WO2017135257A1

WO2017135257A1 - 電子部品の実装装置と実装方法、およびパッケージ部品の製造方法

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Publication number: WO2017135257A1
Application number: PCT/JP2017/003439
Authority: WO
Inventors: 正規橋本; 琢也井田
Original assignee: 芝浦メカトロニクス株式会社
Priority date: 2016-02-01
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2017-08-10
Also published as: KR102080214B1; JP6928134B2; KR20180081772A; JP7108739B2; JP6692376B2; TW201740476A; JP2021114630A; JPWO2017135257A1; KR102196105B1; TW201921536A; TWI673803B; TWI708295B; KR20190099355A; JP2020102637A

Abstract

実施形態の実装装置１は、支持基板Ｗの複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、支持基板Ｗが載置されたステージ２１を移動させるステージ部２０と、それぞれ電子部品を保持して実装領域に実装する第１および第２の実装ヘッドを実装位置に個別に移動させる実装部５０と、ステージ２１上の支持基板Ｗの全体位置を認識する第１の認識部２２と、第１または第２の実装ヘッドに保持された電子部品の位置を認識する第２の認識部とを具備し、ステージ２１と第１および第２の実装ヘッドの移動は、移動機構によるステージ２１の移動位置誤差の補正データと支持基板Ｗの位置データと電子部品の位置データとに基づいて制御される。

Description

電子部品の実装装置と実装方法、およびパッケージ部品の製造方法

　本発明の実施形態は、電子部品の実装装置と実装方法、およびパッケージ部品の製造方法に関する。

　従来から、ＣＳＰ（Ｃｈｉｐ　Ｓｉｚｅ　Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）等のように、インターポーザ基板（中継用基板）を用いて行われる半導体パッケージの製造プロセスが知られている。これとは別に、インターポーザ基板を用いずに、半導体チップ毎に分割することなくウエーハ状態のままでパッケージ化を行うウエーハレベルパッケージ（Ｗａｆｅｒ　Ｌｅｖｅｌ　Ｐａｃｋａｇｅ：ＷＬＰ）と呼ばれる製造プロセスが知られている。ＷＬＰは、インターポーザ基板を使用しない分、半導体パッケージの薄型化や製造コストが低減できるというような利点を有する。

　ＷＬＰでは、半導体チップの電極パッドが形成されている面上の領域をはみ出さないように、半導体チップ上に半導体パッケージのＩ／Ｏ端子を含む再配線層を形成する、ファンイン・ウエーハレベルパッケージ（ｆａｎ　ｉｎ－ＷＬＰ：ＦＩ－ＷＬＰ）が知られている。また近年においては、半導体チップの領域をはみ出して半導体パッケージのＩ／Ｏ端子を含む再配線層を形成するファンアウト・ウェハレベルパッケージ（ｆａｎ　ｏｕｔ－ＷＬＰ：ＦＯ－ＷＬＰ））も提案されている。ＦＯ－ＷＬＰは、１つのパッケージ内にＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＣＰＵ等の半導体チップやダイオード、コンデンサ等の複数種類の電子部品を搭載したマルチチップパッケージ（Ｍｕｌｔｉ　Ｃｈｉｐ　Ｐａｃｋａｇｅ：ＭＣＰ）にも適用可能であるために注目されている。

　ここで、ＭＣＰとは上述したように、１つのパッケージ内に複数種類の電子部品を搭載したものである。このようなＭＣＰにおいては、同一パッケージに搭載する電子部品個々の実装位置のずれが、そのパッケージの電気的特性に相互に影響を及ぼすため、それぞれの電子部品の実装に高い位置精度が要求されている。前述したインターポーザ基板を用いて行なわれる半導体パッケージの製造プロセスでは、インターポーザ基板上の各実装領域に位置認識用のアライメントマークが設けられているので、実装領域毎にアライメントマークを認識して電子部品を実装領域に位置決めし、実装する方式（以下、ローカル認識方式と呼ぶ）を適用することで、高い位置精度での実装を実現している。

　ＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスでは、まず支持基板上に複数の半導体チップを間隔をあけた状態で行列状に実装し、その後半導体チップ間の隙間を樹脂で封止して複数の半導体チップを一体化することで、あたかも半導体製造プロセスで形成されるウエーハのように成形された擬似ウエーハを形成する。この擬似ウエーハ上に、Ｉ／Ｏ端子を設けるための再配線層を形成する。複数の半導体チップを樹脂封止して一体化した後は、支持基板は剥がされて除去される。しかしながら、ＦＯ－ＷＬＰでＭＣＰを製造しようとした場合、支持基板上には半導体チップを実装する実装領域毎に位置認識に用いることができるような画像認識可能なパターンが存在しないため、インターポーザ基板に対して行っていたようなローカル認識方式を適用することは実用的ではない。

　ローカル認識が行えない場合、支持基板の外形位置や基板全体の位置を示すアライメントマークを認識することで支持基板の全体位置を認識し、この支持基板の全体位置を頼りに支持基板上の各実装領域に半導体チップを実装する方式（以下、グローバル認識方式と呼ぶ）を適用することになる。また、ＭＣＰでの半導体チップの実装位置のずれは、例えば標準的な電極パッドの径（２０μｍ）と形成ピッチ（３５μｍ）を有する半導体チップを考えた場合、半導体チップの端子と再配線層により形成される端子との接触面積の確保や隣接する端子との接触を回避する上で、±５μｍ以下に抑えることが望まれる。

　しかしながら、インターポーザ基板等の実装領域毎にアライメントマークを有する基板に半導体チップを実装するための実装装置を、グローバル認識方式の設定を施し、ＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスにそのまま用いてみたところ、実装精度に±５μｍを超える実装誤差が生じてしまい、実装領域毎にアライメントマークが設けられていない支持基板に精度よく半導体チップを実装することはできなかった。このため、グローバル認識方式を適用したＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスにおいて、±５μｍ以下の位置精度で半導体チップを実装できる実装装置は存在していない。

　実装精度を向上させるだけであれは、ＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスに用いる支持基板に、各実装領域に対応させてアライメントマークを予め設けておき、ローカル認識方式を適用することが考えられる。しかしながら、ＦＯ－ＷＬＰの支持基板は、擬似ウエーハを形成した後、擬似ウエーハから剥がされて除去されるものであり、製品としては用いられない。このような支持基板のために、マークを形成する設備および工程を設けることは、設備費用、設備の設置スペース、工程数等の増加を招くだけでなく、実装工程においても半導体チップを実装する毎にローカルマークを認識する動作が必要となり、１つの半導体チップの実装工程時間も増加する。このような点から、ローカル認識方式の適用は半導体パッケージの製造コストを増加させ、ＷＬＰの利点を損なうことになる。

　また、半導体チップの実装誤差に対応するため、半導体チップの実装誤差を考慮して再配線層の形成を行う技術が提案されている。この技術は、擬似ウエーハに再配線層の回路パターンを露光する際、露光に先立って擬似ウエーハ上の各半導体チップの実装誤差（理想位置からの位置ずれ）を予め個別に測定しておき、露光用のレーザ光を半導体チップ毎に走査するときに、描画データに含まれる各回路パターンの位置情報を露光対象の半導体チップの実装誤差に基づいて補正するものである。この技術は１つの半導体パッケージに１つの半導体チップを組み込むシングルチップパッケージには適用可能である。しかしながら、ＭＣＰの場合、回路パターンの描画データはパッケージ単位で作成されるため、同一パッケージ内での半導体チップ間の相対的な位置ずれが生じた場合には、描画する回路パターンの位置情報を補正するだけでは対応できない。

　さらに、ＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスに用いられる実装装置には、半導体チップの実装時間を短縮することが求められる。すなわち、疑似ウエーハ上の再配線層の形成工程は、通常１枚の疑似ウエーハに対して一括して行われるのに対し、支持基板に対する半導体チップの実装工程は、半導体チップ１個ずつ実施される。これらの処理時間を考慮すると、再配線層の形成工程に比べて半導体チップの実装工程の方が時間を要することになるため、半導体チップの実装時間を短縮することが求められる。実装時間を短縮するだけであれば、複数の実装ヘッドを有する実装装置を適用することが考えられる。しかしながら、単に複数の実装ヘッドを適用しただけでは、実装ヘッド毎に生じる移動誤差の影響によって、半導体チップの実装精度がさらに低下してしまう。このように、ＦＯ－ＷＬＰの製造プロセスに用いられる実装装置には、半導体チップ等の電子部品の実装精度の向上と実装時間の短縮とを両立させることが求められている。

特開２００８－０４１９７６号公報特開２００９－２５９９１７号公報国際公開第２００７／０７２７１４号特開２０１３－０５８５２０号公報

　本発明が解決しようとする課題は、実装領域毎に位置検出用のマーク等のパターンが形成されていない支持基板であっても、各実装領域に半導体チップ等の電子部品を精度よく、かつ効率よく実装することを可能にした電子部品の実装装置と実装方法、およびそのような実装方法を適用したパッケージ部品の製造方法を提供することにある。

