JP2013161852A

JP2013161852A - 電子部品実装装置及び電子部品実装方法

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Publication number: JP2013161852A
Application number: JP2012020687A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ozaki; 尾▲崎▼一男
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: JP5845940B2

Abstract

【課題】バンプを良好に加圧接合できる電子部品実装装置を提供する。
【解決手段】上側に第１のバンプ２１を有する第１の電子部品２０を載置する第１領域Ｉを有し、前記第１領域Ｉの縁に沿って形成され、第１の横方向への前記第１の電子部品２０の移動を規制する第１突起４ｆを有する第１のツール５と、前記第１のツール３が上部に設けられ、横方向に移動が可能なステージ３と、前記第１のバンプ２１に接合される第２のバンプ３１を有する第２の電子部品３０を支持する第２領域IIを有し、前記第２領域IIの縁に沿って形成され、前記第１の横方向（と逆方向である第２の横方向への前記第２の電子部品３０の移動を規制する第２突起７ｆ、７ｇを有する第２のツール８と、前記第２のツール８が下部に設けられ、縦方向に移動可能なボンディングアーム６と、前記ボンディングアーム６を縦方向に移動するアーム駆動部１０、１１と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子部品実装装置及び電子部品実装方法に関する。

基板と半導体チップを重ねて互いのバンプを加圧接合するための実装装置として、フリップチップボンディング装置が使用される。実装の対象となる半導体チップのバンプの数は、半導体回路の高集積化により増加する傾向にある。例えば、半導体チップのバンプの数は数十万個から百万個に達するものが開発されつつあり、バンプの間隔は極めて狭いものとなる。

フリップチップボンディング装置を使用して高密度のバンプ同士を接合する場合に、半導体基板と半導体チップの厚み方向に加える加重は例えば数十キログラムと大きくになる。このため、互いに対向するバンプを接合する際に僅かでも滑りが生じると接合不良が発生し易くなる。

このため、互いに対向して配置されるバンプの位置合わせ精度を高めることが課題となる。そのような課題を解決するために、例えば、基板と半導体チップの横方向の変位を検出し、その変位量に基づいて基板と半導体チップの位置を補正する補正手段を実装装置に設けることが知られている。

特開２００９−１０１２４号公報

しかし、露出面の形状が球面状となっているバンプを互いに位置合わせする際には、バンプの頂面を点接触させることになるので、バンプに加重が大きくなるほど滑り易くなる。このため、上と下のバンプの位置合わせ精度を高くする必要があり、作業に熟練性が必要になり、作業効率が悪くなる。

また、バンプを接合する際に、半導体チップや基板は例えばセラミック製のツールの上に乗せられ、真空吸着により固定されているので、横方向に滑り易くなっている。その滑りを防止するために、ツールの表面の摩擦を大きくして半導体チップ等を滑り難くすることも考えられる。

しかし、摩擦が大きい材料は硬度が低く柔らかいものが多いので、大きな加重を半導体チップから基板に加えると、ツール表面が変形し易くなり、バンプへの加圧力が低減する。また、半導体チップや基板を支持するための真空吸着の強さにも限界があり、真空吸着だけで加圧時の半導体チップのズレを抑制することは難しい。

本発明の目的は、バンプを良好に加圧接合できる電子部品実装装置及び電子部品実装方法を提供することにある。

本実施形態の１つの観点によれば、上側に第１のバンプを有する第１の電子部品を載置する第１領域を有し、前記第１領域の縁に沿って形成され、第１の横方向への前記第１の
電子部品の移動を規制する第１突起を有する第１のツールと、前記第１のツールが上部に設けられ、横方向に移動が可能なステージと、前記第１のバンプに接合される第２のバンプを有する第２の電子部品を支持する第２領域を有し、前記第２領域の縁に沿って形成され、前記第１の横方向と逆方向である第２の横方向への前記第２の電子部品の移動を規制する第２突起を有する第２のツールと、前記第２のツールが下部に設けられ、縦方向に移動可能なボンディングアームと、前記ボンディングアームを縦方向に移動するアーム駆動手段と、を有する電子部品実装装置が提供される。
発明の目的および利点は、請求の範囲に具体的に記載された構成要素および組み合わせによって実現され達成される。前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は、典型例および説明のためのものであって、本発明を限定するためのものではない、と理解される。

