的间隔的构造也是有效的。因此，通过头部移动机构使头部支承机构进行移动，从而可以简化结构。另外，通过设计上述那样的头部支承机构，可以鉴于配置了导电性球的基板的大小和形状等将互相相邻的头部的间隔变更为所期望的值。

在该球填充装置中，多个头部包括互相相邻的第1头部及第2头部，也可以将头部支承机构做成具有基座、导轨和止动件的结构。该导轨被设在基座上，以可滑动的方式支承着第2头部，以改变该第2头部与第1头部的间隔；该止动件对第2头部相对于基座的滑动进行固定。

采用该球填充装置，可以鉴于配置了导电性球的基板的大小和形状等将第1头部与第2头部的间隔变更为所期望的间隔。而且，在将第1头部与第2头部的间隔保持在所期望的间隔的状态下，可以由头部移动机构并通过头部支承机构使第1头部与第2头部进行移动，并通过掩模将导电性球配置在基板上。另外，采用该球填充装置，也可以做成以手动改变第1头部与第2头部的间隔的构造。通过设置上述那样的头部支承机构，可以提供一种不使用电动机等的、构造简单的、第1头部与第2头部的间隔可变的球填充装置。

在上述填充装置中，头部支承机构使多个头部分别绕与掩模垂直的轴线进行旋转。优选是各头部分别具有通过以垂直的轴线为中心进行旋转，而从位于掩模表面并以垂直的轴线为中心的圆形的动区域的周围朝向该动区域汇集导电性球的机构，并将动区域形成为保持有导电性球的集团的掩模的表面部分。这样的头部支承机构可以形成多个独立的或分别不同的圆形的动区域。圆形的动区域不会由于移动方向而使汇集或保持球的能力产生优劣，因此具有可以任意选择动区域的移动方向的优点。

本发明的另一方式为在将具有用于将导电性球配置在基板上的多个开口(小开口、贯穿孔)的掩模设置在基板上的状态下向多个开口中填充导电性球的装置(球填充装置)，具有球保持机构、移动机构以及球补给机构，用于对多个动区域的各动区域内部补给导电性球，球供给机构分别对多个动区域的内部补给导电性球，以形成存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域，存在导电性球的区域的面积相对于动区域的面积的比为1/10～2/3。球保持机构用于形成多个在掩模的表面上进行移动的、分别保持有多个独立的导电性球的集团的动区域；移动机构用于使球保持机构进行移动。由于该装置通过使分割成多个的动区域进行移动而覆盖了掩模的表面，因此可以抑制动区域面积增大，并且可以谋求生产节拍时间的缩短。

在意图减小动区域的面积而抑制保持在动区域中的导电性球的量的增加或减小导电性球的量时，由于(因向开口中填充导电性球而产生的)导电性球的消耗而容易加剧导电性球的量的变动。即使向掩模的开口中填充球而导致多个动区域内的导电性球产生消耗，凭借球补给机构向多个动区域内补给导电性球，从而也在多个动区域内分别将导电性球维持在可被高效率地向掩模的开口中填充的量。球补给机构优选可以向各动区域内供给各不相同的量的球。在多个独立的动区域中，导电性球的消耗率可能各不相同，但通过上述那样地操作，可以在多个动区域内始终保持(维持)适量的球。

本发明所含有的用于填充球的装置的1个方式为球保持机构具有多个头部和多个轴。多个头部用于分别将导电性球围入在多个动区域的内部；多个轴用于使多个头部分别与移动机构相连接。球保持机构优选具有球供给通路。该球供给通路穿过各自的多个轴，用于对由各头部围入的多个动区域的各内部导入导电性球。

在存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域分界部分做成了导电性球为一层的部分。在导电性球为一层的部分通过掩模的开口时，向掩模的开口中填充导电性球的效率最高。因此，通过设置以形成存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域的方式补给导电性球的球补给机构，可以高效率地向掩模的开口中填充导电性球。

在存在导电性球的区域的面积相对于动区域的面积的比处于1/10～2/3的范围内的情况下，在动区域的内部良好地形成了的导电性球为一层的部分，在动区域通过掩模的开口时，高效率地向掩模的开口中填充导电性球。

在该用于填充球的装置中，多个动区域的形状可以相同，也可以不同。在多个动区域的形状相同时，优选利用球保持机构使多个动区域形成沿第1方向排列的形态，移动机构使这些形状相同的动区域沿与第1方向交叉的第2方向进行往返运动，并且使这些动区域在沿第2方向的往返运动的每一端沿第1方向进行移动。容易选出可以缩短生产节拍时间这样的多个动区域的轨迹。并且，由于使多个动区域同步地沿第2方向进行运动，因此可以简化用于使球保持机构沿第2方向进行移动的装置(电动机或工作台等)的结构。

在多个动区域的形状相同时，也可以利用球保持机构使多个动区域形成沿第1方向排列的形态，移动机构使这些形状相同的动区域沿第1方向进行往返运动，并且使这些动区域在沿第1方向的往返运动的每一端沿与第1方向交叉的第2方向进行相同的移动。像这样地操作，也容易选出可以缩短生产节拍时间这样的多个动区域的轨迹。此时，由于多个动区域沿第1及第2方向同步移动，分别可以简化用于使球保持机构沿第1方向进行移动的装置(电动机或工作台等)及用于使球保持机构沿第2方向进行移动的装置(电动机或工作台等)的结构。

在基板为平面圆形状时，使多个形状相同的动区域沿第1方向进行往返运动，并且该多个动区域在沿第1方向的往返运动的每一端沿与第1方向交叉的第2方向进行相同的移动，从而可以使各动区域中的球消耗量(因将导电性球填充入掩模的开口中而产生的导电性球的消耗量)分别近似。此时，向各动区域中补给球的操作较为容易。

本发明的另一方式为具有上述那样的用于填充球的装置、和在将掩模设置在基板上的状态下保持掩模的装置的球搭载装置。球搭载装置也可以是具有例如支承着基板的载物台、用于在基板上涂敷焊剂的焊剂印刷装置、和传送载物台的装置等，并在一系列的作业中将球排列在基板上。

本发明的另一方式为通过用于在将具有用于将导电性球配置在基板上的多个开口的掩模设置在基板上的状态下向多个开口中填充导电性球的装置(球填充装置)向基板上搭载导电性球的方法。填充装置具有球保持机构和移动机构。球保持机构用于在掩模的表面的多个部分上形成多个分别保持有多个独立的导电性球的集团的动区域；移动机构用于使球保持机构进行移动，以使得多个导电性球的集团在掩模的表面上进行移动。该方法包括以下工序。

(a)由球保持机构将多个独立的导电性球集团分别保持在掩模表面的多个区域中。

(b)由头部移动机构使球保持机构移动，使得在各动区域所通过的各区域内，各动区域的轨迹的一部分重复，在各区域的分界处，互相不同的动区域的轨迹的一部分重复。

采用该方法，在某个区域中使1个动区域以该动区域的轨迹重复的方式进行运动，只在这些区域的分界处使互不相同的动区域的轨迹的一部分重复。在该方法中，划分出多个动区域中各区域主要负责填充的区域。相对于一边使互不相同的动区域的轨迹的一部分始终重复，一边在掩模的整个平面上进行移动这样的方法，通过划分成多个动区域中各区域主要负责填充的区域，由于可以缩短多个动区域的各自的移动距离，因此可以有效地缩短生产节拍时间。

在多个动区域形状相同时，在该方法中，(b)的工序(移动工序)优选包括以下工序。

(b11)沿第1方向并列保持多个相同形状的动区域，并使它们沿与第1方向交叉的第2方向进行往返运动。

(b12)在沿第2方向的往返运动的每一端使多个相同形状的动区域沿第1方向进行移动。

另外，在多个动区域形状相同时，在该球搭载方法中，(b)的工序(移动工序)也可以包括以下工序。

(b21)沿第1方向并列保持多个相同形状的动区域，并使它们沿第1方向进行往返运动。

(b22)在沿第1方向的往返运动的每一端使多个相同形状的动区域沿与第1方向交叉的第2方向进行相同的移动。

球保持机构具有多个头部和多个轴。多个头部用于将导电性球的集团分别围入在多个动区域的内部；多个轴用于使多个头部分别与移动机构相连接。在互相相邻的头部的间隔可变时，该方法也可以进一步包括以下工序。

通过变更互相相邻的头部的间隔，将互相相邻的动区域的间隔设定为规定值。

在该情况下，(b)的工序(移动工序)优选包括以下工序。

(b’)使互相相邻的动区域的间隔保持为规定值，且使多个动区域以这样的方式进行移动，从而使得在各动区域所经过的各区域内，各动区域的轨迹的一部分重复；在各区域的分界处，互相不同的动区域的轨迹的一部分重复。

本发明的另一方式为通过用于在将具有用于将导电性球配置在基板上的多个开口的掩模设置在基板上的状态下向多个开口中填充导电性球的装置(填充装置)向基板上搭载导电性球的方法。填充装置具有球保持机构和移动机构。球保持机构用于在掩模表面的一部分上形成保持有导电性球的集团的动区域；移动机构用于使球保持机构进行移动。掩模的多个开口具有以分散成矩阵状的方式设置的多个开口组。该方法包括以下工序。

(c)由球保持机构将导电性球的集团保持在掩模表面的动区域中。

(d)由移动机构使球保持机构进行移动，从而在分别包括几个排列成一串的开口组的、互相平行的多个填充区域中，使动区域以其轨迹的至少一部分重复的方式进行移动，并且使动区域在互相相邻的填充区域之间通过将互相相邻的填充区域连接起来的区域地进行移动，以使在互相相邻的填充区域之间形成动区域未通过的非填充区域。