　実施形態の電子部品の実装装置は、電子部品が実装される複数の実装領域を有する支持基板が載置されるステージと、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させるステージ移動機構とを備えるステージ部と、それぞれ前記電子部品を保持して前記支持基板の前記実装領域に実装する第１および第２の実装ヘッドと、前記電子部品を保持した前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させる実装ヘッド移動機構とを備える実装部と、前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する第１の認識部と、前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識する第２の認識部と、前記ステージ移動機構による前記ステージの移動位置誤差を補正する補正データを記憶する記憶部と、前記第１の認識部により認識した前記支持基板の位置データと前記第２の認識部により認識した前記電子部品の位置データと前記補正データとに基づいて、前記ステージと前記第１および第２の実装ヘッドの移動を制御する制御部とを具備する。

　実施形態の電子部品の実装方法は、電子部品が実装される複数の実装領域を有する支持基板が載置されるステージの移動位置誤差を取得し、前記移動位置誤差を補正する補正データを記憶部に記憶させる工程と、前記ステージ上に前記支持基板を載置すると共に、前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する工程と、前記支持基板の位置認識工程により得た前記支持基板の位置データと前記補正データとに基づいて前記ステージの移動を補正しつつ、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させる工程と、第１および第２の実装ヘッドで前記電子部品を交互に受け取り、前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識すると共に、認識した前記電子部品の位置データに基づいて前記第１および第２の実装ヘッドの移動を補正しつつ、前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させ、前記第１および第２の実装ヘッドにより前記電子部品を、前記実装位置に順に位置づけられた前記実装領域に交互に実装する工程とを具備する。

　実施形態のパッケージ部品の製造方法は、複数の実装領域を有する支持基板における前記複数の実装領域のそれぞれに電子部品を実装する工程と、前記複数の実装領域に実装された前記電子部品を一括して封止することにより疑似ウエーハを形成する工程と、前記疑似ウエーハの前記電子部品上に再配線層を形成することによりパッケージ部品を製造する工程とを具備する。実施形態のパッケージ部品の製造方法における前記電子部品の実装工程は、前記支持基板が載置されるステージの移動位置誤差を取得し、前記移動位置誤差を補正する補正データを記憶部に記憶させる工程と、前記ステージ上に前記支持基板を載置すると共に、前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する工程と、前記支持基板の位置認識工程により得た前記支持基板の位置データと前記補正データとに基づいて前記ステージの移動を補正しつつ、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させる工程と、第１および第２の実装ヘッドで前記電子部品を交互に受け取り、前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識すると共に、認識した前記電子部品の位置データに基づいて前記第１および第２の実装ヘッドの移動を補正しつつ、前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させ、前記第１および第２の実装ヘッドにより前記電子部品を、前記実装位置に順に位置づけられた前記実装領域に交互に実装する工程とを具備する。

実施形態の実装装置を示す平面図である。実施形態の実装装置を示す正面図である。実施形態の実装装置を示す右側面図である。実施形態の実装装置の一部を二点鎖線で示す平面図であって、支持基板の搬入・搬出状態を説明するための図である。実施形態の実装装置の一部を省略して示す正面図であって、電子部品の位置認識状態を説明するための図である。実施形態の実装装置を示すブロック図である。実施形態の実装装置に半導体チップを供給するウエーハリングを示す平面図である。図７ＡのＸ－Ｘ線に沿ったウエーハリングの断面図である。実施形態の実装装置における基板ステージのキャリブレーション工程の準備工程を示す図である。実施形態の実装装置における基板ステージのキャリブレーション工程を示す図である。実施形態の実装装置における基板ステージの移動位置誤差の補正方法を説明するための図である。実施形態の実装装置における支持基板の位置ずれの補正方法を説明するための図である。実施形態の実装装置を用いて１つの実装領域に実装される電子部品の一例を示す平面図である。実施例１および比較例１の実装装置を用いて半導体チップを実装した支持基板を示す平面図である。実施形態のパッケージ部品の製造工程を示すフロー図である。

　以下、実施形態の電子部品の実装装置と実装方法について、図面を参照して説明する。図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各部の厚さの比率等は現実のものとは異なる場合がある。説明中における上下の方向を示す用語は、特に明記が無い場合には後述する支持基板の電子部品の実装面を上とした場合の相対的な方向を示し、左右の方向を示す用語は、特に明記が無い場合には図２の正面図を基準とした方向を示す。

［実装装置の構成］
　図１は実施形態による電子部品の実装装置の構成を示す平面図、図２は図１に示す実装装置の正面図、図３は図１に示す実装装置の右側面図である。図１および図２において、実装装置１の左右に配置された移載部４０Ａ、４０Ｂと、同じく左右に配置された実装部５０Ａ、５０Ｂのうち、左側の移載部４０Ａと実装部５０Ａを二点鎖線で示し、右側の移載部４０Ｂと実装部５０Ｂを実線で示している。図４は図１と同様な平面図において、左右の実装部５０Ａ、５０Ｂを二点鎖線で示し、支持基板Ｗの搬入・搬出状態を説明するための図である。図５は図２と同様な正面図において、左側の移載部４０Ａと実装部５０Ａの図示を省略し、認識カメラの状態を説明するための図である。図６は実施形態による実装装置の構成を示すブロック図である。図７Ａおよび図７Ｂは電子部品としての半導体チップを供給するウエーハリングを示す図である。これらの図において、実装装置１に対して左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向、上下方向をＺ方向とする。

　図１ないし図６に示す実装装置１は、半導体チップｔ等の電子部品を供給する部品供給部１０と、支持基板Ｗが載置されるステージ２１を備えるステージ部２０と、ステージ２１に対して支持基板Ｗを搬入および搬出する基板搬送部３０と、部品供給部１０から半導体チップｔを取り出す一対の移載部４０と、一対の移載部４０が取り出した半導体チップｔを受け取ってステージ２１に載置された支持基板Ｗに実装する一対の実装部５０と、各部の動作を制御する制御部６０とを具備している。

　部品供給部１０は、半導体チップｔ毎に個片化された半導体ウエーハＴが貼着された樹脂シートＳを保持するウエーハリング１１（図７Ａ，７Ｂ）と、ウエーハリング１１を着脱自在に保持し、不図示のＸＹ移動機構によりＸＹ方向に移動可能なウエーハリングホルダ１２と、ウエーハリング１１上に貼着された半導体チップｔを撮像する第１のカメラ１３と、移載部４０によって半導体チップｔを取り出すときに、取り出される半導体チップｔをウエーハリング１１の下側から突き上げる突き上げ機構（不図示）とを備えている。

　突き上げ機構は、移載部４０による半導体チップｔの取り出しポジションに固定的に設けられている。ウエーハリング１１上の各半導体チップｔは、ウエーハリングホルダ１２により取り出しポジションに順次位置付けられるようになっている。第１のカメラ１３は、取り出しポジションの真上に配置されており、取り出しポジションに位置付けられた半導体チップｔを撮像してチップ位置を認識するためのものである。

　部品供給部１０は、さらに不図示のウエーハリング１１の交換装置を備えている。交換装置は、実装装置１の前面側に設けられた収納部（ウエーハリング１１を収容する溝部を上下方向に複数備えたもの、マガジンとも言う。）と、ウエーハリング搬送部とを備えている。交換装置は、ウエーハリングホルダ１２上に未使用のウエーハリング１１を供給し、半導体チップｔの取り出しが完了したウエーハリング１１を収納部に収納し、新たなウエーハリング１１をウエーハリングホルダ１２に供給する。

　支持基板Ｗに実装される電子部品は、１種類の半導体チップｔに限られるものではなく、複数種類の半導体チップ、さらには半導体チップとダイオードやコンデンサ等であってもよい。実施形態の実装装置１は、半導体チップ、ダイオード、コンデンサ等を含む複数種類の電子部品を支持基板Ｗ上に実装してＭＣＰを製造する際に好適に用いられる。ＭＣＰの構成例としては、複数種類の半導体チップを備えるもの、１種類の半導体チップとダイオードやコンデンサ等とを備えるもの、さらに複数種類の半導体チップとダイオードやコンデンサ等とを備えるものが挙げられる。

　部品供給部１０は、個片化された半導体ウエーハＴが貼着されたウエーハリング１１を用いたチップ供給機構に限定されるものではない。部品供給部１０には、例えばテープフィーダやトレイを用いたチップ供給機構を適用することも可能である。テープフィーダとは、テープ状の樹脂シートに凹状（エンボス状）のポケットを連続して形成したキャリアテープ（エンボスキャリアテープとも呼ばれる。）の各ポケットに収容された半導体チップｔを１つずつ供給するものである。キャリアテープは、半導体チップｔを収容したポケットが上からカバーテープにより蓋をされ、リールに巻かれた状態で収納されている。このリールからキャリアテープを繰り出し、カバーテープを剥離しながら、各ポケットを半導体チップｔの取り出しポジションに順次位置付けるように構成される。