本実施形態によれば、互いに対向した状態で第１、第２の電子部品の互いのバンプを接合させる際に、第１の電子部品を搭載する領域と第２の電子部品を載置する領域のそれぞれの縁部に突起を設けている。それらの突起は、互いに逆方向へ電子部品の移動を規制する位置に設けられている。これにより、上下に配置されて接合されるバンプに圧力を加えて接合する際に、バンプを介して加わる横方向の圧力による第１、第２の電子部品の移動を突起により規制することができ、接合不良の発生を防止できる。

図１は、実施形態に係る電子部品実装装置の一例を示す側面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子部品実装装置のステージ側ツールにおける部品載置領域を示す平面図と側面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子部品実装装置のアーム側ツールにおける電子部品支持領域を示す平面図と側面図である。図４（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る電子部品実装装を使用して２つの電子部品を位置決めする方法を示す平面図である。図５（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る電子部品実装装置を使用して２つの電子部品のバンプを接合する方法を示す側面図である。図６は、比較例に係る２つの電子部品のバンプの接合方法を示す側面図である。図７（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係る電子部品実装装置のステージ側ツールにおける部品載置領域を示す平面図と側面図である。図８（ａ）、（ｂ）は、第２実施形態に係る電子部品実装装置のアーム側ツールにおける電子部品支持領域を示す平面図と側面図である。図９（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る電子部品実装装置により位置決めされた電子部品の位置ずれを示す平面図である。図１０は、第２実施形態に係る電子部品実装装置のステージ側ツールに於ける電子部品搭載領域を示す平面図である。

以下に、図面を参照して実施形態を説明する。図面において、同様の構成要素には同じ参照番号が付されている。

（第１の実施の形態）
図１は、実施形態に係る電子部品実装装置の一例を示す側面図である。電子部品実装装置において、支柱２の下部の側方には、横方向、即ちＸ方向、Ｙ方向に移動可能なアライメント用のステージ３が取り付けられている。ステージ３上には、図２（ａ）、（ｂ）に例示する電子部品載置板４を上部に有するステージ側ツール５が取り付けられている。

電子部品載置板４は、セラミック、例えば炭化シリコンから形成され、発熱体としても使用することができる。電子部品搭載板４のうち四角形の部品載置領域Ｉのほぼ中央には第１の吸着用貫通孔（吸気孔）４ａが形成されている。また、部品載置領域Ｉ内において、第１の吸着用貫通孔４ａの周囲には平面形状がＵ字状の第１、第２の吸着用溝４ｂ、４ｃが形成されている。さらに第１、第２の吸着用溝４ｂ、４ｃのそれぞれの一部には第２、第３の吸着用貫通孔（吸気孔）４ｄ、４ｅが形成されている。第１〜第３の吸引用貫通孔４ａ、４ｄ、４ｅは、ステージ３内に設置された吸気機構（不図示）に接続されている。

電子部品搭載板４における部品載置領域Ｉの第１の隅の縁には、第１の電子部品の側部の少なくとも２方向を支持する形状を有する部品滑り止め用の第１の突起４ｆが形成されている。第１の突起４ｆは、図２（ａ）に示すように部品載置領域Ｉの縁で直交する方向に伸びる内側面を有する２つの棒状突起４ｘ、４ｙから形成されてもよいし、或いはＬ字状に屈曲する棒状突起（不図示）から形成されてもよい。従って、第１の電子部品の大きさにかかわらず第１の突起４ｆにより２方向の移動を阻止することができる。

支柱２の側部には、電子部品搭載板４の部品載置領域Ｉに対して垂直方向（縦方向）に移動可能なボンディングアーム６が取り付けられている。また、支柱２の上部には、モータ支持板９が取り付けられ、その先端部には、ねじ切り軸を挿通する軸挿通用孔９ａが形成されている。さらに、モータ支持板９の上には、ステッピングモータ１０が取り付けられている。ステッピングモータ１０の回転軸には、軸挿通用孔９ａに挿通されるねじ切り軸１１の一端が取り付けられている。ねじ切り軸１１の他端は、下方のボンディングアーム６に向けて垂下され、さらにボンディングアーム６上部のナット６ａにねじ込まれている。これにより、ねじ切り軸１１の回転によりボンディングアーム６が縦方向に移動可能な状態になっている。