印刷布线板(印制电路板)等为以矩阵状或阵列状安装有多个半导体芯片(半导体器件)的基板。在这样的基板中，多个电极具有以分散成矩阵状(阵列状)的方式设置的多个电极组。因此为了向这样的基板上配置导电性球，掩模的多个开口与基板的多个电极相对应地具有以分散成矩阵状(阵列状)的方式设置的多个开口组。

因此，在这样的情况下，在分别包括几个一串排列的开口组的多个填充区域中，需要设置多个开口并向各开口中填充导电性球。另一方面，在互相相邻的填充区域之间不存在开口，不需要填充导电性球。为了缩短生产节拍时间，优选动区域尽量省略不需要填充导电性球的区域(非填充区域)，而高效率地在掩模上进行移动。

采用该方法，在填充区域中，使动区域以其轨迹的至少一部分重复的方式进行移动。另外，在互相相邻的填充区域之间，使动区域通过将互相相邻的填充区域连接起来的区域地进行移动，以使在互相相邻的填充区域之间形成动区域未通过的非填充区域。因此，采用该方法，与以含有非填充区域的方式使动区域进行移动的方法相比，可以缩短生产节拍时间。

在该方法中，在球保持机构为用于形成多个动区域的构件时，优选在(c)(保持工序)中，由球保持机构将多个导电性球的集团保持在掩模表面的多个动区域中，在(d)工序(移动工序)中，使多个动区域的间隔保持为规定值，并使各动区域分别在填充区域中以轨迹的至少一部分重复的方式进行移动，通过连接区域而向相邻的填充区域移动。

本发明的另一方式为通过用于在将具有用于将导电性球配置在基板上的多个开口的掩模设置在基板上的状态下向多个开口中填充导电性球的装置(填充装置)，向基板上搭载导电性球的方法。填充装置具有球保持机构、移动机构和球补给机构。球保持机构用于在掩模表面的一部分上形成保持有导电性球的集团的动区域；移动机构用于使球保持机构进行移动；球补给机构用于通过球保持机构向导电性球的集团中补给导电性球。该方法包括以下工序。

(e)由球保持机构将导电性球的集团保持在掩模表面的动区域中的工序。

(f)由移动机构使球保持机构进行移动，从而使动区域进行移动的工序。

(g)由球补给机构向动区域内部补给导电性球，以形成存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域、存在导电性球的区域的面积相对于动区域的面积之比为1/10～2/3的工序。

由于通过补给导电性球，来形成存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域，而在动区域的内部形成了导电性球为一层的部分，因此可以高效率地向掩模的开口中填充导电性球。

由于在动区域的内部，良好地形成了导电性球为一层的部分，在动区域通过掩模的开口时，更加高效率地向掩模的开口中填充导电性球。

在该方法中，在球保持机构为用于形成多个动区域的机构，且具有用于将多个独立的导电性球的集团分别围入在多个动区域的内部的多个头部、和用于使多个头部分别与移动机构相连接的多个轴时，优选在(e)(保持工序)中，用球保持机构将多个导电性球的集团保持在掩模表面的多个动区域中，在(f)工序(移动工序)中，由移动机构使球保持机构进行移动，从而使多个动区域进行移动，在(g)工序(补给工序)中，利用球补给机构分别向多个动区域的内部补给导电性球，以形成存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域。

附图说明

图1是表示本发明的球搭载装置的一例子的俯视图。

图2是表示本发明的第1实施方式的球填充装置的概略结构的俯视图。

图3是图2的球填充装置的剖视图。

图4是表示图2的球填充装置的第1变型例的剖视图。

图5是表示图2的球填充装置的第2变型例的剖视图。

图6是表示图2的球填充装置的第3变型例的剖视图。

图7是表示球保持机构的一部分的剖视图。

图8是从上方表示两个头部的结构的透视图。

图9是用于说明动区域的轨迹的第1例的图，是表示起始位置的图。

图10是用于说明动区域的轨迹的第1例的图，是表示使动区域移动至中间阶段时的轨迹的图。

图11是用于说明动区域的轨迹的第1例的图，是表示使动区域移动至最后阶段时的轨迹的图。

图12是抽选出一方动区域的轨迹来表示动区域的轨迹的第1例的图。

图13是放大了动区域的轨迹(通过带)的一部分来表示动区域的轨迹的第1例的图。

图14是用于说明动区域的轨迹的第2例的图，是表示起始位置的图。

图15是用于说明动区域的轨迹的第2例的图，是表示使动区域移动至中间阶段时的轨迹的图。

图16是用于说明动区域的轨迹的第2例的图，是表示使动区域移动至最后阶段时的轨迹的图。

图17是用于说明动区域的轨迹的第3例的图。

图18是表示动区域的轨迹的第3例的一方动区域的轨迹(通过带)的图。

图19是表示球填充装置控制方法的一例子的流程图。

图20是表示本发明的第2实施方式的球填充装置的概略结构的俯视图。

图21是去掉图20的球填充装置的一部分而予以表示的侧视图。

具体实施方式

在图1中，用俯视图表示了本发明的球搭载装置的一例子。球搭载装置1也称为球安装机，是用于在基板100的规定位置上排列导电性球的装置。在本例子中，将标称8英寸或12英寸的半导体晶圆用作基板100。另外，基板100并不限定为半导体晶圆。基板也可以是例如包括安装半导体的半导体安装基板(半导体安装用基板)或多层基板等的矩形的印刷布线板(印刷电路板)。

搭载于基板100上的导电性球起到电极等的作用，例如直径为1m m以下，具体地说直径为10～500μm左右。导电性球包括对焊锡球(含银(Ag)和铜(Cu)等的、主要成分由锡(Sn)构成的球)、金或银等金属制的球、还有陶瓷制的球或塑料制的球实施了导电性电镀等处理的球。在本例子中，将直线为90μm左右的焊锡球用作导电性球。

该球搭载装置1具有XYZθ载物台2、装料/卸料装置3、预对准装置4、矫正装置5、焊剂印刷装置(焊剂涂敷装置)6、球填充装置10、和载物台传送装置7。XYZθ载物台2用于设置通过减压吸引等方法矫正了晶圆翘曲的晶圆；装料/卸料装置3用于相对于该载物台2装载(供给)及卸载(收容)晶圆100；预对准装置4用于对晶圆100的位置进行微调整；矫正装置5用于矫正晶圆100的翘曲；焊剂印刷装置6用于在晶圆100上涂敷焊剂；球填充装置10用于通过掩模110将导电性球排列(搭载、配置)在晶圆100上；载物台传送装置7具有X轴工作台、Y轴工作台、Z轴工作台及θ工作台。预对准装置4、装料/卸料装置3、矫正装置5、焊剂印刷装置6及球填充装置10沿X方向并列配置。在晶圆100被支承在载物台2的上表面(在本例子中为X-Y平面)上的状态下，该晶圆100通过载物台传送装置7在矫正装置5、焊剂印刷装置6及球填充装置10之间移动。另外，将晶圆100保持在载物台2上的方法并不限定于减压吸附，也可以是静电卡盘这样的方式，另外也可以并用这两种方法。

在图2中，用俯视图表示了本发明的第1实施方式的球填充装置的概略结构。在图3中，用剖视图表示了图2的球填充装置的概略结构。

球填充装置10用于在将具有用于将导电性球配置在晶圆100上的多个开口的掩模110设置在该晶圆100上的状态下将导电性球填充到掩模110的多个开口中。掩模110的多个开口用于将各个导电性球配置在基板(晶圆)100的规定位置上，开口的直径与导电性球的尺寸相对应。

球填充装置10包括球保持机构20、用于使球保持机构20进行移动的移动装置(移动机构)30、用于补给导电性球的球供给装置(球供给机构，以下称作球补给装置)40、和对球保持机构20、移动装置30及球补给装置40进行控制的控制部50。球保持机构20用于形成至少1个独立的部分、例如两个独立的部分A1及A2(以下称作动区域，参照图3)，两个动区域A1及A2分别在掩模110的表面、例如上表面(在本例子中为X-Y平面)110a上进行移动。球补给装置40分别向两个动区域A1及A2内补给导电性球。

由球保持机构20形成的两个动区域A1及A2用于将两个独立的导电性球的集团分别保持在掩模110的表面(上表面)110a的不同地方上。作为用于将两个独立的导电性球的集团分别保持在掩模110的上表面110a的两个动区域A1及A2上的球保持机构20，可以举出具有两个头部(分配器)21a及21b的例子，在本例子中，两个头部21a及21b被头部支承装置(头部支承机构)35所支承。另外，头部支承装置35的动作也被控制部50控制。

用于使包括头部21a及21b的球保持机构20进行移动的移动装置(移动单元、头部移动装置、头部移动单元、头部移动机构)30具有X轴工作台31x、一对Y轴工作台31y₁及31y₂。X轴工作台31x具有电动机32x，一对Y轴工作台31y₁及31y₂分别具有电动机32y₁及32y₂。X轴工作台31x以横跨一对Y轴工作台31y₁及31y₂的方式进行配置。头部支承装置35借助X轴工作台31x进行运动，X轴工作台31x借助Y轴工作台31y₁及31y₂进行运动，从而使包括头部21a及21b的球保持机构20通过头部支承装置35而在掩模110的表面110a上向2维方向的任意方向进行移动。

头部支承装置35具有沿X方向延伸、改变两个头部21a及21b之间的距离的X轴工作台36x₁及36x₂。头部用X轴工作台36x₁及36x₂分别具有电动机，可以使头部21a及21b以任意速度或同步地向X方向的同一方向、或者以任意速度向X方向的不同方向移动。