　このようなテープフィーダを用いる場合、１つのテープフィーダから左右の移載部４０Ａ、４０Ｂで交互に半導体チップｔをピックアップするようにしてもよいし、２つのテープフィーダを並列に配置して左の移載部４０Ａで左側のテープフィーダから半導体チップｔをピックアップし、右の移載部４０Ｂで右側のテープフィーダから半導体チップｔをピックアップするようにしてもよい。さらに、品種の異なる半導体チップｔを収容したテープフィーダを複数種類装備できるように構成し、複数種類の半導体チップｔを選択的に供給できるように構成することも可能である。このような構成は、１つの支持基板Ｗに複数種類の半導体チップｔを実装する場合に有効である。

　また、ウエーハリング１１による半導体チップｔの供給と、テープフィーダによる半導体チップｔの供給とを両方設けるようにしてもよい。具体的には、ウエーハリングホルダ１２の左側に左の移載部４０Ａ用のテープフィーダを配置し、右側に右の移載部４０Ｂ用のテープフィーダを配置する。各移載部４０Ａ、４０ＢにＸＹ移動装置を設けて、ウエーハリング１１上から半導体チップｔを取り出す取り出しポジションと、テープフィーダから半導体チップを取り出す取り出しポジションとに、移載部４０Ａ、４０Ｂの移載ノズル４４を移動可能に構成するとよい。

　ステージ部２０は、複数の実装領域を有する支持基板Ｗが載置されるステージ２１と、ステージ２１をＸＹ方向に移動させる不図示のＸＹ移動機構とを備える。ＸＹ移動機構は、ステージ２１上に載置された支持基板Ｗの各実装領域が後に詳述する一定の実装ポジションに順に位置づけられるように、ステージ２１を移動させる。ステージ２１は、不図示の吸引吸着機構によって、載置された支持基板Ｗを吸着保持することが可能なように構成されている。ステージ２１の上方には、支持基板Ｗを撮像するための第２のカメラ２２が配置されている。第２のカメラ２２は、例えば支持基板Ｗに設けられたグローバルマークを撮像し、支持基板Ｗの全体位置を認識するものであり、第１の認識部として機能するものである。支持基板Ｗの全体位置は、第２のカメラ２２で支持基板Ｗの外形を撮像して認識するようにしてもよい。

　ステージ２１上に載置される支持基板Ｗは、例えばＦＯ－ＷＬＰの製造時に適用される疑似ウエーハの形成に用いられる基板であって、ガラス基板、シリコン基板、ステンレス等の金属基板等からなる。擬似ウエーハとは、個片化された複数の半導体チップ等の電子部品を平面的に配置したものを、電子部品間を樹脂封止して１枚の板状に成形した状態のものである。従って、擬似ウエーハの形成に用いられる支持基板Ｗの形状は、円形に限られるものではなく、四角形やそれ以外の多角形、楕円形等であってもよく、その形状は特に限定されるものではない。支持基板Ｗは、上述したようにＦＯ－ＷＬＰプロセスでＭＣＰを製造する際に用いられる基板、すなわち各実装領域に複数の半導体チップやコンデンサ等の電子部品が実装される基板であることが好ましい。

　支持基板Ｗは、半導体チップｔ等の電子部品が実装される複数の実装領域を有している。ただし、複数の実装領域は支持基板Ｗ上に仮想的に設定されているものであり、各実装領域を示すマークやパターン等は形成されていない。支持基板Ｗは、基板全体の位置を示すグローバル認識用のアライメントマークを備えていてもよいが、個々の実装領域の位置を示すローカル認識用のアライメントマークは備えていない。グローバル認識方式とは、支持基板の複数の実装領域に電子部品をそれぞれ実装するときに、１回の基板の位置検出でその基板上の複数の実装領域に対して電子部品の実装を行う方式のことを言う。ローカル認識方式とは、支持基板上の複数の実装領域に電子部品をそれぞれ実装するときに、電子部品を実装するごとに電子部品の実装領域の位置検出を行う方式のことを言う。

　基板搬送部３０は、搬入コンベア３１と、搬出コンベア３２と、搬入コンベア３１とステージ２１との間で支持基板Ｗを受け渡す第１の受け渡し部３３と、ステージ２１と搬出コンベア３２との間で支持基板Ｗを受け渡す第２の受け渡し部３４と、搬入コンベア３１の配置位置から搬出コンベア３２の配置位置にかけて設けられ、第１および第２の受け渡し部３３、３４を移動可能に支持するガイド部３５とを備えている。第１および第２の受け渡し部３３、３４は、それぞれ回転モータで駆動されるタイミングベルト（いずれも不図示）によりガイド部３５に沿って個別に移動可能なように構成されている。ただし、受け渡し部３３、３４の駆動は、タイミングベルトに限られるものではなく、リニアモータ等の他の駆動装置により実施してもよい。

　第１および第２の受け渡し部３３、３４は、同一構成を有しており、ガイド部３５に沿って移動する可動部３３ａ、３４ａと、可動部３３ａ、３４ａに上下動可能に設けられた水平アーム３３ｂ、３４ｂと、水平アーム３３ｂ、３４ｂに支持基板Ｗを上側から吸引吸着して保持するように設けられた４個の吸着ノズル３３ｃ、３４ｃとを備えている。吸着ノズル３３ｃ、３４ｃは、支持基板Ｗの外縁部分の半導体チップｔが実装されることの無い余白部分を吸着できるように、水平アーム３３ｂ、３４ｂに固定されている。

　一対の移載部４０は、２つの移載部４０Ａ、４０Ｂを左右反転した状態で配置したものであり、２つの移載部４０Ａ、４０Ｂは左右反転していることを除いて、同一構成を有している。図１、図２、および図３を参照して右側の移載部４０Ｂの構成を説明する。移載部４０Ｂは、昇降装置４１と、昇降装置４１に上下動可能に支持されたアーム体４２と、アーム体４２の先端部に設けられた反転機構４３と、反転機構４３に設けられた吸着ノズル（移載ノズル）４４とを備えている。昇降装置４１は回転モータ４５を備え、不図示のボールねじ機構を介してアーム体４２を上下に移動させる。

　反転機構４３は、アーム体４２の先端部で装置前側の側面に固定され、Ｙ方向に延びる回転軸がアーム体４２を貫通して設けられた回転駆動部４６と、回転駆動部４６の回転軸に連結された反転アーム４７とを備える。反転アーム４７は、その先端部が装置左方向を向く水平状態と、右方向を向く水平状態との間で、上側に円弧を描く軌跡で１８０度反転する。吸着ノズル４４は、反転アーム４７が左方向を向く水平状態とされた状態で、半導体チップｔを真空吸着する吸着面が下を向くように反転アーム４７に取り付けられる。左側の移載部４０Ａも、各部の配置が左右反転している以外は同じ構成を有している。

　左右の移載部４０Ａ、４０Ｂは、吸着ノズル４４の吸着面が下を向くように反転アーム４７を回転させた状態で、吸着ノズル４４の吸着面が突き上げ機構の真上（取り出しポジション）に位置する位置関係で配置されている。このため、両移載部４０Ａ、４０Ｂの吸着ノズル４４が同時に取り出しポジションに位置するように反転されると、吸着ノズル４４同士（反転アーム４７同士）がぶつかってしまう。そこで、吸着ノズル４４は、吸着面が上向きに反転された状態を待機状態とし、この待機状態から交互に取り出しポジションに移動するように制御される。

　一対の実装部５０は、一対の移載部４０と同様に、同一構成を有する２つの実装部５０Ａ、５０Ｂを左右反転した状態で配置したものである。図１、図２、および図３を参照して右側の実装部５０Ｂの構成を説明する。実装部５０Ｂは、側面視で門型をなす支持フレーム５１と、支持フレーム５１上にＸ方向に沿って移動可能に支持されたＸ方向移動ブロック５２と、Ｘ方向移動ブロック５２の左側の側面に設けられたＹ方向移動装置５３と、Ｙ方向移動装置５３にＹ方向に移動可能に設けられた可動体５４と、可動体５４に上下方向に移動可能に設けられた実装ヘッド５５とを備えている。実装ヘッド５５の下端には、下面に半導体チップｔの保持面を備えた実装ツール５６が設けられている。実装ツール５６は、半導体チップｔの品種（特に大きさ）に合わせて交換可能とされている。実装部５０Ｂは、実装ツール５６のオートチェンジャを備えていてもよい。