ボンディングアーム６の下面には、図３（ａ）、（ｂ）に例示する電子部品支持板７を下部に有するアーム側ツール８が取り付けられている。電子部品支持板７は、セラミック、例えば炭化シリコンのセラミックから形成され、発熱体として使用されてもよい。ボンディングアーム６内には、電子部品支持板７に加わる圧力を検出する圧力センサ（ロードセル）１６が取り付けられている。

電子部品支持板７の電子部品支持領域IIは、実装時に、ステージ３の上の電子部品搭載板４の電子部品搭載領域Ｉに対向できる位置に配置される。

電子部品支持板７の四角形の電子部品支持領域IIのほぼ中央には、第４の吸着用貫通孔（吸気孔）７ａが形成されている。また、電子部品支持領域II内において、第４の吸着用貫通孔７ａ周囲には平面形状がＵ字状の第３、第４の吸着用溝７ｂ、７ｃが形成されている。さらに、第３、第４の吸着用溝７ｂ、７ｃのそれぞれの一部には第５、第６の吸着用貫通孔（吸気孔）７ｄ、７ｅが形成されている。第４〜第６の吸引用貫通孔７ａ、７ｄ、７ｅは、ボンディングアーム６内に設置された吸気機構（不図示）に接続されている。

電子部品支持板７の電子部品支持領域IIの縁には、第２の電子部品の側部の少なくとも２箇所を支持する形状を有する部品滑り止め用の第２の突起７ｆが形成されている。第２の突起７ｆは、図３（ａ）に示すように電子部品支持領域IIの縁で直交する内側の面を有する２つの棒状突起７ｘ、７ｙから形成されてもよいし、Ｌ字状に屈曲する棒状突起（不図示）から形成されてもよい。これにより、第２の電子部品の大きさにかかわらず第２の突起７ｆにより２方向の移動を阻止することができる。これにより、第２の突起７ｆは、電子部品搭載板４と電子部品支持板７を対向させた状態で、第２の突起７ｆの内側の２方向を向く面がその逆向きである第１の突起４ｆの内側の２方向の面に斜め方向に向かい合
う位置に形成されている。

ステージ側ツール５とアーム側ツール８の間には、カメラユニット１２が配置されている。カメラユニット１２は、カメラユニット位置調整部１５の駆動により横方向及び縦方向に移動可能に支持されている。カメラユニット１２の下部には、電子部品載置板４に対向する第１の撮像素子１３を有し、さらに上部には、電子部品支持板７に対向する第２の撮像素子１４を有している。第１、第２の撮像素子１３、１４として、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等が適用される。

なお、ステッピングモータ１０の駆動、カメラユニット１２の撮像、ステージ３の位置調整、圧力センサ１６の検出、吸気機構（不図示）による吸引などは、制御部１７により制御される。また、カメラユニット１２の撮像データは、制御部１７により処理されて表示部１８に画像として表示される。

次に、本実施形態に係る電子部品実装装置を使用して第１、第２の電子部品のそれぞれの表面のバンプ同士を接合する方法について説明する。第１の電子部品として例えば信号処理回路基板２０を使用し、第２の電子部品として例えば受光素子の１つである赤外線検知素子３０を用いる。これらの電子部品については第２実施形態でも同様である。

信号処理回路基板２０は、例えばシリコン基板に形成された半導体集積回路を有し、その表面には、赤外線検知素子３０上の第２のバンプ３１に加圧接合される第１のバンプ２１が形成されている。第１のバンプ２１の数は、例えば数十万本〜百万本であり、第１のバンプ２１の総重量は数十ｋｇであり、ピッチは約２０μｍで形成される。第１のバンプ２１は、例えばインジウム（Ｉｎ）から形成され、初期状態では柱状に形成され、その後に、表面にフラックスを塗布した状態で、窒素雰囲気中で約１８０℃程度に過熱することにより、露出面が略球面に変形する。その後の冷却により固化された球面状の第１のバンプ２１は、例えば約８μｍの直径を有する。