另外，头部支承装置35具有头部用Z轴工作台36z₁及36z₂。头部用Z轴工作台36z₁及36z₂分别具有电动机。因此，两个头部21a及21b可在以任意间隔排列在X方向(第1方向)上的状态下沿Z方向(在本例子中为上下方向)改变高度。

另外，头部支承装置35具有两个头部旋转用的电动机37a及37b、和轴(轴)38a及38b。轴38a及38b沿Z方向延伸，用于分别将电动机37a及37b与头部21a及21b相连接。电动机37a及37b被分别支承在头部用X轴工作台36x₁及36x₂上。因此，头部支承装置35分别支承着两个头部21a及21b，并且，可使头部21a及21b分别绕轴38a及38b进行旋转。在本例子中，这两个轴38a及38b的中心轴线分别成为头部21a及21b的旋转轴线(与掩模110垂直的轴线)P1及P2，头部21a及21b分别以垂直的轴线P1及P2为中心进行旋转(自转)。具有两个头部21a及21b的球保持机构20通过头部支承装置35而被以可移动的方式支承在头部移动装置30上。

支承着球保持机构20的头部支承装置35的头部用X轴工作台36x₁及36x₂通过金属部件33安装在移动装置30的X轴工作台31x上。因此，被支承在头部支承装置35上的两个头部21a及21b进行移动，使得两个导电性球的集团在掩模110的上表面110a上沿X方向及/或Y方向同步地进行移动。更详细地说，在本例子中，头部21a及21b在上表面110A(X-Y平面)上通过头部支承装置35对X方向的间隔进行固定或使其成为可变的状态，同时利用移动装置30沿Y方向同步地进行移动。以下，在本例子中，将移动装置30称作头部移动装置。

如图3所示，在球保持机构20上搭载有球补给装置40。该球补给装置40用于向通过两个头部21a及21b分别形成的两个动区域A1及A2内分别补给导电性球。球补给装置40具有1个球罐41和支承着该球罐41的支承部件42z。球补给装置40通过支承部件42z与球保持机构20同步地进行移动。

球补给装置40向两个头部21a及21b的内部填充导电性球。在本例子中，轴38a及38b的内部为中空状态，在每个轴38a及38b的上端部分别插入有自球罐41延伸出的软管43a及43b。由此，用于自球罐41分别向头部21a及21b的内部、即由这两个头部21a及21b所规定的动区域A1及A2中供给球的路径(球供给通路)49a及49b由软管43a及43b、和轴38a及38b构成。轴38a及38b分别起到头部21a及21b的旋转轴的作用，并且成为球供给通路49a及49b的一部分。在该球补给装置40中，可分别通过两个头部21a及21b向两个动区域A1及A2内供给导电性球。由球补给装置40向两个导电性球的集团补给导电性球。

另外，在上述的球补给装置40中，是从1个球罐向两个动区域A1及A2内补充导电性球，但球补给装置并不限定于此。在图4中，用剖视图表示了球补给装置的变型例。如图4所示，球补给装置40也可以具有分别与两个动区域A1及A2相对应的球罐41a及41b。球罐41a及41b分别被支承部件42z₁及42z₂支承着。

对于任一个球补给装置，都希望能控制成可以对于每个动区域A1及A2分别独立地、或以不同的时刻供给球。也可以将球补给装置控制成对每个动区域A1及A2同时供给相同量的球。

另外，在上述的头部支承装置35中，具有头部用X轴工作台36x₁及36x₂，该X轴工作台36x₁及36x₂具有电动机，以改变两个头部21a及21b之间的距离。对于可设在头部支承装置上的构造、用于改变两个头部21a及21b之间的距离的之间的距离的构造并没有加以限定。

在图5中，用局部剖视图表示了球填充装置的又一变型例。该球填充装置10特别适于在向圆板状的晶圆100上搭载导电性球时使用。像后述那样，有时有在球填充装置10中将两个头部21a及21b的间隔设为晶圆100的直径长度的一半，并维持着该间距地向晶圆100上搭载(配置)导电性球的情况。大部分搭载有导电性球的晶圆100为8英寸或12英寸。因此，希望可以将两个头部21a及21b的间隔变更为4英寸和6英寸这两种间隔。在图5所示的球填充装置10中，可以以手动将沿X方向设置的互相相邻的第1头部21a及第2头部21b的间隔变更为4英寸和6英寸这两种间隔。

在图5所示的球填充装置10中，头部支承装置35具有基座81、一对导轨82、和止动件83。一对导轨82设在该基座81上，以可滑动的方式支承着第2头部21b，以改变该第2头部21b与第1头部21a的间隔；止动件83对第2头部21b相对于基座81的滑动进行固定。第1头部21a、电动及37a、及轴38a等通过支承构件89a固定在基座81上。第2头部21b、电动机37b、及轴38b等通过支承构件89b，并借助设在基座81上的导轨82在X方向上可进行滑动地被支承着。

止动件83具有设在基座81上的两个螺孔84a及84b、和用于将支承构件89b固定在基座81上的螺钉(螺栓)85。通过夹持着支承构件89b将螺钉85拧入到螺孔84a或84b中，对第2头部21b相对于基座81的位置进行固定。在本例子中，通过将螺钉85拧入到第1螺孔84a中，使第1头部21a与第2头部21b的间隔(X方向)保持在4英寸。通过将螺钉85拧入到第2螺孔84b中，使第1头部21a与第2头部21b的间隔(X方向)保持在6英寸。另外，在本例子中，将螺孔设为两个，并将可设定的间隔设为两个，但也可以通过增加螺孔的个数来增加可设定的间隔数。

在图6中，用局部剖视图表示了球填充装置的又一变型例。该球填充装置10也可以在向平面圆形状的半导体晶圆100上搭载导电性球时使用。特别适于在向平面矩形状的晶圆100上搭载导电性球时使用。在将印刷布线板100用作基板时，像后述那样，将两个头部21a及21b的间隔设为印刷布线板100的短边长度的一半，并维持着该间距地向印刷布线板100上搭载(配置)导电性球。与半导体晶圆等不同，搭载有导电性球的印刷布线板100的尺寸多种多样。因此，优选可以将两个头部21a及21b的间隔连续地变更为任意间隔的方式。在图6所示的球填充装置10中，可以以手动将沿X方向设置的互相相邻的第1头部21a及第2头部21b的间隔变更为规定范围内的任意间隔。

图6所示的球填充装置10所具有的止动件83包括手柄86，通过将手柄86调整到锁定位置，使第2头部21b相对于基座81的滑动固定。另外，通过使手柄86自锁定位置旋转90度而调整到解除位置，使第2头部21b可相对于基座81进行滑动。

因此，通过将手柄86调整到解除位置而使第2头部21b相对于基座81进行滑动，可以以手动将第1头部21a与第2头部21b的间隔变更为任意间隔。之后，通过将手柄86调整到锁定位置，可以使第1头部21a与第2头部21b的间隔保持为任意间隔。

图6所示的球填充装置10还包括安装在支承构件89a上的刻度尺87、和安装在支承构件89b上的指针88。在该球填充装置10中，一边对指针88指示刻度尺87的位置进行确认，一边使第2头部21b相对于基座81进行滑动，从而可以容易地将第1头部21a与第2头部21b的间隔设定为所期望的值。

图5及图6所示的球填充装置10可以省略用于改变头部21a及21b的间隔的电动机和工作台。可以提供一种可以容易地变更第1头部21a与第2头部21b的间隔的、构造简单且价格低廉的球填充装置。另外，在图5及图6所示的例子中，做成使第2头部21b相对于基座81进行滑动的构造，但也可以做成使第1头部21a及/或第2头部21b相对于基座81进行滑动的构造。

返回到图2，对球保持机构20、移动装置30、头部支承装置35、及球补给装置40进行控制的控制部(控制单元、控制装置)50与球保持机构20的X轴工作台36x₁及36x₂、Z轴工作台36z₁及36z₂、头部旋转用的电动机37a及37b、头部移动装置30的X轴工作台31x、Y轴工作台31y₁及31y₂等相连接，并连接成均可相对于该各部件之间收发控制信息的状态，并对该各部件的动作进行控制。

该控制部50具有第1功能(球保持功能)91。在将掩模110设置在晶圆100上的状态下，该第1功能91通过两个头部21a及21b将两个独立的导电性球的集团分别保持在掩模110的上表面110a的一部分的两个动区域A1及A2上。另外，该控制部50具有第2功能(移动功能、动区域移动功能、头部移动功能)92。该第2功能92以各动区域A1及A2的轨迹的一部分重复、且互相不同的动区域A1及A2的轨迹的一部分重复的方式，使两个动区域A1及A2进行移动。更具体地说，第2功能92为这样的功能：通过移动装置30，使两个头部21a及21b以这样的方式进行移动：在各动区域A1及A2所通过的各区域内各动区域A1及A2的轨迹的一部分重复，在各区域的分界上互相不同的动区域的轨迹的一部分重复。

并且，该控制部50对从补给装置40并通过头部21a及21b而对导电性球的集团补给的球的量也进行控制。该控制部50具有第3功能(球补给功能)93。该第3功能93通过球补给装置40分别向两个动区域A1及A2的内部补给导电性球，而形成了存在导电性球的区域和不存在导电性球的区域。

该控制部50也可以兼作为对作整个球搭载装置1进行控制的功能，即对载物台2、及装置3、4、5及6进行控制的控制部。对载物台2、及装置3、4、5及6进行控制的控制部也可以是与该控制部50分开的另一部件。控制部50的大部分用计算机或微型计算机构成。控制部50包括存储器，在该存储器中容纳有控制用的程序50p。控制用的程序50p包含用于对球保持机构20(头部21a及21b)的动作进行控制的程序、和用于对球补给装置40的动作进行控制的程序。即，控制用的程序50p包含用于对头部21a及21b的轨迹(移动路线)、和向头部21a及21b内补给球(补给时刻及补给量)进行控制的程序。控制用的程序(程序产品)50p以被记录在ROM等适当的记录介质上的方式提供。本例子的微型球装载装置1和本例子的球填充装置10也可以借助LAN等计算机互联网进行控制，也可以由互联网上的服务器等提供程序50p。