　実装部５０のフレーム材料には、一般的にアルミニウム等の金属材料が用いられる。ただし、駆動部の発熱によるアルミニウム等の熱膨張によって、実装ヘッド５５の移動位置にずれが生じるおそれがある。このような熱膨張による位置ずれを出来るだけ少なくするために、アルミニウム等の金属材料とセラミックスとの複合材料を使用することが好ましい。具体的には、Ｘ方向移動ブロック５２とＹ方向移動装置５３の本体をアルミニウムとセラミックスとの複合材料等で構成することが好ましい。アルミニウムとセラミックスとの複合材料としては、例えばアルミニウムと炭化ケイ素（ＳｉＣ）との複合材料が挙げられる。このような複合材料によれば、例えばアルミニウムに比べて熱膨張係数を６割程度に低減することができる。

　さらに、装置の稼働に伴うフレーム材料の熱膨張量を予め測定しておき、この熱膨張量を実装ヘッド５５の補正データに加味するようにしてもよい。実装部５０のフレーム材料の熱膨張による補正データは、例えば以下のようにして取得する。まず、実装ヘッド５５の実装ツール５６の近傍に、実装ツール５６の位置を確認するターゲット（不図示）を設けておき、半導体チップｔの受け取りポジションに位置するターゲットの位置を後述する第３のカメラ５７で認識する。次いで、実装ヘッド５５を実装ポジションまで移動させ、このときのターゲットの位置を第２のカメラ２２で認識する。このようなターゲットの位置認識を、実装ヘッド５５を受け取りポジションから実装ポジションに所定回数移動させた後に再度実施する。このような操作によって、装置の稼働に伴うフレーム材料の熱膨張による実装ヘッド５５の位置ずれ量を取得する。実装ヘッド５５の位置ずれ量に基づく補正データは、後述する実装ヘッド５５の位置補正時に加味される。

　Ｘ方向移動ブロック５２は、Ｘ方向ガイド部材５２ａを介して支持フレーム５１上に取り付けられており、モータにより駆動されるボールねじ機構（不図示）によってＸ方向に移動可能とされている。Ｙ方向移動装置５３は、可動体５４をＹ方向に移動自在に支持するＹ方向ガイド部材５３ａと、モータにより駆動されるボールねじ機構（不図示）とを備え、可動体５４をＹ軸方向に移動可能としている。図示していないが、実装部５０Ｂは実装ヘッド５５を上下方向（Ｚ方向）に移動させる移動装置を備えている。上下方向の移動装置（移動の案内手段）としては、例えばリニアモーションガイド（ＬＭガイド）やクロスローラガイド等が知られており、これらのいずれを使用してもよい。これらのうち、クロスローラガイドを上下方向の案内手段として用いた場合、ＬＭガイドを用いた場合に比べて、繰り返し同じ高さ位置まで下降させたときの水平方向の位置の再現性が高い、つまり水平方向の位置ずれが生じにくいという特徴がある。また、実装ヘッド５５は不図示の回転方向（θ方向）の補正機構を備えている。左側の実装部５０Ａも、各部の配置が左右反転している以外は同じ構成を有している。

　実装部５０Ｂは、移載部４０Ｂによって部品供給部１０から取り出された半導体チップｔを吸着ノズル４４から受け取り、受け取った半導体チップｔをステージ２１上に載置された支持基板Ｗ上に実装する。実装部５０Ａも同様であり、移載部４０Ａによって部品供給部１０から取り出された半導体チップｔを吸着ノズル４４から受け取り、受け取った半導体チップｔをステージ２１上に載置された支持基板Ｗ上に実装する。実装ツール５６がステージ２１上の支持基板Ｗに半導体チップｔを実装する位置である実装ポジションは、定位置に設定される。このため、ステージ２１は、支持基板Ｗ上の各実装領域を順次実装ポジションに位置付けるように移動制御される。ここで、定位置は、例えばステージ２１のＸＹ方向への移動可能範囲のセンターとされる。前述した第２のカメラ２２は、例えば実装ポジションの真上に配置されている。なお、図１はステージ２１が基板搬送部３０により支持基板Ｗの搬入／搬出が行われる搬入／搬出ポジションに位置した状態を示しているため、ステージ２１は移動可能範囲のセンターから装置後方側に少しずれた位置に存在している。

　実装ポジションは、右側の実装部５０Ｂの実装ツール５６が半導体チップｔを支持基板Ｗ上に実装する位置を定位置としているだけでなく、左側の実装部５０Ａと右側の実装部５０Ｂにおいても同一の定位置とされている。すなわち、左側の実装部５０Ａにより半導体チップｔを支持基板Ｗ上に実装する位置は、右側の実装部５０Ｂにより半導体チップｔを支持基板Ｗ上に実装する位置と同一であり、このような同一の実装ポジションで一対の実装部５０Ａ、５０Ｂにより交互に半導体チップｔの実装が行われる。

　支持基板Ｗの各実装領域は、ステージ部２０のＸＹ移動機構により順に一定の実装ポジションに位置付けられるため、左右の実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６は、それぞれ移載部４０Ａ、４０Ｂの吸着ノズル４４から半導体チップｔを受け取る位置（受け取りポジション）から一定の実装ポジションまで移動する。これら実装ツール５６の移動経路の下方には、実装ツール５６に吸着保持された半導体チップｔを下側から撮像する第３のカメラ５７がそれぞれ配置されている。第３のカメラ５７は、実装ツール５６の移動経路よりも下側で、ウエーハリングホルダ１２よりも上側の高さに配置される。第３のカメラ５７は、左側の実装部５０Ａにおける実装ツール５６の移動経路と右側の実装部５０Ｂにおける実装ツール５６の移動経路のそれぞれに設置されている。第３のカメラ５７は、第２の認識部として機能するものである。

　実施形態の実装装置１は、図６に示すように、制御部６０を備えている。制御部６０は、記憶部６１に記憶された情報に基づいて、部品供給部１０、ステージ部２０、基板搬送部３０、移載部４０、実装部５０の動作を制御し、半導体チップｔを含む電子部品を支持基板Ｗの各実装領域に順に実装する。記憶部６１には、後述するステージ２１の移動位置誤差の取得工程により得られたステージ２１の移動位置誤差を補正するデータも記憶されており、この補正データに基づいてステージ２１の移動が制御される。

［実装装置の動作（電子部品の実装）］
　次に、実装装置１を用いた半導体チップｔ等の電子部品の実装工程について説明する。支持基板Ｗの各実装領域に半導体チップｔ等の電子部品を実装するにあたって、グローバル認識方式のみを適用する場合、実装領域の位置認識は行われないため、各実装領域に対する半導体チップｔの位置決め精度は、支持基板Ｗのグローバルマーク等の認識精度とステージ２１のＸＹ移動機構の機械加工精度等に頼ることになる。しかしながら、ステージ２１の移動をガイドするガイドレール等を、所望の長さにわたって±５μｍ以下の精度で仕上げることは、金属加工上実質的に不可能である。ましてや、所望の長さを有するガイドレールを金属フレーム等に±５μｍ以下の直線性とうねりで組み付けることは尚更不可能である。そこで、ステージ２１の移動位置誤差を測定し、ステージ２１の移動を補正するデータを取得（キャリブレーション）する。

｛ステージ２１の移動位置誤差（補正データ）の取得工程（キャリブレーション工程）｝
　ステージ２１の移動位置誤差を補正するデータは、図８に示すような校正基板７１を使用して取得する。校正基板７１は、例えばガラス製の基板に位置認識用のドットマーク７２が予め設定された間隔で行列状に設けられたものである。校正基板７１のドットマーク７２は、例えば縦３００ｍｍ×横３００ｍｍの範囲内に３ｍｍ間隔で設けられている。ドットマーク７２は、金属薄膜等で形成されており、エッチングやスパッタリング等の成膜技術を用いて形成することができる。ドットマークの直径は、例えば０．２ｍｍである。このような校正基板７１をステージ２１上に正確にセットする。校正基板７１のセット方法は特に限定されないが、例えば以下に示すような方法により実施される。ここで、校正基板７１は支持基板Ｗと同じ大きさを有し、ドットマークが設けられた範囲は支持基板Ｗ上の全ての実装領域を含む範囲と同じ大きさとされている。

（校正基板７１のセット）
　上述したような校正基板７１を作業者の手作業によってステージ２１上にセットする。校正基板７１のセットは、校正基板７１をステージ２１上に載置した後、校正基板７１の平行調整（ドットマーク７２の並び方向をＸＹ方向に合わせる調整）を行うことでなされる。平行調整は、支持基板Ｗのグローバルマークの撮像に用いる第２のカメラ２２を利用して行う。まず、ステージ２１上に載置された校正基板７１上において、例えば図８に示すように、校正基板７１の左手前の角部に位置するドットマーク７２が第２のカメラ２２の撮像視野２２ａの中心となるようにステージ２１の位置を調整する。

　この状態からステージ２１を低速（カメラ２２の視野２２ａ内をドットマーク７２がゆっくりと流れていくくらいの速度）でＸ方向左側に向けて移動させる。このとき、作業者は第２のカメラ２２の撮像画像をモニタで監視し、第２のカメラ２２で撮像されるドットマーク７２の位置が撮像視野２２ａに対して上側または下側にずれてきたらステージ２１の移動を停止させ、ずれをなくす方向に校正基板７１の傾きを手動で調整する。図８の撮像視野２２ａは、ステージ２１の移動に伴って撮像視野２２ａ内に現れるドットマーク７２の位置が徐々に下側にずれる状態の例を示している。