赤外線検知素子３０として大規模二次元赤外電荷結合素子（ＩＲＣＣＤ）、例えば量子井戸型赤外線検知素子（ＱＷＩＰ）を使用し、受光面と反対の裏面に形成される第２のバンプ３１は非常に数が多く、ピッチも狭く形成される。第２のバンプ３１の数は、第１のバンプ２１と例えば同数であり、それらの総重量は数十ｋｇであり、ピッチは第１のバンプ２１のピッチと同じに形成される。第２のバンプ３１は、例えばインジウムから形成され、初期状態では柱状に形成され、その後に、第１のバンプ２１と同じ処理方法により露出面が球面に変形され、第１のバンプ２１と同じ材料、同様のピッチ及び直径を有する。

赤外線検知素子３０を信号処理回路基板２０に実装するためには、まず、制御部１７によりステッピングモータ１０を駆動してねじ切り軸１１を回転させてボンディングアーム６を上方に移動する。これにより、ステージ側ツール５とステージ３の間に十分な間隔を確保する。

続いて、図２（ａ）の一点鎖線で示すように、信号処理回路基板２０の裏面をステージ側ツール５の電子部品載置板４の部品載置領域Ｉに載せる。さらに、平面四角形状の信号処理回路基板２０うち隣接する２つの側部を第１の突起４ｆとなる２つの棒状突起４ｘ、４ｙの内側の面に当てて信号処理回路基板２０を位置決めする。これにより、信号処理回路基板２０は、第１の突起４ｆが存在する２方向への移動が規制される。その状態で、信号処理回路基板２０の裏面をステージ側ツール５の電子部品載置板４の第１〜第３の吸着用貫通孔４ａ、４ｄ、４ｅを通して吸着する。これにより、第１のバンプ２１が上を向いた状態で信号処理回路基板２０がステージ３側に吸着され、位置決めされる。

さらに、図３（ａ）の一点鎖線で示すように、赤外線検知素子３０の受光面側をアーム側ツール８の電子部品支持板７の下面に押し当てる。さらに、平面四角形状の赤外線検知素子３０のうち隣接する２つの側部を第２の突起７ｆとなる２つの棒状突起７ｘ、７ｙの内側の面に当てて赤外線検知素子３０を位置決めする。これにより、赤外線検知素子３０は、第２の突起７ｆが存在する２方向への移動が規制される。その状態で、赤外線検知素子３０の受光面をアーム側ツール８の電子部品支持板７の第４〜第６の吸着用貫通孔７ａ、７ｄ、７ｅを通して吸着する。これにより、第２のバンプ３１が下側を向いた状態で赤外線検知素子３０が位置決めされる。

次に、制御回路１７によりカメラユニット位置調整部１５を駆動することにより、信号処理回路基板２０と赤外線検知素子３０の間の空間に向けてカメラユニット１２を移動する。そして、カメラユニット１２の下部の第１の撮像素子１３により信号処理回路基板２０の露出面の全体像を撮像し、同時に、上部の第２の撮像素子１４により赤外線検知素子３０の露出面の上面の全体像を撮像する。

制御部１７は、第１、第２の撮像素子１３、１４による撮像結果を表示部１８に画像として表示する。この場合、第２のバンプ２１を有する赤外線検知素子２０の画像を例えば前後に反転させてｘ方向とｙ方向を信号処理基板２０と一致させる。これにより、互いに接合される第１、第２のバンプ２１、３１同士を同一又は近傍の位置に調整し易くする。

その後、操作者は表示部１８の画像を見ながら、制御部１７を介してステージ３の横方向の位置を調整する。この場合、図４（ａ）に例示する画像のように、接合させようとする第１のバンプ２１と第２のバンプ３１の画像が上下方向に一致して重なる位置を基準位置とする。そして、図４（ｂ）に例示するように、第１、第２のバンプ２１、３１が図４（ａ）の基準位置に対して予め定めたシフト量αとなるようにステージ３の位置を調整する。基準位置に対するシフト量αとして、例えば、ステージ３等のアライメント精度よりも大きく、第１、第２のバンプ２１、３１のそれぞれのピッチの１／３以下の量とする。基準位置に対する第１のバンプ２１のシフトの向きは、図４（ｂ）の矢印で示すように、第２の突起７ｆに対して第１の突起４ｆが遠ざかる方向である。換言すれば、第１のバンプ２１が第２の突起７ｆから遠ざかり、第２のバンプ３１が第１の突起４ｆから遠ざかる方向である。