在图7中，用剖视图表示了使头部21a及21b在掩模上进行移动的状态。在图8中，从上方透视表示了两个头部21a及21b的结构。

掩模110具有多个开口111。该多个开口111的尺寸适合将微小的导电性球B逐个插入其中。晶圆100通常含有多个半导体器件，为了将导电性球B规则地配置在这些半导体器件的规定位置上，掩模110的多个开口111形成为具有重复的设计(图案)。设在掩模110上的多个开口111也被称作小开口、开孔、图案孔等。另外，有时也将这些开口111统称为开口图案等。该掩模110以被施加了一定程度的张力(张紧力)的状态固定在掩模框架上，并被掩模保持装置11(参照图1)保持。在本例子中，掩模110形成为用于将直径为90μm的导电性球B搭载在晶圆100上的构造，掩模厚度为50μm左右，直径为100μm左右的孔111被开设在与形成于晶圆100上的电极101相对应的位置。孔111的开口端也可以被倒角。

在本例子中，用于向掩模110的多个开口111中填充导电性球B的两个头部21a及21b的结构实质上相同。头部21a及21b分别具有圆盘状的刮板支座61a及61b、和自刮板支座61a及61b的下表面朝向掩模110的上表面110a突出的12组刮板62a及62b。刮板支座61a及61b的中心分别与上述轴38a及38b相连接。该轴38a及38b向与掩模110垂直的方向延伸。

头部21a及21b分别通过上述电动机37a及37b对刮板支座61a及61b进行驱动，使得刮板支座61a及61b绕轴38a及38b从上方看向逆时针方向旋转。在该头部21a及21b中，电动机37a及37b成为分别驱动刮板支座61a及61b、使得刮板支座61a及61b沿掩模110的上表面110a绕轴38a及38b进行旋转的机构。轴38a及38b分别通过头部移动装置30驱动沿掩模110的上表面110a而向X-Y平面上的任意方向移动。因此，头部21a及21b可以一边进行旋转，一边分别通过头部移动装置30驱动而沿任意轨迹在掩模110的上表面110a上移动。另外，头部的旋转方向(头部的自转方向)也可以是从上方看为顺时针方向。在将头部的旋转方向设为从上方看为顺时针方向时，刮板配置成镜像翻转的状态。

刮板62a及62b只要是与掩模110的上表面110a比较柔和地接触，并可以将上表面110a上的球B扫在一起的构件即可。优选为，刮板62a及62b可以是具有一旦将球B插入到开口111中就不会将其刮出的程度的弹性的构件。作为这样的刮板的一例子，可以列举出以与掩模110的上表面110a接触的方式弯曲着的线、与掩模110的上表面110a接触的这样的形状的橡胶板或海绵这样的弹性构件、伸展至与掩模110的上表面110a接触的程度的无数的线等。

在本例子中，头部21a及21b为集束多根极细的线来作为刮板62a及62b的构造，采用了12组刮板，通过将其两端铆接，该刮板起到1根刮板的功能。12组刮板62a及62b的整体分别形成为U字形，在与旋转轴38a及38b同心圆状的内圆A1及A2的周围，在圆周方向上以均等间距，沿内圆A1及A2的切线方向的逆时针方向直线延伸至外圆C1及C2。

因此，在刮板62a及62b与掩模110的上表面110a接触的状态下，使头部21a及21b从上方看沿逆时针方向进行旋转时，处于刮板62a及62b的行进方向(旋转方向)上的球B分别被向两个内圆A1及A2推赶。因此，残留在掩模110的上表面110a上的球B向两个内圆A1或A2移动，而集中在内圆A1或A2的内部。

即，在采用了该头部21a及21b的球保持机构20中，内圆A1及A2与用于将导电性球的集团Bg1及Bg2保持在掩模110的上表面110a的各不同部分上的两个动区域A1及A2相对应。刮板62a及62b成为将球围在动区域A1及A2中的机构。在本例子中，两个动区域A1及A2的形状实质上相同，这两个动区域A1及A2与头部21a及21b一同在掩模110上移动。

另外，在本例子中，动区域A 1及A2分别处于掩模110的上表面110a上，成为以与掩摸110垂直的轴线P1及P2(轴38a及38b)为中心的圆形的动区域。刮板62a及62b分别绕与掩模110垂直的轴线P1及P2(轴38a及38b)进行旋转，从而成为从动区域A1及A2的周围汇集导电性球B的机构，而使掩模110的上表面110a的独立的两个部分、即动区域A1及A2中分别保持有独立的两个个导电性球的集团Bg1及Bg2。而且，通过头部21a及21b的旋转，使导电性球B不会逸散地分别被头部21a及21b从作为动区域A1及A2的周边的外圆C1及C2集中在作为动区域的内圆A1及A2中。

在图7及图8中，内圆(动区域)A1及A2和外圆C1及C2是假想或设计的圆。在通过头部移动装置30使头部21a及21b在掩模110的上表面110a上一边旋转一边移动时，残留在掩模110上、内圆A1及A2和外圆C1及C2的范围内的过剩的导电性球B被分别集中在头部21a及21b的中心的内圆A1及A2的方向上。

在头部21a及21b中，分别沿旋转方向(行进方向)配置了多重刮板62a及62b。因此，通过头部21a及21b的移动，使从内圆A1及A2溢出的导电性球B一个接一个地被集中在移动目的地的内圆A1及A2的方向上。因此，在头部21a及21b的旋转中心的周围的圆形的动区域A1及A2中分别保持有由多个导电性球B构成的导电性球的集团Bg1及Bg2。在头部21a及21b移动的同时，圆形的动区域A1及A2进行移动，而使保持在其中导电性球的集团Bg1及Bg2也进行移动。而且，保持在圆形的动区域A1及A2中的导电性球B被依次填充入掩模110的开口111中。

另外，保持在动区域A1及A2中的导电性球B因被填充入开口111中而被消耗。因此，基于消耗的球量，将球B从球补给装置40投入(补给、供给)到动区域A1及A2内。根据单位时间的球消耗量，以规定的时间间隔供给球B，从而可以使动区域A1及A2内始终存在着适量的球B。通过球补给装置40，可以维持动区域A1及A2中的导电性球的集团Bg1及Bg2的密度，从而可以抑制因动区域内的球密度的降低而导致在开口111中未填充球B的状况。

如图7所示，在使动区域A1及A2进行移动时，分别在动区域A1和动区域A2的内部存在区域E1和区域E2。在区域E1中存在导电性球B；在区域E2中不存在导电性球。在存在导电性球B的区域E1和不存在导电性球B的区域E2的分界部分形成了导电性球B为一层的部分(以一层存在的部分)E。在导电性球B为一层的部分E中，并不限定为导电性球B要铺满一层，有时导电性球B也可以存在疏密，基本上导电性球B的大部分不会重叠为多层，并且以不层叠的状态存在。

动区域A1及A2，在各自内部的导电性球B分布不均匀的状态下，与头部21a及21b一同在掩模110上移动。在导电性球B为一层的部分E通过掩模110的开口111时，导电性球B被最高效率地填充入掩模110的开口111中。导电性球B因填充而消耗的部分易于由以多层或层叠的状态存在的导电性球B的部分来补充。因此，最好是以在动区域A1及A2的内部形成导电性球B为一层的部分E的方式，自补给装置40向各动区域A1及A2中补给导电性球B。

在动区域A1及A2内的导电性球B的量过少时，相对于存在球B的区域E1，不存在球B的区域E2较大，会成为导致填充失误的原因。为了追随着动区域A1及A2的移动而将适合进行填充的区域E确保为适当的面积，希望在存在球B的区域E1中以层叠状态积蓄一定程度的球。

另一方面，在动区域A1及A2内的导电性球B的量过多时，导电性球B易于自动区域A1及A2内向外逸散，而降低导电性球B的利用效率。并且，在动区域A1及A2内，导电性球B基本上以层叠的状态存在，难以在动区域A1及A2内形成不存在球B的区域E2。因此，在限定面积内存在大量的球B并且球B之间相互干涉而使球被堵塞，易于妨碍球B依靠自由落下而填充入开口111中，会成为产生填充失误的原因。

当增大动区域的面积时，需要在动区域中与其面积相对应地存在大量的球。但是，在较大面积中均匀地保持大量的球是非常困难的，难以将存在球B的区域E1维持得较大，而使得动区域覆盖预定要填充球的区域。而且，即使扩大动区域，要扩大导电性球B以一层存在的部分E也不是那么容易的。存在刮板的运动难以传递至动区域的中心部的球，或球易于层叠等各种因素。相对于此，通过将动区域分割成小区域，可以将动区域内的导电性球的量维持在适当的范围，从而可以稳定地形成区域E。在设置了多个动区域时，因各动区域A1及A2的移动状况等，各动区域A1及A2中的球的消耗量有可能产生个别的变动。但是，该变动可以通过由球补给装置40分别对各动区域A1及A2独立地补给球来得以解决。

动区域A1及A2内的导电性球B的适当的量优选是，例如相对于导电性球B以一层均匀地覆盖动区域A1及A2的面积的基准量α为1/4α～10α的范围，更优选是1/4α～3α的范围。在以定义为导电性球B在动区域A1及A2内进行移动的过程中所存在面积的比例的存在比(存在导电性球B的区域E1相对于动区域A1及A2的面积之比)进行记述时，存在比优选是1/10～2/3的范围，更优选是1/5～2/5的范围。该存在比不仅在采用多个头部(多个动区域)时有效，在采用单个头部(1个动区域)时也有效。