　校正基板７１の傾きを調整したら、また左手前の角部に位置するドットマーク７２が第２のカメラ２２の視野２２ａの中心となるようにステージ２１の位置を調整し、ステージ２１を低速でＸ方向左側に向けて移動させる。作業者は、同様にモニタでドットマーク７２の位置がずれていくか否かを監視する。そして、位置がずれてきたらステージ２１の移動を停止させ、校正基板７１の傾きを調整する。このような動作を、校正基板７１の右手前の角部に位置するドットマーク７２まで外れることなくモニタ画面に映し出されるまで繰り返し行う。左手前角部のドットマーク７２から右手前角部のドットマーク７２まで、カメラ２２の視野２２ａ内にドットマーク７２を取り込めるように調整できれば、校正基板７１のセットが完了する。作業者によるステージ２１の移動は、タッチパネルとジョイスティックの操作等により行う。

（ステージ２１の移動位置誤差（補正データ）の取得）
　次に、上記したような方法でステージ２１上にセットされた校正基板７１のドットマーク７２の位置を順次検出することによって、移動位置誤差およびそれに基づく補正データを取得する。校正基板７１上のドットマーク７２の撮像は、例えば図９に示すように、校正基板７１の中央に位置するドットマーク７２を最初に撮像するドットマーク（１番目のドットマーク）７２ａとし、そのドットマーク７２ａから渦巻き状の軌跡で外側に向かって順に移動させながら、最後のドットマーク７２ｎまで行う。

　まず、１番目のドットマーク７２ａがカメラ２２の視野の中心となるように、作業者がモニタを見ながらステージ２１を操作して校正基板７１を移動させる。中央のドットマーク７２ａは、他のドットマーク７２と見分けられるように、ドットマーク７２ａに隣接して識別用のマークが設けられている。図９では隣接マークを示す代わりに、ドットマーク７２ａを丸十字で示している。１番目のドットマーク７２ａをカメラ２２の視野中心となるように位置付けたら、ドットマーク７２の検出動作が開始される。ここから先は、制御部６０による自動制御で行なわれる。検出動作は、作業者がタッチパネルに表示される検出動作の開始ボタンを押す（タッチする）ことで開始される。

　ドットマーク７２の検出動作が開始されると、まず１番目のドットマーク７２ａが撮像される。撮像された１番目のドットマーク７２ａの画像は、公知の画像認識技術を用いて処理され、カメラ２２の視野中心に対するドットマーク７２の位置ずれが検出される。検出された位置ずれは、ステージ２１の移動位置（ＸＹ座標）と対になる情報として記憶部６１に記憶される。中央のドットマーク７２ａの位置検出が完了したら、取り込み順序にしたがって次（２番目）のドットマーク７２をカメラの視野内に位置付けるべくステージ２１が移動する。図９の例では、２番目のドットマーク７２は、１番目のドットマーク７２ａの左隣に位置しているので、ステージ２１をＸ方向右側へ３ｍｍ移動させる。

　ステージ２１の移動は、ステージ２１のＸＹ移動機構に設けられたリニアエンコーダの読み取り値に基づいて行われる。リニアエンコーダのスケールには、熱対策として熱膨張係数が小さいガラス製スケールを用いることが好ましい。ステージ２１の移動が完了したら、１番目のドットマーク７２ａと同様にして、２番目のドットマーク７２の位置ずれが検出され、このときのステージ２１のＸＹ座標と対となる情報として記憶部６１に記憶される。ドットマーク７２の撮像は、ステージ２１を停止させた後、ステージ２１の停止時に発生する振動が収まるだけの時間を待った後に行われる。このような動作を校正基板７１上の全てのドットマーク７２に対して行い、それぞれの位置に対応するドットマーク７２の移動位置ずれデータを取得し、補正データとして記憶部６１に記憶する。

（支持基板Ｗの熱膨張に伴う補正データの取得）
　半導体チップｔの接合に用いられるダイアタッチフィルムの接合性を向上させるために、ステージ２１上にヒータを設けて支持基板を加熱することがある。このような場合、ステージ２１に載せる前と後とで支持基板Ｗの温度が変わる（上がる）ため、支持基板Ｗがその分だけ熱膨張する。支持基板Ｗが熱膨張すると、ステージ２１と実装ヘッド５５を精度よく移動させたとしても、支持基板Ｗが延びた分だけ実装位置がずれてしまう。

　そこで、ヒータの加熱によって生じる支持基板Ｗの熱膨張量を予め測定する等して把握しておき、支持基板Ｗに半導体チップｔを実装するときには、予め把握した熱膨張量に応じた係数（パーセンテージ）を補正データに乗じてステージ２１の移動を制御することが好ましい。このとき、ヒータの形状や配置、ステージ２１の構造等の要因で、支持基板Ｗ全体が均一に熱膨張するとは限らないので、熱膨張の分布も合わせて把握するようにしてもよい。例えば、支持基板Ｗ上の領域を１０行×１０列等の格子状の複数の領域に分割し、分割した領域毎に熱膨張量（各測定点の熱膨張による変位）を測定する。そして、領域毎にステージ２１の補正データに乗ずる係数を切換えるようにしてもよい。

　また、支持基板Ｗがステージ２１上に載置されてから支持基板Ｗの熱膨張がステージ２１の温度に対して飽和するまで間の所定の経過時間毎に支持基板Ｗの熱膨張量を計測し、所定の経過時間毎の熱膨張量に応じた係数を求めておくようにしてもよい。このとき、支持基板Ｗ上を複数の領域に分割した領域毎に、熱膨張量に応じた係数を求めるようにしてもよい。そして、半導体チップｔの実装を行うときには、支持基板Ｗがステージ２１上に載置されてからの経過時間毎に、その経過時間に応じた係数に切換え、その係数を補正データに乗じてステージ２１を移動させるようにする。このようにすることによって、ステージ２１の温度に対して支持基板Ｗの熱膨張が飽和状態になることを待たずして、当該支持基板Ｗに対して半導体チップｔの実装を開始することができ、半導体チップｔの実装を効率よく実施することができる。

（ステージ２１の移動位置の補正）
　ステージ２１を移動させるときには、ステージ２１の移動位置誤差の取得工程で求めた補正データを参照して、ステージ２１の移動位置を補正する。まず、支持基板Ｗ上において最初に半導体チップｔが実装される実装領域を実装ポジションに位置付けるためにステージ２１を移動させる。このとき、制御部６０は記憶部６１に記憶された最初の実装領域の位置情報（ＸＹ座標）と上述した補正データを参照し、最初の実装領域を実装ポジションに位置付けるときに必要な補正値を選定する。最初の実装領域を実装ポジションに位置付けるときのステージ２１の移動量を、選定した補正値分だけ補正する。ステージ２１がヒータを有する場合には、上記した支持基板Ｗの熱膨張量に基づく係数を、ステージ２１の補正データに乗ずるようにすることが好ましい。

　図１０に実装領域（ｘｉ，ｙｉ）ＭＡを実装ポジションＰに移動させる例を示す。実装領域ＭＡをそのまま実装ポジションＰに移動させると、機械加工精度等に基づいて位置ずれ（Δｎｉ，Δｍｉ）が生じる場合には、位置ずれ量（Δｎｉ，Δｍｉ）を補正データから求め、ステージ２１の移動量に位置ずれを打ち消す補正値（－Δｎｉ，－Δｍｉ）を加えてステージ２１を移動させる。このようにして、支持基板Ｗ上の各実装領域を実装ポジションＰに順次位置付ける。上記した例では補正データを３ｍｍ間隔で取得しているため、実装領域が補正データを取得した位置と丁度一致するとは限らない。そこで、実装領域がドットマーク７２の位置ずれを取得した位置の間にあるときには、隣接する２つの位置ずれのデータを線形補間して、その実装領域に該当する位置ずれのデータを近似的に算出して補正値として用いる。

　上述したステージ２１の移動位置誤差（補正データ）の取得工程は、基本的には実装装置１を稼働させるときに実施し、その測定結果に基づいてステージ２１の移動を制御すればよい。ただし、ステージ２１や実装ヘッド５５には、半導体チップｔの実装を補助するヒータ等が組み込まれる場合があり、装置各部の温度が上昇して熱膨張により機械精度が低下するおそれがある。また、実装装置１による半導体チップｔの実装工程の進行に伴って、実装ヘッド５５を移動させるモータ等の発熱によっても、装置各部の機械精度が低下するおそれがある。このような温度上昇による移動誤差を考慮する場合、装置稼働時の１回のみに限らず、移動位置誤差（補正データ）の取得工程を定期的に実施してもよい。これによって、半導体チップｔ等の位置決め精度をさらに向上させることができる。