以上のように信号処理回路基板２０と赤外線検知素子３０の位置調整をした後に、制御回路１７の制御によりカメラ位置調整部１５を操作してカメラユニット１２を信号処理回路基板２０と赤外線検知素子３０の間の空間領域から遠ざける。

次に、スピンドルモータ１０によりねじ切り軸１１を回転することによりボンディングアーム６を下降させてステージ３に近づけ、さらに第１のバンプ２１に第２のバンプ３１を接触させる。この場合、第１、第２のバンプ２１、３１がシフト量αでずれている。このため、図５（ａ）に示すように、第２のバンプ３１から第１のバンプ２１が受ける押圧力Ｆは、電子部品搭載板４の面に対して斜め方向となり、垂直方向の成分Ｆ_１と横方向の成分Ｆ_２とを含んでいる。同様に、第１のバンプ２１から反作用により受ける第２のバンプ３１の押圧力ｆは電子部品支持板７の面に対して斜め方向となり、垂直方向の成分ｆ_１と横方向の成分ｆ_２を含んでいる。ここで、第１のバンプ２１と第２のバンプ３１が受ける横方向の力の成分Ｆ_２、ｆ_２は逆方向となっている。

さらに、ボンディングアーム６をさらに下降させて第２のバンプ３１を第１のバンプ２１に押圧する。この場合、信号処理回路基板２０及び赤外線検知素子３０は、第１、第２のバンプ２１、３１を介して押圧力Ｆ、ｆの横方向成分Ｆ_２、ｆ_２により横方向に押される。しかし、その移動は第１、第２の突起４ｆ、７ｆにより規制されているので、信号処
理回路基板２０及び赤外線検知素子３０の横方向の滑りが防止される。従って、赤外線検知素子３０と信号処理回路基板２０はともに横方向の移動が防止されるので、第１、第２のバンプ２１、３１は予め設定したシフト量α以上に殆ど移動することはない。

その後に、ボンディングアーム６の下方への押圧力を増すことにより、第２のバンプ３１から第１のバンプ２１への押圧力を増加させると、第１のバンプ２１と第２のバンプ３１は上下方向に潰れて接合する。これにより、図５（ｂ）に例示するように、上下に接合した第１、第２のバンプ２１、３１は、隣接する他の第１、第２のバンプ２１、３１に接触することが防止される。

ところで、ボンディングアーム６により赤外線検知素子３０を加圧する際に、シフト量αを縮小する方向にステージ３を移動させ、第１、第２のバンプ２１、３１の位置を補正してもよい。

部品載置板４、電子部品支持板７のそれぞれに突起４ｆ、７ｆを設けない場合には、図６に示すように、第１のバンプ２１の表面に加わる加圧力の横方向の成分により、信号処理回路基板２０はステージ側ツール５上を滑る可能性が高くなる。或いは、第２のバンプ３１の表面に加わる加圧力の横方向の成分により、赤外線検知素子３０はアーム側ツール８上を滑る可能性が高い。

ボンディングアーム６による押圧力は、電子部品支持板７を介して圧力センサ１６により検出される。これにより、ボンディングアーム６は圧力センサ１６により検出される荷重を制御回路１７でモニタしながらボンディングアーム６の加圧力と押し下げ量が最適な値となるように調整される。

ところで、上記の基準位置からの第１、第２のバンプ２１、３１のシフトは、ボンディングアーム６により赤外線検知素子３０を加圧すると同時に行ってもよい。この場合、縦方向に加圧すると同時にステージ３を横方向にシフト量αだけ移動する。

（第２の実施の形態）
図７は、第２実施形態に係る電子部品実装装置のステージ側ツールの電子部品支持板を示し、図８は、第２実施形態に係る電子部品実装装置のアーム側ツールの電子部品支持板を示し、図２と同じ符号は同じ要素を示している。なお、本実施形態に係る電子部品実装装置は、電子部品載置板と電子部品支持板を除いて、第１実施形態と同じ構造を有している。