由于可以对动区域A1及A2内的球的减少进行概略的推测，因此可以基于该推测自球补给装置40连续地或间断地供给球B。另外，在该填充装置10中，用于向开口111中填充的球B始终集中在圆形的动区域A1及A2这个限定的面积中。因此，通过对集中在动区域A1及A2内的导电性球B的状态进行监视，也可以对向开口111中填充球B的状况进行控制。也可以在球保持机构20(例如头部21a及21b)中设置分别对动区域A1及A2的球密度进行检测的光学传感器以监视球的状态，或进行球的补给控制。

在采用本例子的填充装置10将导电性球B排列在晶圆100上时，为了降低导电性球B的填充失误发生率，需要无遗漏地覆盖掩模110的上表面110a中的应搭载导电性球B的整个区域(以下称作撒入区域)D。为了进一步降低填充失误发生率，优选是以动区域A1及A2通过撒入区域D的整个区域1次以上的方式来使头部21a及21b进行移动。

在本例子中，控制部50具有这样三个功能：一个功能是通过移动装置30及头部支承装置35，沿X方向(第1方向)并列保持两个头部21a及21b；一个功能是使由两个头部21a及21b形成的动区域A1及A2沿X方向进行往返运动；另一个功能是使由两个头部21a及21b形成的动区域A1及A2在沿X方向的往返运动的每一端，沿与X方向交叉(在本例子中为正交)的Y方向(第2方向)进行相同的移动。另外，也可以使控制部50具有这样三个功能：一个功能是由移动装置30及头部支承装置35，沿X方向(第1方向)并列保持两个头部21a及21b；一个功能是使由两个头部21a及21b形成的动区域A1及A2沿与X方向交叉(在本例子中为正交)的Y方向(第2方向)进行往返运动；另一个功能是使由两个头部21a及21b形成的动区域A1及A2在沿Y方向的往返运动的每一端，沿X方向进行相同或相反移动。

因此，根据本例子的填充装置10，可以使两个动区域A1及A2以这样的方式进行移动：(一方)动区域A1的轨迹T1的一部分重复，并且(另一方)动区域A2的轨迹T2的一部分重复，且这两个轨迹T1及T2的一部分重复。另外，可以使动区域A1及A2在某个区域中以使1个动区域例如动区域A1的轨迹重复的方式进行运动，只是在动区域A1及A2所分别覆盖的区域的分界中，使这两个动区域A1及A2以互相不同的动区域A1及A2的轨迹的一部分重复的方式进行运动。

另外，动区域A1及A2形成为分别与头部21a及21b同心的圆状，但不是相同大小。但是，以后为了便于说明，用共同的轨迹表示动区域A1及A2与头部21a及21b的移动。另外，在本说明书中，对于动区域A1及A2的移动轨迹，并没有只表示其中心的移动，而是表示了带有由动区域A1及A2在掩模110的上表面110a进行移动而形成的宽度的行迹或路径(通过带)。并且，动区域A1及A2的轨迹，尽管在物理学上可被称作由于向掩模110的开口111中填充导电性球B这样的结果而留下的行迹，也可以不在掩模110的上表面110a表示任何痕迹。

并且，在本例子中，为了形成动区域A1及A2而采用了外形比这两个动区域A1及A2大的头部21a及21b。因此，动区域A1与动区域A2的间隔的最小值受到头部21a及21b的大小的影响。动区域A1与动区域A2的距离大于由头部21a及21b的尺寸决定的最小间距。因此，在沿与移动方向正交的方向排列头部21a及21b时，动区域A1及A2的相邻的轨迹不重复。另一方面，通过使头部21a及21b的排列相对于移动方向倾斜，可以缩小动区域A1及A2的实际距离，也可以使相邻的动区域A1及A2的轨迹的一部分重复。

在图9～图11中表示了两个动区域的轨迹的一例子。在图12中，从图9～图11所述例子中抽选出一动区域的轨迹而表示了图9～图11所示的例子。在图13中，放大了动区域的轨迹(通过带)而表示了图9～图11所示的例子。另外，在图9～图11中，圆D的内侧成为配置有许多个开口111的撒入区域，外圆Dout上成为动区域A1及A2的往返运动的各端。内圆D与外圆Dout的间隔相当于各动区域A1及A2的半径。

采用图9～图11所示的例子，头部21a及21b进行运动，使得由头部21a形成的动区域A1覆盖晶圆100的中心O左侧的区域a1，由头部21b形成的动区域A2覆盖晶圆100的中心O右侧的区域a2。在区域a1中，头部21a以动区域A1的轨迹T1的一部分重复的方式进行运动。在区域a2中，头部21b以动区域A2的轨迹T2的一部分重复的方式进行运动。在作为区域a1及a2的分界的通过晶圆100的中心O的分界部分，这两个头部21a及21b以动区域A1及A2的轨迹T1及T2重复的方式进行运动。

具体地说，像下面那样地在晶圆100上搭载球B。最初，将头部21a及21b的中心沿X方向的间隔设为相当于圆形晶圆100的半径的距离。而且，使动区域A1及A2的间隔保持为规定值(相当于圆形晶圆100的半径的值)，而将导电性球的集团Bg1及Bg2分别保持在动区域A1及A2中。之后，在将动区域A1及A2的间隔保持为规定值、即相当于晶圆100的半径的值的状态下，沿着预先存储于程序50p中的路线(轨迹)使动区域A1及A2分别沿X方向进行往返运动，并在沿X方向进行的往返运动的每一端(内圆(撒入区域)D的外侧的外圆Dout的圆周上)沿Y方向进行相同的运动。作为整体，使头部21a及21b各自一边沿曲折形的轨迹前进，一边沿Y方向从晶圆100的一端侧(图9～图11中的上方侧)向另一端侧(图9～图11中的另一端侧)移动。此时，在各区域a1及a2内，使多个动区域A1及A2以这样的方式进行移动：各动区域A1及A2的轨迹T1及T2的一部分重复，在各区域a1及a2的分界上，互不相同的动区域A1及A2的轨迹T1及T2的一部分重复。

在图13中，示意了在区域a1及a2的分界(分界区域)b3上动区域A1及A2的轨迹T1及T2的一部分重复的情况。在图13中，将各动区域A1及A2的中心的移动作为代表轨迹T1及T2的运动并用带箭头的点划线进行了表示。另外，用实线表示了各动区域A1及A2在分界b3上进行折返运动的范围、即1个轨迹量的撒入区域。

在该例子的情况下，使各动区域A1及A2以相邻的轨迹大致重复50％的方式进行移动。因此，在例如动区域A1在分界b3处折返时，动区域A1的中心向图的下方移动动区域A1的半径的量，通过往返形成了半径的3倍宽度的带状的撒入区域(1个轨迹量的撒入区域)。带箭头的实线表示动区域A1的中心的移动与动区域A1折返时的轨迹T 1的分界一个接一个地重合的状况。在图13中，为了表示折返部分(分界部分)b3中的各动区域A1及A2的重叠，抽选出2次各动区域A1及A2的往返动作(折返动作)来予以表示。

在图13中，在区域b1中动区域A1的轨迹T1大致重复50％。在区域b2中动区域A2的轨迹T2大致重复50％。在区域b3中动区域A1的轨迹T1与动区域A2的轨迹T2大致重复50％。因此，在着眼于撒入区域D时，轨迹的重复率大致变为100％，任一动区域A1及A2至少通过撒入区域D的某个位置2次。

该例子中头部21a及21b的运动非常简单。而且，由于头部21a及21b沿X方向进行的曲折形的运动的范围分别被限定为晶圆100的大致一半的范围(区域)a1及a2，因此可以缩短生产节拍时间。

而且，采用该例子，由于动区域A1及A2中的球消耗量及消耗速度(因将导电性球填充入掩模的开口中而产生的导电性球的消耗量及消耗速度)基本相同，因此向各动区域A1及A2内补给导电性球B的操作较为简单。因此，以形成存在导电性球B的区域E1和不存在导电性球B的区域E2的方式对导电性球的补给进行控制是较为容易的。

即，在该例子的情况下，在动区域A1及A2的一次往返之间撒入球的区域的形状对称，面积相同。因此，动区域A1及A2中的球消耗量及消耗速度基本相同。因此，即使是以相同的时刻向动区域A1及A2补给相同量的球这样的比较简单的控制，也可以以形成存在导电性球B的区域E1和不存在导电性球B的区域E2的方式来维持动区域A1及A2内的球量。该示例特别适合将半导体晶圆这样的平面圆形状基板用作基板的情况。

在将印刷布线板这样的平面矩形状基板用作基板时，为了进一步缩短生产节拍时间，优选往返运动的每一端上的方向转换的次数较少的方式。因此，在向平面矩形状的基板上搭载球时，优选两个头部与基板的短边平行地并列配置，将两个头部的间隔设为基板的短边长度的一半，使两个头部沿长边方向进行移动。

在图14～图16中，表示了两个动区域的轨迹的另一个例子。本例子特别适合将印刷布线板这样的平面矩形状基板用作基板的情况。图中的标记C为印刷布线板100的中心。另外，在图14～图16中，内侧的矩形D成为配置有许多个开口111的撒入区域，内侧的矩形(撒入区域)D的外侧的矩形Dout上成为动区域A1及A2的往返运动的每一端。内侧的矩形D与外侧的矩形Dout的间隔相当于各动区域A1及A2的半径。