｛電子部品の実装工程｝
　上記したステージ２１の移動位置誤差（補正データ）を取得し、補正データを記憶部６１に記憶させた後、半導体チップｔ等の電子部品の支持基板Ｗへの実装工程を実施する。

（１）ウエーハリング１１の搬入工程
　まず、不図示の収納部からウエーハリングホルダ１２に未使用のウエーハリング１１を搬入し、ウエーハリング１１をウエーハリングホルダ１２上に固定する。

（２）支持基板Ｗのセット工程
（２－１：支持基板Ｗの供給）
　搬入コンベア３１上に搬入された支持基板Ｗを第１の受け渡し部３３で吸着保持し、搬入／搬出ポジションに位置付けられたステージ２１上に載置する。支持基板Ｗをステージ２１に受け渡した第１の受け渡し部３３は、搬入コンベア３１の位置へ移動して待機する。この動作中において、第２の受け渡し部３４は搬出コンベア３２の位置で待機している。工程（２）は、工程（１）と並行して行ってもよいし、個別に行ってもよい。

　搬入コンベア３１には、不図示のローダから支持基板Ｗが搬入される。ローダは、ウエーハリング供給部と同様に、支持基板Ｗを上下方向に隙間を開けて収容できるマガジンを昇降可能に設けたもので、搬入コンベア３１の搬送レベルと同じ高さに位置付けられた支持基板Ｗをプッシャで押し出す、またはチャックで引き出す等によって、搬入コンベア３１上に供給する。搬出コンベア３２側には、ローダと同様の構成を有するアンローダが配置されており、搬出コンベア３２から支持基板Ｗ（半導体チップｔが実装された支持基板Ｗ）をマガジンに順次収容する。

（２－２：グローバルマークの検出）
　ステージ２１上に載置された支持基板Ｗのグローバルマークを検出し、支持基板Ｗの位置を認識する。例えば図１１に示すように、支持基板Ｗの４隅のうち、３つの角部に設けられたグローバルマークＡ、Ｂ、Ｃを、順次第２のカメラ２２の下に移動させて撮像する。支持基板Ｗの移動は、ステージ２１で行う。第２のカメラ２２で撮像された各撮像画像に基づいて３つのグローバルマークＡ、Ｂ、Ｃの位置を検出し、検出した３つのグローバルマークＡ、Ｂ、Ｃの位置に基づいて支持基板ＷのＸＹ方向の位置ずれとθ方向の位置ずれを求める。支持基板Ｗの位置ずれは、各種公知の方法により求めることができ、その方法は特に限定されない。以下に位置ずれの検出方法の一例を記す。

　図１１において、実線はステージ２１上に実際に置かれた支持基板Ｗを示し、二点鎖線はステージ２１上に位置ずれなく置かれた状態の支持基板Ｗを示す。二点鎖線で記載された支持基板Ｗが理想の位置状態であり、このとき支持基板Ｗの中心はステージ２１の中心位置Ｏ（ｘ０，ｙ０）と一致する。

　まず、支持基板Ｗに設けられた３つのマークＡ、Ｂ、Ｃの位置を公知の画像認識技術を用いて検出し、マークＡ、Ｂを結ぶ線分ＡＢのＸ方向に対する傾きθ１とマークＢ、Ｃを結ぶ線分ＢＣのＹ方向に対する傾きθ２との平均値から支持基板Ｗの傾きθ（＝（θ１＋θ２）／２）を求める。次いで、ステージ２１の中心位置Ｏを回転中心として傾きθを無くすように支持基板Ｗを仮想的に回転させる。この状態を図１１に点線で示す。このときの対角に位置するマークＡ、Ｃの中点Ｍ１（ｘ１，ｙ１）の移動量（Δｘ１，Δｙ１）を求める。そして、求めた移動量（Δｘ１，Δｙ１）と移動後の中点Ｍ２（ｘ２，ｙ２）と座標Ｏとの差（Δｘ２，Δｙ２）とを合わせた値（Δｘ１＋Δｘ２，Δｙ１＋Δｙ２）を支持基板ＷのＸＹ方向の位置ずれとして求める。

　ステージ２１上における支持基板Ｗの位置ずれが算出されたなら、この位置ずれを補正しつつ、支持基板Ｗ上の最初に半導体チップｔが実装される実装領域を実装ポジションに位置付けるようにステージ２１を移動させる。この際、各実装領域を実装ポジションに位置付けるためのステージ２１の移動は、支持基板Ｗの位置ずれを補正するデータと、上述したステージ２１の移動位置誤差に基づく補正データとにより補正される。本実施形態のように、ステージ２１の移動機構がθテーブルを持たない場合には、支持基板Ｗの傾きは実装ヘッド５５が備えるθ調整機構により、実装する半導体チップｔの傾きを調整することで補正される。

（３）半導体チップｔの移載工程
（３－１：半導体チップｔの位置検出）
　ウエーハリングホルダ１２にウエーハリング１１が固定されると、ウエーハリング１１上で最初に取り出される半導体チップｔが取り出しポジションに位置付けられる。ウエーハリング１１上の半導体チップｔを取り出す順序は、記憶部６１に予め記憶されているので、この順序にしたがって制御部６０がウエーハリングホルダ１２の移動を制御する。従って、最初の半導体チップｔが取り出された後は、記憶部６１に記憶されている順序に基づいてウエーハリングホルダ１２のピッチ移動が行われる。一般的には、図７Ａに矢印で示すように、１行毎に移動方向を切り替える軌跡で移動される。

　半導体チップｔが取り出しポジションに位置付けられると、この半導体チップｔの２つのアライメントマークを第１のカメラ１３で撮像する。２つのアライメントマークの撮像は、２つのアライメントマークを第１のカメラ１３の撮像視野内に同時に取り込めるのであれば１回で行うことが可能であり、また２回に分けて行ってもよい。この撮像画像から求めた２つのアライメントマークの位置に基づいて半導体チップｔの位置を検出する。半導体チップｔの位置が取り出しポジションに対してずれている場合、その位置を補正するようにウエーハリングホルダ１２を移動させる。半導体チップｔの移載工程（３）は、支持基板Ｗのセット工程（２）と並行して行ってもよいし、個別に行ってもよい。

　取り出しポジションに位置付けられた半導体チップｔの位置ずれの検出は、特に限定されるものではなく、各種公知の方法にしたがって実施される。例えば、半導体チップｔ上の対角位置に設けられた２つのアライメントマークの撮像画像から、公知の画像認識技術を用いて各アライメントマークの位置を検出する。求めたマークの位置から２つのマークを結ぶ線分の傾きを求め、その傾きと予め記憶部６１に記憶しておいた位置ずれのない半導体チップｔにおけるマーク間を結ぶ線分の傾きとを比較し、その差を半導体チップｔの傾きずれとして検出する。また、実際のアライメントマーク間の中点の位置と記憶部６１に記憶されている位置ずれの無い半導体チップｔのアライメントマーク間の中点の位置との差を半導体チップｔのＸＹ方向の位置ずれとして求める。

（３－２：半導体チップｔの取り出し）
　一方（例えば左側）の移載部４０Ａの反転機構４３を駆動させて、待機状態の吸着ノズル４４を取り出しポジションに反転移動させる。次いで、昇降装置４１を駆動させてアーム体４２と共に吸着ノズル４４を下降させ、吸着ノズル４４の吸着面を半導体チップｔの上面（電極形成面）に当接させる。吸着ノズル４４が半導体チップｔに当接したら、吸着ノズル４４に半導体チップｔを吸着保持させる。吸着ノズル４４に吸着力を作用させるタイミングは、吸着ノズル４４が半導体チップｔに当接する前でも、当接と同時でも、当接した後でも、適宜のタイミングに設定すればよい。

　吸着ノズル４４が半導体チップｔを吸着保持したら、吸着ノズル４４を元の高さまで上昇させる。このとき、吸着ノズル４４の上昇に合わせて不図示の突き上げ機構を動作させ、樹脂シートＳからの半導体チップｔの剥離を補助する。半導体チップｔを吸引保持した吸着ノズル４４が元の高さまで上昇したら、反転アーム４７を反転させて吸着ノズル４４を待機状態に戻す。この状態において、半導体チップｔは下面（電極形成面と反対側の面）が上を向いた状態で待機する。

（３－３：半導体チップｔの受け渡し）
　半導体チップｔを保持して待機状態にある吸着ノズル４４の直上の位置、つまり受け取りポジションに一方（左側）の実装ツール５６を移動させる。実装ツール５６が受け取りポジションに位置付けられたならば、昇降装置４１を駆動させてアーム体４２を上昇させ、吸着ノズル４４に保持された半導体チップｔを実装ツール５６の保持面に受け渡す。吸着ノズル４４は、半導体チップｔを実装ツール５６に受け渡した後、元の高さまで下降されて待機状態となる。この受け渡しの際に、実装ツール５６に吸引吸着力を作用させるタイミングは、半導体チップｔが実装ツール５６に当接する前でも、当接と同時でも、当接した後（ただし、吸着ノズル４４が下降を開始する前）でも、適宜のタイミングに設定すればよい。吸着ノズル４４の吸引吸着力は、半導体チップｔを実装ツールに受け渡した後で吸着ノズル４４が下降を開始するまでの間に解除される。