図７において、部品載置板４の部品載置領域Ｉの縁には、第３の突起４ｇが形成されている。第３の突起４ｇは、上から見て、平面四角形の信号処理回路基板２０の四つの側部のうち第１の側面の少なくとも一部に隙間無く合わせられる形状の内側面を有する棒状突起４ｕを有している。さらに、第３の突起４ｇは、上から見て、第１の側面に隣接する第２の側面に点状に当たる円柱状突起４ｖを有している。

図８において、電子部品支持板７上の電子部品支持領域IIの縁には、第４の突起７ｇが形成されている。第４の突起７ｇは、上から見て、平面四角形の赤外線検知素子３０の四つの側部のうち第１の側面の少なくとも一部に隙間無く合わせられる形状の内側面を有する板状突起７ｕと、第１の側面に隣接する第２の側面に点状に当たる円柱状突起７ｖを有している。また、第４の突起７ｇは、電子部品搭載板４と電子部品支持板７を対向させた状態で、その内側の２方向の面が第３の突起４ｇの内側の２方向の面に斜め方向で向かい合う位置に形成されている。

第１のバンプ２１と第２のバンプ３１を接合する方法として、まず、ステージ側ツール５の部品載置板４上に信号処理回路基板２０を載置する。そして、図７の一点鎖線に示すように、第３の突起４ｇにおける棒状突起４ｕの内側の面に信号処理回路基板２０の第１の側面を当て、それらの間に隙間が生じないように密着させる。この場合、製造誤差や長期使用により棒状突起４ｕの内側面に僅かに凹凸が生じている場合には、棒状突起４ｕとの間に最小の隙間が生じる状態に押しつける。さらに、上から見て、信号処理回路基板２０の第２の側面を円柱状突起４ｖに点接触させる。その状態で、第１〜第３の吸着用貫通孔４ａ、４ｄ、４ｅを通して信号処理回路基板２０を吸着して位置決めする。

さらに、アーム側ツール８の電子部品支持板７の電子部品支持領域IIに赤外線検知素子３０の下面を合わせる。そして、図８の一点鎖線に示すように、第４の突起７ｇのうちの棒状突起７ｕの内側の面に赤外線検知素子３０の第１の側面を当て、それらの間に隙間が生じないように調整する。この場合、製造誤差や長期使用により棒状突起７ｕの内側面に僅かに凹凸が生じている場合には、棒状突起７ｕとの間に最小の隙間が生じる状態にする。さらに、下から見て、赤外線検知素子３０の第２の側面を円柱状突起７ｖに点接触させる。その状態で、第４〜第６の吸着用貫通孔７ａ、７ｄ、７ｅを通して赤外線検知素子３０を吸着して位置決めする。

上記のような電子部品搭載板４上の第３の突起４ｇは、平面形状が四角形の信号処理回路基板２０の四隅の角度が９０°からずれていても、信号処理回路基板２０の第３の突起４ｇへの移動を安定に阻止することができる。即ち、信号処理回路基板２０の第１の側面は、棒状突起４ｕの内側の面の全体により移動が阻止され、また、第２の側面は円柱状突起４ｖの点接触により移動が規制される。

円柱状突起４ｖは点接触するので、信号処理回路基板２０の第１の側面と第２の側面により形成される角度の大きさにかかわらず、第２の側面に必然的に接触する。換言すれば、信号処理回路基板２０は、円柱状突起４ｖとの接点が回転軸となって回転できるが、その回転は板状突起４ｕにより阻止され、さらに、板状突起４ｕの内面に沿って移動できるが、その移動は円柱状突起４ｖにより阻止される。

さらに、電子部品支持板７の下の第４の突起７ｇは、電子部品搭載板４上の第３の突起４ｇと同様に、平面が四角形状の赤外線検知素子３０の四隅の角度が９０°からずれていても、赤外線検知素子３０の第４の突起７ｇの２方向への移動を安定に阻止することができる。

信号処理回路基板２０、赤外線検知素子３０を位置決めした後、第１、第２のバンプ２１、３１を縦方向に対向させる。この場合、第３の突起４ｇと第４の突起７ｇのそれぞれの内側の２方向の面は、バンプ配置領域を挟んで、斜め方向に対向する。