在图14～图16的例子中，头部21a及21b沿着预先存储于程序50p中的路线(轨迹)进行运动，使得由头部21a形成的动区域A1覆盖基板100的中心C左侧的区域a1，由头部21b形成的动区域A2覆盖基板100的中心C右侧的区域a2。在区域a1中，头部21a以动区域A1的轨迹T1的一部分重复的方式进行运动。另外，在区域a2中，头部21b以动区域A2的轨迹T2的一部分重复的方式进行运动。而且，在成为区域a1及a2的分界的通过基板100的中心C的分界部分，这两个头部21a及21b以动区域A1及A2的轨迹T1及T2重复的方式进行运动。头部21a从通过基板100中心C的分界部分开始沿X方向向左侧移动。头部21b从基板100的右端部分开始沿X方向向左侧移动，并最终到达通过基板100的中心C的分界部分。另外，在该例子中，头部21a及21b的运动也非常简单，有效地缩短了生产节拍时间。

在图17中，表示了两个动区域的轨迹的另一个不同的例子。图18是抽选出图17中的一方动区域A1的轨迹(通过带)T1而表示图17所示的例子。本例子适合在向印刷布线板(印刷电路板)等、在之后搭载或者已经搭载了多个芯片这样的基板上搭载导电性球时使用。

在印刷布线板(印制电路板)等这样的基板100中，以矩阵状或阵列状安装有多个半导体芯片(半导体器件)。因此，多个电极包括以分散成矩阵状(阵列状)的方式设置的多个电极组(电极图案)。由于掩模110的多个开口111与基板100的多个电极相对应，因此在向这样的基板100上搭载导电性球B时，掩模110的多个开口111包括以分散成矩阵状(阵列状)的方式设置的多个开口组(开口图案)。例如在向以8行6列地共设有48个这样多个电极组这样的基板100上搭载导电性球B时，采用了以8行6列地设有多个开口组M的掩模110(参照图17)。

在该方法中，在每一行中，将包含3个沿行方向(左右方向、X方向)排列成一串的开口组M的区域作为1个填充区域(撒入区域)D。即，该掩模110包括8行2列共计16个填充区域D。另外，在该方法中，使由头部21a形成的动区域A1覆盖包含左侧的8个填充区域D的区域a1，由头部21b形成的动区域A2覆盖包含右侧的8个填充区域D的区域a2。也可以在每一列上设定包含8个沿列方向(Y方向)排列成一串的开口组M的填充区域D。

但是，在多个填充区域D中包含多个开口111，而在互相相邻的填充区域D的间隙Dn中没有设置开口111。因此，为了缩短生产节拍时间，优选动区域A1及A2尽量省去了不需要填充导电性球B的区域(非填充区域、非撒入区域Dn)，而高效率地在掩模110上移动。

在该方法中，使动区域A1及A2的间隔保持为规定值，使各动区域A1分别以其轨迹在填充区域D上重复100％的方式沿左右方向(X方向)移动。在填充区域D具有一定程度的面积时，也可以代替动区域A1及A2往返1次的方式，而以50％左右的重复率往返数次，结果得到100％的重复率。而且，在互相相邻的填充区域D之间，使动区域A1及A2在其进行往返运动的一端通过将互相相邻的填充区域连接起来的区域(连结区域)Dc地进行移动，以形成了在互相相邻的填充区域D之间动区域A1及A2所不通过的非填充区域Dn。动区域A1及A2的整体分别自上方侧向下方侧移动，同时以其轨迹重复100％的方式通过8行的量的填充区域D，之后自下方侧向上方侧地通过连结区域Dc而返回到初始位置。采用该方法，在多个开口组M的布局是离散的，且掩模110的表面上设有非填充区域Dn的情况下，可以缩短生产节拍时间。

图9～图11的示例、图14～图16的示例、图17的示例可以分别采用图3或图4所示的填充装置10进行实施。另外，由于在撒入的过程中动区域A1及A2的间隔(头部21a及21b的间隔)不会改变，因此也可以分别采用图5或图6所示的填充装置10进行实施。相对于晶圆，印刷布线板100的尺寸多种多样。因此，在向印刷布线板100上搭载导电性球时(图14～图16的示例或图17的示例等的情况下)，可任意设定头部间距的图6所示的填充装置10更加适合。

另外，图14～图16的示例不仅适用于印刷布线板这样的平面矩形状的基板，也可以适用于晶圆等圆板状的基板。另外，在图3或图4所示的本例子的填充装置10中，在也可以在撒入过程中利用头部用X轴工作台36x₁及36x₂来变更两个头部21a及21b的距离。采用这样的装置，也可以在改变动区域A1及A2的间隔(头部21a及21b的间隔)的同时，使动区域A1及A2(头部21a及21b)自外侧向内侧、或自内侧向外侧地移动，而将球搭载在基板上。在该情况下，对于动区域A1及A2的轨迹T1及T2，基板100的中央(中心O的附近或中心C的附近)成为两个动区域A1及A2的起始位置(起点)或最终位置(终点)。

另外，动区域A1及A2的轨迹T1及T2并不限定于此。也可以不将动区域进行移动的区域分为区域a1及a2，而通过两个或者更多的动区域的移动将撒入区域D覆盖。例如，可以在以倾斜等的方式使动区域A1及A2相邻的状态下，使它们自撒入区域D的X方向的左侧移动至右侧。沿X方向调换动区域A1及A2的位置，或调整动区域A1及A2的间隔及沿X方向的移动距离，使得动区域A1的轨迹与相邻的动区域A2的轨迹重叠，从而也可以确保轨迹的重复率。但是，与像上述那样地由动区域A1及A2分别覆盖不同的区域a1及a2的情况相比较，动区域A1及A2沿X方向的移动距离变长了。

在这些例子中，均是使动区域A1及A2在撒入区域D的整个区域上以这样的方式进行运动：轨迹T1与下一次通过的轨迹T1或T2重复50％，并且轨迹T2与下一次通过的轨迹T1或T2重复50％。因此，由动区域A1通过2次的区域、动区域A2通过2次的区域、动区域A1及A2各通过1次(共计2次)的区域，可以覆盖撒入区域D的整个区域。另外，在外圆(外侧的矩形)Dout中，动区域A1或动区域A2通过1次。另外，在存储于对填充装置10进行控制的控制部50内的程序50p中，将动区域A1及A2的轨迹T1及T2的具体形态做成适当的函数或一览表等数据来提供。

为了抑制向掩模110的开口图案中填充的遗漏，希望提高轨迹的重复率。另一方面，在提高了轨迹的重复率时，用于向1片晶圆中排列导电性球所需要的时间(生产节拍时间)变长。另外，在轨迹的重复率较高时，导电性球在单位时间内的消耗量降低，导电性球会在动区域内存在较长时间，导电性球受到损伤的几率上升。因此，优选动区域A1及A2以由轨迹T1及T2形成的整体的轨迹的重复率在10％～98％的范围内的方式进行运动。更优选重复率的范围为30％～95％。重复率为40％～90％的轨迹为用于使动区域A1及A2进行移动的最佳的轨迹。

在动区域A1及A2的移动速度(在本例子中，实质上与头部21a及21b的移动速度同义)过慢时，生产节拍时间变得过长。另一方面，在动区域A1及A2的移动速度过快时，动区域A1及A2以球B不会落入掩模110的开口111中的方式通过的几率升高。因此，动区域A1及A2的移动速度优选2～120mm/s的范围，更优选5～80mm/s的范围。在本例子的填充装置10中，头部21a及21b的移动速度被控制在20～80mm/s。

动区域A1及A2可以变小，但在其过小时，生产节拍时间会再度变长。因此，圆形的动区域A1及A2的直径优选10mm以上。另一方面，在动区域A1及A2过大时，动区域A1及A2内的球b的移动会变得不充分，保持在动区域A1及A2内的球B的密度不均会变大，如上述那样，根据情况可能无法形成良好的导电性球B为1层的部分E。因此，圆形的动区域A1及A2的直径优选100mm以下。圆形的动区域A1及A2的直径更优选的范围为20～60mm。保持着球B并同时移动的动区域A1及A2的适当的面积(动区域A1及A2的最佳半径)依据动区域A1及A2的移动速度、轨迹T1及T2的重复率、撒入条件、导电性球B的直径、掩模110的形状(掩模110的开口111的密度等)的条件而改变。若导电性球B的直径为10～500μm左右，头部21a及21b的最佳的例子为可以在掩模上形成直径为10～100mm的圆形的动区域A1及A2。例如，在本例子的填充装置10中，选择圆形的动区域A1及A2的直径约为40mm这样的头部21a及21b。

在由头部21a及21b形成动区域A1及A2的情况下，在头部21a及21b的旋转速度过低时，由于动区域A1及A2内的球B的移动不充分，球B以1层的状态存在的区域E的面积减小，因此产生球B填充失误的可能性升高。因此，头部21a及21b的旋转速度优选10rpm以上。另一方面，头部21a及21b的旋转速度过快时，由于球B的移动速度变快，球B不会落入开口111中而通过的几率升高，因此在此时，产生球B填充失误的可能性也会升高。因此，头部21a及21b的旋转速度优选120rpm以下。头部21a及21b的旋转速度的范围更优选为30～90rpm。

在存储于对填充装置10进行控制的控制部50内的程序中，将头部21a及21b的具体的动作做成适当的函数或一览表等数据来提供。在本例子的填充装置10中，头部21a及21b的转速被由程序分别控制在45rpm。