（４）半導体チップｔの実装工程
（４－１：半導体チップｔの移動および位置検出）
　半導体チップｔを受け取った実装ツール５６は、実装ポジションに向けて記憶部６１に予め設定された移動軌跡で移動する。半導体チップｔは、電極形成面（チップ上面）が下を向いた状態で実装ツール５６に保持されている。半導体チップｔを保持した実装ツール５６を実装ポジションへ移動させる途中で、第３のカメラ５７上を通過させる。このとき、第３のカメラ５７上で実装ツール５６の移動を一旦停止させ、半導体チップｔの２つのアライメントマークを第３のカメラ５７で撮像する。この撮像画像から各アライメントマークの位置を検出し、検出した位置に基づいて実装ツール５７に対する半導体チップｔの位置ずれを求める。撮像が完了したら、実装ツール５６の移動を再開する。

（４－２：半導体チップｔの実装）
　実装ツール５６に保持された半導体チップｔが撮像された後、実装ツール５６を実装ポジションに移動させ、実装ポジションに位置付けられた支持基板Ｗ上の実装領域に対して半導体チップｔを実装する。このとき、第３のカメラ５７による半導体チップｔの位置検出の結果、実装ツール５６に対して半導体チップｔが位置ずれを生じていた場合には、検出した位置ずれを補正するように実装ツール５６の移動を補正して、実装ツール５６を実装ポジションに位置付ける。また、工程（２－２）において支持基板Ｗの傾きθが検出された場合には、この傾きθも実装ツール５６で補正する。この後、実装ツール５６を下降させて半導体チップｔを支持基板Ｗの所定の実装領域に加圧して実装する。

　支持基板Ｗに対する半導体チップｔの接合は、支持基板Ｗの表面、または半導体チップｔの下面に予め貼付されているダイアタッチフィルム（Ｄｉｅ　Ａｔｔａｃｈ　Ｆｉｌｍ：ＤＡＦ）の粘着力を利用して行う。半導体チップｔの接合は、ステージ２１にヒータを設けておき、加熱された支持基板Ｗに対して半導体チップｔを加圧して実施してもよい。ヒータは実装ツール５６に内蔵させてもよい。半導体チップｔを予め設定された時間だけ加圧したら、半導体チップｔの吸着を解除して、実装ツール５６を元の高さまで上昇させる。実装が完了した実装ツール５６は、受け取りポジションへ向けて移動する。

　上述した半導体チップｔの実装工程の動作と並行して、ウエーハリングホルダ１２に保持されたウエーハリング１１上の半導体チップｔのピッチ送り（次に取り出される半導体チップを取り出しポジションに位置付ける動作）と、半導体チップｔの位置検出（工程（３）における（３－１）と同様の動作）と、他方（右側）の移載部４０Ｂの吸着ノズル４４による半導体チップｔの取り出し（工程（３）における（３－２）と同様の動作）と、さらに他方（右側）の実装部５０Ｂの実装ツール５６による半導体チップｔの受け取り（工程（３）における（３－３）と同様の動作）とを実行する。

　実装が完了した実装部５０Ａの実装ツール５６を受け取りポジションに向けて移動させるのと同時並行して、受け取りポジションで半導体チップｔを受け取った他方の実装部５０Ｂの実装ツール５６の実装ポジションへの移動を開始する。ステージ２１は、次の実装領域を実装ポジションに位置付けるべくピッチ移動を開始する。実装ポジションに位置付けられた実装部５０Ｂの実装ツール５６は、実装部５０Ａと同様な動作（工程（４）における（４－１）および（４－２）と同様の動作）を行うことによって、半導体チップｔを支持基板Ｗの所定の実装領域に加圧して実装する。実装が完了した実装ツール５６は、受け取りポジションへ向けて移動する。

　上述した実装部５０Ａの実装ツール５６による半導体チップｔの受け取り動作および実装動作と、実装部５０Ｂの実装ツール５６による半導体チップｔの受け取り動作および実装動作とを、ウエーハリング１１の半導体チップｔが無くなるまで交互に繰り返し行う。すなわち、左右の移載部４０Ａ、４０Ｂの吸着ノズル４４は、半導体チップｔの取り出しを交互に行い、左右の実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６は、半導体チップｔの受け取りと実装を交互に行う。このようにして、ウエーハリング１１の半導体チップｔが無くなるまで、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂで半導体チップｔの実装が交互に行われる。

　なお、後述の図１２に示すように、１つの実装領域ＭＡに複数の半導体チップｔ１～ｔ３を実装する場合には、上述したように１つ目の半導体チップｔ１の実装が完了した後、部品供給部１０に２つ目の半導体チップｔ２が搭載されたウエーハリング１１をセットし、基板搬送部３０のローダには１つ目の半導体チップｔ１が実装された支持基板Ｗをセットする。そして、上述した動作と同様の動作を実行することによって、１つ目の半導体チップｔ１が実装された各実装領域ＭＡに対して２つ目の半導体チップｔ２の実装を順次行なう。このようにして、２つ目の半導体チップｔ２が、半導体チップｔ１の実装された全ての実装領域ＭＡに実装されたならば、部品供給部１０に３つ目の半導体チップｔ３が搭載されたウエーハリング１１をセットし、また基板搬送部３０のローダに半導体チップｔ１、ｔ２が実装された支持基板Ｗをセットし、同様の動作によって３つ目の半導体チップｔ３の実装を行なう。このようにして、支持基板Ｗの各実装領域ＭＡに複数の半導体チップｔ１～ｔ３を実装する。

　１つの実装領域ＭＡに複数の半導体チップｔ１～ｔ３を実装する場合、上記したように１つ目の半導体チップｔ１を全ての支持基板Ｗに実装し終えた後に、２つ目の半導体チップｔ２に切換える実装方法に限られるものではない。例えば、１枚の支持基板Ｗに対して１つ目の半導体チップｔ１を実装し終えたら、２つ目の半導体チップｔ２に切換えるようにしてもよい。３つ目の半導体チップｔ３も同様であり、１枚の支持基板Ｗに対して２つ目の半導体チップｔ２を実装し終えたら、３つ目の半導体チップｔ３に切換えるようにする。すなわち、支持基板Ｗ単位で複数品種の半導体チップｔの実装を行うようにしてもよい。この場合、１つの支持基板Ｗに対して全ての品種の半導体チップｔを実装し終えるまで支持基板Ｗをステージ２１上から取り外さないため、複数品種の半導体チップｔの実装精度をさらに向上させることができる。

　上記した各品種の半導体チップ１を全ての支持基板Ｗに実装する方法において、１品種目の半導体チップｔ１を実装し終えた支持基板Ｗはステージ２１上から一旦搬出され、２品種目の半導体チップｔ２を実装するときにステージ２１上に再び載置される。このため、１品種目の半導体チップｔ１を実装するときと、２品種目の半導体チップｔ２を実装するときとでは、ステージ２１上での支持基板Ｗの位置にずれ、すなわち置き位置ずれが生じる。ステージ２１上でたまたま同じ位置になることはあっても、大抵はずれることになる。グローバル認識で支持基板Ｗの位置を認識しているとはいえ、認識誤差等の要因で支持基板Ｗの認識位置にずれが生じる可能性がある。従って、その分だけ１品種目と２品種目との相対位置精度が低下することが考えられる。これに対し、１品種目の半導体チップｔ１と２品種目の半導体チップｔ２とを、ステージ２１から支持基板Ｗを外すことなく続けて実装した場合、認識誤差による位置ずれを防止することができる。従って、１品種目と２品種目との相対位置精度を向上させることができる。

　支持基板Ｗの複数の実装領域のそれぞれに実装する半導体チップｔは、１品種に限られるものではない。１つの支持基板Ｗを複数の領域に区分けして、領域毎に異なる品種の半導体チップｔを実装することも可能である。例えば、支持基板の半分の第１の領域にＡ品種の半導体チップｔａを実装し、残りの半分の第２の領域にＢ品種の半導体チップｔｂを実装するようにしてもよい。Ａ品種の半導体チップｔａが実装された第１の領域からは、Ａ品種の半導体パッケージが製造される。Ｂ品種の半導体チップｔｂが実装された領域からは、Ｂ品種の半導体パッケージが製造される。