さらに、第１実施形態と同様な方法により、第１、第２のバンプ２１、３１の位置が縦方向で一致する基準位置に対して第１、第２のバンプ２１、３１の互いの重心又は中心をシフト量αで相対的にシフトさせる。そのシフト量αは、例えば第１実施形態と同様に、ステージ３等のアライメント精度より大きい量であって、バンプピッチの１／３以下の量とする。また、第１のバンプ２１と第２のバンプ３１の相対的なシフトの方向は、部品載置板４上面の第３の突起４ｇと電子部品支持板７下面の第４の突起７ｇが互いに離れる方向である。
その後に、図５（ａ）、（ｂ）に示す第１実施形態と同様に、ボンディングアーム６を降下させて第１のバンプ２１と第２のバンプ３１を押圧して接合させる。

ところで、第１実施形態に示した第１の突起４ｆの２つの棒状突起４ｘ、４ｙの内側の
面によりなされる角度が信号処理回路２０の四隅の角度と異なっている場合には、信号処理回路基板２０と板状突起４ｘ、４ｙの間に図９（ａ）の破線に例示する部分に隙間が発生する。そのような隙間が存在する場合には、第１、第２のバンプ２１、３１に接合用圧力が加わると、図９（ｂ）に例示するように、第１のバンプ２１を介して信号処理基板２０が隙間内を移動し易くなる。この結果、第１、第２のバンプ２１、３１に接合不良が発生する可能性が高くなる。

ところで、上記の第３の突起４ｇの一部となる棒状突起４ｕの代わりに、図１０に例示するように、電子部品搭載領域Ｉの縁に沿って例えば円柱状突起４ｗを直線状に２以上形成してもよい。同様に、第４の突起７ｇにおいても、棒状突起７ｕの代わりに２以上の円柱状突起を形成してもよい。

上記した第１のバンプ２１、第２のバンプ３１はインジウムから形成した例を挙げたが、インジウム、金のような押圧により接合できる金属を選択して使用してもよい。

ここで挙げた全ての例および条件的表現は、発明者が技術促進に貢献した発明および概念を読者が理解するのを助けるためのものであり、ここで具体的に挙げたそのような例および条件に限定することなく解釈され、また、明細書におけるそのような例の編成は本発明の優劣を示すこととは関係ない。本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、それに対して種々の変更、置換および変形を施すことができると理解される。

次に、本発明の実施形態についてさらに付記する。
（付記１）上側に第１のバンプを有する第１の電子部品を載置する第１領域を有し、前記第１領域の縁に沿って形成され、第１の横方向への前記第１の電子部品の移動を規制する第１突起を有する第１のツールと、前記第１のツールが上部に設けられ、横方向に移動が可能なステージと、前記第１のバンプに接合される第２のバンプを有する第２の電子部品を支持する第２領域を有し、前記第２領域の縁に沿って形成され、前記第１の横方向と逆方向である第２の横方向への前記第２の電子部品の移動を規制する第２突起を有する第２のツールと、前記第２のツールが下部に設けられ、縦方向に移動可能なボンディングアームと、前記ボンディングアームを縦方向に移動するアーム駆動手段と、を有する電子部品実装装置。
（付記２）前記第１の突起と前記第２の突起の少なくとも一方は、前記縁のＬ字状の部分に沿って形成されることを特徴とする付記１に記載の電子部品実装装置。
（付記３）前記第１の突起と前記第２の突起の少なくとも一方は、前記縁のＬ字状の部分に沿って、棒状突起と柱状突起から形成されることを特徴とする付記１に記載の電子部品実装装置。
（付記４）前記第１の領域には前記第１の電子部品を吸引する吸着孔が形成され、前記第２の領域には前記第２の電子部品を吸引する吸着孔が形成されていることを特徴とする付記１乃至付記３のいずれか１つに記載の電子部品実装装置。
（付記５）横方向に移動可能なステージの上の第１領域の縁に沿って形成された第１の突起の内側の面に第１の電子部品の側部を当て、第１の方向の移動を規制した状態で、第１の電子部品を前記第１領域内に載置する工程と、縦方向に移動可能なアームの下の第２領域の縁に沿って形成された第２の突起の内側の面に第２の電子部品の側部を当て、前記第１の横方向とは逆の第２の横方向の移動を規制した状態で、前記第２領域内で第２の電子部品を支持する工程と、前記アームを下降して前記第１の電子部品の第１のバンプと前記第２の電子部品の第２のバンプを重ねるとともに、前記ステージの位置を調整することにより前記第２のバンプに対して前記第１のバンプを前記第１の横方向にシフト量でシフトさせ、さらに前記第２のバンプから第１のバンプに圧力を加えることにより前記第１のバンプと前記第２のバンプを接合する工程と、を有することを特徴とする電子部品実装方
法。
（付記６）前記シフト量は、前記ステージのアライメント精度より大きく、前記第１のバンプのピッチの１／３以下となる量であることを特徴とする付記５に記載の電子部品実装方法。
（付記７）前記第１のバンプと前記第２のバンプの横方向の位置調整は、前前記第１のバンプに前記圧力を加えると同時に行われることを特徴とする付記５又は付記６に記載の電子部品実装方法。
（付記８）前記第１のバンプと前記第２のバンプの表面形状は球形であることを特徴とする付記５乃至付記７のいずれか１つに記載の電子部品実装方法。
（付記９）前記第１の電子部品は回路基板であり、前記第２の電子部品は受光素子であることを特徴とする付記５乃至付記８のいずれか１つに記載の電子部品実装方法。
（付記１０）前記第２のバンプから第１のバンプへの加圧時に、前記第１のバンプと前記第２のバンプの前記シフト量を縮小する方向に前記ステージを移動することを特徴とする付記５乃至付記９のいずれか１つに記載の電子部品実装方法。