在图19中，用流程图表示了球填充装置的制造方法的一例子。在步骤201中，设置基板(晶圆)100及掩模110。在步骤202中，由两个头部21a及21b在掩模110的上表面110a上形成了两个独立的动区域A1及A2。而且，通过球保持功能91将两个独立的导电性球的集团Bg1及Bg2分别保持在掩模110的上表面110a的一部分的两个独立的动区域A1及A2中。在步骤203中，通过移动功能92使两个动区域A1及A2在区域a1及a2上以这样的方式进行运动(移动)：各动区域A1及A2的轨迹T1及T2的一部分重复，且在区域a1及a2上，互不相同的动区域A1及A2的轨迹T1及T2的一部分重复。由此，两个动区域A1及A2以规定的重复率覆盖撒入区域D的整个区域。

在步骤204中，两个动区域A1及A2在移动过程中(两个动区域A1及A2未到达终点的状态)，在步骤205中产生了向动区域A1及A2的内部补给(补充)导电性球B的需要时，在步骤206中会通过球补给功能93，从球补给装置40经过包括轴38a及38b在内的球供给通路49a及49b、和动区域A1及A2而向导电性球的集团Bg1及Bg2中补给(补充)导电性球B。此时，在动区域A1及A2的内部分别补给导电性球，而形成了存在导电性球的区域E1和不存在导电性球的区域E2。在步骤204中，两个动区域A1及A2移动至终点，则结束任务。

在晶圆100的上表面，预先与掩模110的开口图案对应地丝网印刷钎焊用的焊剂。因此，填充入开口111中的导电性球B与焊剂紧密接触，而被临时固定在晶圆100的规定位置上。之后，搭载了导电性球B的晶圆100经过公知的回流焊过程。由此，球B被固定在晶圆100上。

像上述那样，采用本例子的填充装置10，通过球保持机构20，在掩模110的上表面110a上形成两个独立的动区域A1及A2，并将两个独立的导电性球的集团Bg1及Bg2分别保持在这两个动区域A1及A2上，在该状态下，通过移动装置30使球保持机构20进行移动。因此，与使1个动区域移动相比，可以缩短生产节拍时间。

而且，采用本例子的填充装置10，球保持机构20具有两个头部21a及21b。因此，通过这两个头部21a及21b可以形成两个独立的动区域A1及A2。具有两个独立的头部21a及21b的球保持机构20适于形成两个独立的动区域A1及A2。

另外，具有刮板62a及62b的头部21a及21b适于形成两个独立的动区域A1及A2。具有刮板62a及62b的头部21a及21b分别具有从动区域A1及A2的周围汇集球B的功能、和将掩模110的与动区域A1及A2相对应的部分按压平坦的功能。因此，即使在掩模110上产生翘曲或变形，由于通过刮板62a及62b对动区域A1及A2的周围部分进行了按压，因此也可以至少在撒入了球B的动区域A1及A2改变平坦度。

在图20中，用俯视图表示了本发明第2实施方式的球填充装置的概略结构。在图21中，用局部剖侧视图表示了图20的球搭载装置。

该球填充装置10具有球保持机构20、移动装置30、球补给装置、和控制部。球保持机构20用于形成在掩模110的上表面110a进行移动的两个独立的动区域；移动装置30用于使球保持机构20进行移动；球补给装置用于向两个动区域A1及A2内补给导电性球；控制部用于对球保持机构20、移动装置30及球补给装置进行控制。由于用于使球保持机构20进行移动的移动装置30的结构与第1实施方式相同，因此省略了其重复说明并在附图上标注了相同的附图标记。

球保持机构20具有两个头部21a及21b，通过这两个头部21a及21b将两个独立的导电性球的集团分别保持在两个动区域A1及A2中。另外，球保持机构20还具有1个电动机37、两个轴38a及38b、和轴39。电动机37用于使两个头部21a及21b进行旋转；两个轴38a及38b与两个头部21a及21b相对应；轴39设在两个轴38a及38b之间。在轴38a的皮带轮72a与轴39的皮带轮73a之间、轴38b的皮带轮72b与轴39的皮带轮73b之间、电动机37的旋转轴37r的皮带轮与轴39的皮带轮73c之间分别架设有皮带74a、74b及74c。

因此，电动机37的旋转被经过皮带74c→皮带轮73c→轴39→皮带轮73a→轴38a传递，而驱动头部21a使其旋转，并且被经过皮带74c→皮带轮73c→轴39→皮带轮73b→轴38b传递，而驱动头部21b使其旋转。因此，在该球保持机构20中，凭借1个电动机37使两个头部21a及21b进行旋转。该球保持机构20被直接安装在移动装置30的X轴工作台31x上。

另外，轴38a通过支承构件75a安装在轴39上。由此，头部21a绕轴39旋转自由。另外，轴38b同样地通过支承构件75b安装在轴39上。由此，头部21b绕轴39旋转自由。因此，通过改变支承构件75a与支承构件75b的夹角，头部21a与头部21b在X方向上的间隔可变。

另外，轴38a及38b的内部为中空，自球补给装置通过各自的轴38a及38b向动区域A1及A2内补给球，由于这一点与第1实施方式相同，因此省略了重复说明并在附图上标注的相同的标记。

另外，头部的个数并不限定为两个，也可以是3个以上。球保持机构优选可以形成多个独立的区域的构造，但在该情况下，也未必一定要具有与这些动区域分别相对应的多个头部。即，多个动区域未必一定要通过与这些动区域分别相对应的多个头部来形成。并且，动区域的个数并不限定为两个，也可以是3个以上。另外，在该说明书所公开的技术中，以由头部个数为1个或动区域为1个的装置及方法所得到的作用效果，例如存在导电性球的区域的面积相对于动区域的面积的比为1/10～2/3的方式补给导电性球的装置(球补给装置)及方法(球补给方法)，不仅在采用多个头部(多个动区域)时有效，在采用单个头部(1个动区域)时也是有效的。另外，在使用了用于向印刷布线板上配置球的掩模那样的开口组离散地排列着的掩模时，以形成非填充区域的方式选择动区域的轨迹的方式在采用1个动区域时也是有效的。在这些装置及方法中，球保持机构为至少可以形成1个独立的区域的构造即可。并且，本说明书所公开的发明也包括采用单个头部(1个动区域)的装置及方法。

作为形成了多个独立的动区域的球保持机构，列举了这样一种方式：例如利用至少1个构件(例如头部)的振动，由安装在构件下方的汇集构件(例如刮板)将球沿动区域方向扫在一起。但是，该方法存在因振动方向及次数、汇集构件的形状等而使动区域不呈圆形，而成为外接于圆的多边形的情况。在动区域的形状为多边形时，可能会因构件的移动方向而产生汇集球的能力的优劣。

作为形成了多个独立的动区域的球保持机构，优选方式的一种为多个头部这样的构件。该多个头部的构件通过旋转对导电性球施加沿多个动区域的方向进行移动的力。圆形的动区域具有可以使沿构件的移动方向汇集或保持球的能力不产生优劣地任意选择构件的移动方向的优点。

另外，形成了多个独立的动区域的球保持机构，也可以是不具有刮板的构件。例如，构件也可以为具有气嘴的类型。该气嘴向掩模的表面上吹送用于将球在多个动区域上扫在一起的气体。吹送气体的类型的构件可以省去驱动构件自身而使其旋转的电动机，可以简化填充装置的结构。另外，也可以采用依靠磁力吸附于掩膜上的类型的头部。

另外，包括移动机构的上述的实施方式只不过是用于实现本发明所含有的球填充装置等的一例子。例如，用于形成各个动区域的多个头部也可以分别与用于沿X方向及Y方向移动的移动装置相连接。并不限定为X-Y工作台这样的移动装置，也可以是采用了臂的移动装置。也可以由X-Y工作台使每个头部移动地对其进行支承。

本实施方式的1个目的在于提供一种可以缩短生产节拍时间的装置、装置的控制方法及球搭载方法。但对于技术人员来说显而易见的局部变更和变化认为是处于本发明的范围内。

Claims (19)

1.一种球填充装置(10)，该装置(10)用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下向上述多个开口(111)中填充导电性球(B)，该球填充装置(10)包括：

多个头部(21a、21b)，用于在上述掩模(110)表面(110a)的多个部分上分别保持独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)；

头部移动机构(30)，用于使上述多个头部(21a、21b)进行移动，以使得上述多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)在上述掩模(110)表面(110a)上移动；

以及头部支承机构(35)，其以使互相相邻的头部(21a、21b)的间隔可变的方式支承着上述多个头部(21a、21b)，

上述头部移动机构(30)使上述头部支承机构(35)进行移动。

2.根据权利要求1所述的球填充装置(10)，还具有球补给机构(40)，该球补给机构(40)用于分别通过上述多个头部(21a、21b)对上述各自的导电性球的集团(Bg1、Bg2)补给导电性球(B)。

3.根据权利要求1所述的球填充装置(10)，上述头部支承机构(35)沿第1方向并列保持上述多个头部(21a、21b)，上述头部移动机构(30)使上述头部支承机构(35)沿与上述第1方向交叉的第2方向进行往返运动，并且使上述头部支承机构(35)在沿上述第2方向的往返运动的各端沿上述第1方向进行运动。

4.根据权利要求1所述的球填充装置(10)，上述头部支承机构(35)沿第1方向并列保持上述多个头部(21a、21b)，上述头部移动机构(30)使上述头部支承机构(35)沿上述第1方向进行往返运动，并且使上述头部支承机构(35)在沿上述第1方向的往返运动的各端沿与上述第1方向交叉的第2方向进行相同的运动。

5.根据权利要求1所述的球填充装置(10)，上述多个头部(21a、21b)包括互相相邻的第1头部(21a)及第2头部(21b)，上述头部支承机构(35)具有：

基座(81)；

导轨(82)，被设在上述基座(81)上，以可滑动的方式支承着第2头部(21b)，以改变该第2头部(21b)与上述第1头部(21a)的间隔；

止动件(83)，对上述第2头部(21b)相对于上述基座(81)的滑动进行固定。

6.根据权利要求1所述的球填充装置(10)，上述头部支承机构(35)使上述多个头部(21a、21b)分别以与上述掩模(110)垂直的轴线(P1、P2)为中心进行旋转，

各头部(21a、21b)分别具有通过以上述垂直的轴线(P1、P2)为中心进行旋转而从该动区域(A1、A2)的周围朝向上述掩模(110)表面(110a)上的、以上述垂直的轴线(P1、P2)为中心的圆形的动区域(A1、A2)汇集导电性球(B)的机构(62a、62b)，并将上述动区域(A1、A2)形成为保持有上述导电性球的集团(Bg1、Bg2)的上述掩模(110)的表面(110a)的部分。

7.一种球填充装置(10)，用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下向上述多个开口(111)中填充导电性球(B)，包括：

球保持机构(20)，用于形成多个在上述掩模(110)表面(110a)上进行移动的、分别保持有独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)的动区域(A1、A2)；

移动机构(30)，用于使上述球保持机构(20)进行移动；

以及球补给机构(40)，用于对上述多个动区域(A1、A2)的各动区域内部补给导电性球(B)，

上述球供给机构(40)分别对上述多个动区域(A1、A2)的内部补给导电性球(B)，以形成存在导电性球的区域(E1)和不存在导电性球的区域(E2)，上述存在导电性球的区域的面积相对于上述动区域的面积的比为1/10～2/3。

8.根据权利要求7所述的球填充装置(10)，上述球保持机构(20)具有：

多个头部(21a、21b)，用于分别将导电性球(B)围入在上述多个动区域(A1、A2)的内部；

多个轴(38a、38b)，用于将上述多个头部(21a、21b)分别与上述移动机构(30)相连接，

上述球补给机构(40)具有球供给通路(49a、49b)，该球供给通路(49a、49b)分别穿过上述多个轴(38a、38b)，用于分别向被上述多个头部(21a、21b)分别围入的各上述动区域(A1、A2)的内部导入导电性球(B)。

9.根据权利要求7所述的球填充装置(10)，上述多个动区域(A1、A2)的形状相同，这些相同形状的动区域(A1、A2)利用上述球保持机构(20)被沿第1方向排列形成，

上述移动机构(30)使这些形状相同的动区域(A1、A2)沿与上述第1方向交叉的第2方向进行往返运动，并且使该动区域(A1、A2)在沿上述第2方向的往返运动的各端沿上述第1方向进行移动。

10.根据权利要求7所述的球填充装置(10)，上述多个动区域(A1、A2)的形状相同，这些形状相同的动区域(A1、A2)利用上述球保持机构(20)被沿第1方向排列形成，

上述移动机构(30)使这些形状相同的动区域(A1、A2)沿上述第1方向进行往返运动，并且使这些动区域(A1、A2)在沿上述第1方向的往返运动的各端沿与上述第1方向交叉的第2方向进行相同的移动。

11.一种球搭载装置(1)，具有权利要求1～10中任一项所述的用于填充导电性球(B)的装置(10)、和在将上述掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下保持该掩模(110)的装置(11)。

12.一种球搭载方法，由用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下向上述多个开口(111)中填充导电性球(B)的装置，向上述基板(100)上搭载导电性球(B)，

上述装置(10)包括：

球保持机构(20)，用于在上述掩模(110)表面(110a)的多个部分上形成多个分别保持有独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)的动区域(A1、A2)；

移动机构(30)，用于使上述球保持机构(20)进行移动，以使得上述多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)在上述掩模(110)的表面(110a)上进行移动，

该方法包括以下工序：

由上述球保持机构(20)将上述独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)分别保持在上述掩模(110)表面(110a)的上述多个动区域(A1、A2)中；

由上述头部移动机构(30)使球保持机构(20)移动，使得在各动区域(A1、A2)所通过的各区域(a1、a2)内，各动区域(A1、A2)的轨迹(T1、T2)的一部分重复，在上述各区域(a1、a2)的分界上，互相不同的动区域(A1、A2)的轨迹(T1、T2)的一部分重复。

13.根据权利要求12所述的球填充方法，上述多个动区域(A1、A2)形状相同，上述移动工序包括以下步骤：

沿第1方向并列保持这些相同形状的动区域(A1、A2)，并使它们沿与上述第1方向交叉的第2方向进行往返运动；

在沿上述第2方向的往返运动的各端，使这些相同形状的动区域(A1、A2)沿上述第1方向移动。

14.根据权利要求12所述的球填充方法，上述多个动区域(A1、A2)形状相同，上述移动工序包括以下步骤：

沿第1方向并列保持这些相同形状的动区域(A1、A2)，并使它们沿上述第1方向进行往返运动；

在沿上述第1方向的往返运动的各端，使这些相同形状的动区域(A1、A2)沿与上述第1方向交叉的第2方向进行相同的移动。

15.根据权利要求12所述的球填充方法，上述球保持机构(20)具有：

多个头部(21a、21b)，用于将上述独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)分别围入在上述多个动区域(A1、A2)的内部；

多个轴(38a、38b)，用于将上述多个头部(21a、21b)分别与上述移动机构(30)相连接，

互相相邻的头部(21a、21b)的间隔可变，

该方法还包括通过变更上述互相相邻的头部(21a、21b)的间隔，将互相相邻的动区域(A1、A2)的间隔设定为规定值的步骤，

在上述移动工序中，使上述互相相邻的动区域(A1、A2)的间隔保持为上述规定值，使上述多个动区域(A1、A2)以如下的方式进行移动：在各动区域(A1、A2)所通过的各区域(a1、a2)内，各动区域(A1、A2)的轨迹(T1、T2)的一部分重复，在上述各区域(a1、a2)的分界处，互相不同的动区域(A1、A2)的轨迹(T1、T2)的一部分重复。

16.一种球搭载方法，由用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下向上述多个开口(111)中填充导电性球(B)的装置，向上述基板(100)上搭载导电性球(B)，

上述装置(10)包括：

球保持机构(20)，用于在上述掩模(110)表面(110a)的一部分上形成保持导电性球的集团(Bg1、Bg2)的动区域(A1)；

移动机构(30)，用于使上述球保持机构(20)进行移动，

上述掩模(110)的上述多个开口(111)具有以分散成矩阵状的方式设置的多个开口组(M)，

该方法包括以下工序：

由上述球保持机构(20)将上述导电性球的集团(Bg1、Bg2)保持在上述掩模(110)表面(110a)上述的动区域(A1)中；

由上述移动机构(30)使上述球保持机构(20)移动，从而在分别包括几个排列成一串的开口组(M)的、互相平行地设置的多个填充区域(D)中，使上述动区域(A1)以其轨迹(T1)的至少一部分重复的方式进行移动，并且使上述动区域(A1)在互相相邻的填充区域(D)之间通过将上述互相相邻的填充区域(D)连接起来的区域(Dc)地进行移动，以使在上述互相相邻的填充区域(D)之间形成上述动区域(A1)未通过的非填充区域(Dn)。

17.根据权利要求16所述的球搭载方法，上述球保持机构(20)为用于形成多个动区域(A1、A2)的构件，

在上述保持工序中，由上述球保持机构(20)将上述多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)保持在上述掩模(110)表面(110a)的上述多个动区域(A1、A2)中，

在上述移动工序中，将上述多个动区域(A1、A2)的间隔保持为规定值，并使各动区域(A1、A2)分别在填充区域(D)中以轨迹(T1、T2)的至少一部分重复的方式进行移动，通过上述连接区域(Dc)而向相邻的填充区域(D)移动。

18.一种球搭载方法，通过用于在将具有用于将导电性球(B)配置在基板(100)上的多个开口(111)的掩模(110)设置在上述基板(100)上的状态下向上述多个开口(111)中填充导电性球(B)的装置，向上述基板(100)上搭载导电性球(B)，

上述装置(10)包括：

球保持机构(20)，用于在上述掩模(110)表面(110a)的一部分上形成保持有导电性球的集团(Bg1)的动区域(A1)；

移动机构(30)，用于使上述球保持机构(20)进行移动；

球补给机构(40)，用于通过上述球保持机构(20)对上述导电性球的集团(Bg1)中补给导电性球(B)，

该方法包括以下工序：

由上述球保持机构(20)将上述导电性球的集团(Bg1)保持在上述掩模(110)表面(110a)的上述动区域(A1)中的工序；

由上述移动机构(30)使上述球保持机构(20)进行移动，从而使上述动区域(A1)进行移动的工序；

由上述球补给机构(40)对上述动区域(A1)内部补给导电性球(B)，以形成存在导电性球的区域(E1)和不存在导电性球的区域(E2)，使得上述存在导电性球的区域(E1)的面积相对于上述动区域(A1)的面积的比为1/10～2/3的工序。

19.根据权利要求18所述的球搭载方法，球保持机构(20)为用于形成多个动区域(A1、A2)的构件，具有：

多个头部(21a、21b)，用于将独立的多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)分别围入在上述多个动区域(A1、A2)的内部；

多个轴(38a、38b)，用于将多个头部(21a、21b)分别与上述移动机构(30)相连接，

在上述保持工序中，由上述球保持机构(20)将上述多个导电性球的集团(Bg1、Bg2)保持在上述掩模(110)表面(110a)的上述多个动区域(A1、A2)中，

在上述移动工序中，由上述移动机构(30)使上述球保持机构(20)进行移动，从而使上述多个动区域(A1、A2)进行移动，

在上述补给工序中，由上述球补给机构(40)分别对上述多个动区域(A1、A2)的内部补给导电性球(B)，以形成存在导电性球的区域(E1)和不存在导电性球的区域(E2)。

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