２支柱
３ステージ
４電子部品搭載板
４ｆ第１の突起
４ｇ第３の突起
４ｘ、４ｙ、４ｕ棒状突起
４ｖ、４ｗ円柱状突起
５ステージ側ツール
６ボンディングアーム
７電子部品支持板
７ｆ第２の突起
７ｇ第４の突起
７ｘ、７ｙ、７ｕ棒状突起
７ｖ円柱状突起
８アーム側ツール
１０ステッピングモータ
１１ねじ切り軸
１２カメラユニット
１３、１４撮像素子
１５カメラユニット位置調整部
１６圧力センサ
１７制御部
１８表示部
２０信号処理回路基板
２１第１のバンプ
３０赤外線検知素子
３１第２のバンプ

Claims

上側に第１のバンプを有する第１の電子部品を載置する第１領域を有し、前記第１領域の縁に沿って形成され、第１の横方向への前記第１の電子部品の移動を規制する第１突起を有する第１のツールと、
前記第１のツールが上部に設けられ、横方向に移動が可能なステージと、
前記第１のバンプに接合される第２のバンプを有する第２の電子部品を支持する第２領域を有し、前記第２領域の縁に沿って形成され、前記第１の横方向と逆方向である第２の横方向への前記第２の電子部品の移動を規制する第２突起を有する第２のツールと、
前記第２のツールが下部に設けられ、縦方向に移動可能なボンディングアームと、
前記ボンディングアームを縦方向に移動するアーム駆動手段と、
を有する電子部品実装装置。
前記第１の突起と前記第２の突起の少なくとも一方は、前記縁のＬ字状の部分に沿って形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装装置。
前記第１の突起と前記第２の突起の少なくとも一方は、前記縁のＬ字状の部分に沿って、棒状突起と柱状突起から形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子部品実装装置。
横方向に移動可能なステージの上の第１領域の縁に沿って形成された第１の突起の内側の面に第１の電子部品の側部を当て、第１の方向の移動を規制した状態で、第１の電子部品を前記第１領域内に載置する工程と、
縦方向に移動可能なアームの下の第２領域の縁に沿って形成された第２の突起の内側の面に第２の電子部品の側部を当て、前記第１の横方向とは逆の第２の横方向の移動を規制した状態で、前記第２領域内で第２の電子部品を支持する工程と、
前記アームを下降して前記第１の電子部品の第１のバンプと前記第２の電子部品の第２のバンプを重ねるとともに、前記ステージの位置を調整することにより前記第２のバンプに対して前記第１のバンプを前記第１の横方向にシフト量でシフトさせ、さらに前記第２のバンプから第１のバンプに圧力を加えることにより前記第１のバンプと前記第２のバンプを接合する工程と、
を有することを特徴とする電子部品実装方法。
前記シフト量は、前記ステージのアライメント精度より大きく、前記第１のバンプのピッチの１／３以下となる量であることを特徴とする請求項４に記載の電子部品実装方法。