　この場合、Ａ品種の半導体チップｔａとＢ品種の半導体チップｔｂとでは、後工程において形成される再配線層の回路パターンが異なるため、再配線形成用の露光パターンも異なることになる。このため、半導体チップｔａ、ｔｂの実装誤差を露光工程で補正することは益々難しくなることが考えられる。実施形態の実装装置および実装方法を適用した場合、Ａ品種の半導体チップｔａとＢ品種の半導体チップｔｂとの間でも、高い相対位置精度で実装することが可能である。従って、Ａ品種の半導体チップｔａが実装された領域に対する露光処理とＢ品種の半導体チップｔｂが実装された領域に対する露光処理とを一括して行うことも可能となり、生産効率を向上させることができる。

　第１の領域にＡ品種の半導体チップｔａを実装し、第２の領域にＢ品種の半導体チップｔｂを実装するに際して、Ａ品種の半導体チップｔａとＢ品種の半導体チップｔｂとのサイズが異なる場合など、Ａ品種の実装ピッチとＢ品種の実装ピッチとが異なることもある。このような場合には、Ａ品種の半導体チップｔａを実装するときと、Ｂ品種の半導体チップｔｂを実装するときとで、ステージ２１の送り量を切換えることによって、複数品種の半導体チップｔａ、ｔｂを支持基板Ｗの複数の領域に良好に実装することができる。同様に、支持基板Ｗの第１の領域に第１のマルチチップパッケージを構成するＣ品種とＤ品種の半導体チップの組み合わせを実装し、第２の領域に第２のマルチチップパッケージを構成するＥ品種とＦ品種の半導体チップの組み合わせを実装するようにしてもよい。これらいずれの実装においても、１品種の半導体チップｔずつ複数の支持基板Ｗに実装を行うようにしてもよいし、支持基板Ｗ単位で複数品種の半導体チップを実装するようにしてもよい。これらの具体的な実装工程は、前述した通りである。

　なお、このような場合においても、支持基板Ｗのグローバルマークの認識は最初に１回行えばよく、半導体チップｔを実装する領域が第１の領域から第２の領域に移るときに改めて支持基板Ｗのグローバルマークを認識せずに済ませることができる。また、ステージ２１にヒータを設ける等して支持基板Ｗを加熱する場合には、半導体チップｔが先に実装される第１の領域と後に実装される第２の領域とで、ステージ２１の補正データを切換えるようにしてもよい。このようにすることによって、第１の領域にＡ品種の半導体チップｔａを実装している間に、支持基板Ｗにおける第２の領域に対応する部分の熱膨張量が拡大したときでも、それに対応することが可能となるので、半導体チップｔ（ｔｂ）の実装精度を高精度に維持することができる。上述したような支持基板Ｗ単位で複数品種の半導体チップｔの実装を行う場合には、部品供給部１０としてテープフィーダによるチップ供給機構を用い、複数品種に対応した複数のテープフィーダを装備するようにするとよい。

　上述した１品種の半導体チップｔ、もしくは複数品種の半導体チップｔ１、ｔ２、ｔ３または半導体チップｔａ、ｔｂ等の実装が終了した支持基板Ｗは、以下に示す後工程に送られ、それにより半導体パッケージのようなパッケージ部品が作製される。すなわち、半導体チップの実装が終了した支持基板Ｗは、封止工程および再配線層の形成工程に順に送られる。封止工程においては、支持基板Ｗ上に実装された半導体チップ間の隙間に樹脂が充填され、これにより疑似ウエーハが形成される。疑似ウエーハは、再配線層の形成工程に送られる。再配線層の形成工程においては、半導体ウエーハの製造プロセスにおける回路の形成工程、すなわちレジスト材料等の感光材の塗布工程、感光材の露光および現像工程、エッチング工程、イオン注入工程、レジストの剥離工程等が実施され、これらの工程により疑似ウエーハの半導体チップ上に再配線層が形成される。再配線層が形成された疑似ウエーハは、ダイシング工程に送られ、そこで疑似ウエーハを個片化することによって、半導体パッケージのようなパッケージ部品が製造される。

　このように、実施形態のパッケージ部品の製造方法は、図１４に示すように、支持基板Ｗの複数の実装領域のそれぞれに電子部品を実装する実装工程Ｓ１と、複数の実装領域に実装された電子部品を一括して封止することにより疑似ウエーハを形成する封止工程Ｓ２と、疑似ウエーハの電子部品上に再配線層を形成する再配線工程Ｓ３と、疑似ウエーハをダイシングしてパッケージ部品を製造するダイシング工程Ｓ４とを具備する。再配線層の形成工程Ｓ３は、上記したように感光材の塗布工程Ｓ３１、感光材の露光および現像工程Ｓ３２、エッチング工程Ｓ３３、イオン注入工程Ｓ３４、レジストの剥離工程Ｓ３５等を備える。実施形態のパッケージ部品の製造方法における電子部品の実装工程は、実施形態の電子部品の実装方法に基づいて実施される。実施形態のパッケージ部品の製造方法において、支持基板Ｗの各実装領域に実装される電子部品は、上述したように１つの半導体チップｔであってもよいし、また複数種の半導体チップや同じ品種の複数の半導体チップであってもよい。電子部品の品種や数は、特に限定されるものではない。

　実施形態の実装装置１においては、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６の移動を、半導体チップｔの受け取りポジションから実装ポジションまでの一定経路としていると共に、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６による実装ポジションを一定の位置としている。さらに、支持基板Ｗの各実装領域は、ステージ部２０のＸＹ移動機構により実装ポジションに順に位置付けられる。この際、ステージ部２０のＸＹ移動機構によるステージ２１の移動は、予め取得しておいたステージ２１の移動位置誤差に基づく補正データを用いて補正される。従って、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂの移動誤差とステージ２１の移動位置誤差に基づく半導体チップｔの実装誤差を極力低減させることができる。このようにして、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂを用いることによる半導体チップｔの実装時間（実装装置１としての１個の半導体チップｔの実装に要するタクトタイム）の低減と半導体チップｔの実装精度の向上とを両立させることができる。

　すなわち、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６は、それぞれ半導体チップｔの受け取りポジションから実装ポジションまでの一定経路を移動するだけであるため、たとえ移動誤差が生じたとしても１度の調整（キャリブレーション）で実装ポジションへの位置付けを修正することができる。さらに、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂが同一の実装ポジションで実装動作を行うため、個別の実装ポジションで実装する場合に比べて、実装精度を向上させることができると共に、実装ヘッドの移動位置の調整（キャリブレーション）を短時間で行うことができる。

　しかも、ステージ２１の移動位置誤差を補正データを用いて補正するので、予め設定されたピッチで精度良く移動させることができ、これにより支持基板Ｗの各実装領域の実装ポジションへの位置付け精度を高めることができる。このため、±５μｍ以下の実装精度と０．６秒以下のタクトタイムとを同時に達成することができる。その結果、実装領域毎に位置検出用のマークが設けられていない支持基板Ｗに対して、半導体チップｔを含む電子部品を相互の間隔が予め設定された間隔となるように精度よく実装することができ、しかも支持基板Ｗ上に半導体チップｔを含む電子部品を生産性よく実装することができる。すなわち、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂによる交互実装によって、半導体チップｔの実装に要するタクトタイムの短縮が図れると共に、共通の一定位置での実装とステージ２１の移動誤差の補正により、実装精度の向上効果と生産性の低下防止効果とが得られる。

　例えば、２つの実装ヘッドが別々の一定位置で半導体チップを実装する場合を考える。この場合、２つの実装ヘッドのそれぞれの一定位置への移動位置の調整（キャリブレーション）を行う必要がある。通常、このような調整はそれぞれの一定位置に配置したカメラを用いて行う。このカメラ間の座標を合わせるときに誤差が生じると、その誤差が２つの実装ヘッド間の実装誤差として表れる。

　また、２つの実装ヘッドが別々の一定位置で半導体チップを実装する場合、支持基板上における半導体チップを実装する位置が２箇所になる。移動誤差は場所によって異なるので、移動誤差は２箇所で別々に測定する必要がある。１箇所での移動誤差の測定には、例えば３時間程度を要する。具体的には、３００ｍｍ×３００ｍｍの支持基板について、行列状に３ｍｍ間隔で設定した測定点について移動誤差を測定する場合、基板上の測定点の数は、縦方向：３００ｍｍ／３ｍｍ＝１００点、横方向：３００ｍｍ／３ｍｍ＝１００点、１００点×１００点で１００００点となる。１点の測定につき２秒要するとしたら、１００００点×２秒＝２００００秒＝約５時間３３分となる。なお、１点の測定につき２秒要するとしたのは、ステージを停止させたときに発生する振動が収まるのに１秒強程度の待ち時間を見込んだためである。このため、２つの実装ヘッドが別々の一定位置で半導体チップを実装する場合には、実施形態の実装装置１に比べて、約５時間３０分だけ余計に段取り時間がかかる。この時間分の生産量が減少する。

　なお、２つのカメラを用いて同時並行的に２箇所で測定を行えば、測定時間は１箇所の場合とおおよそ同等にできる。しかし、２つのカメラの座標系を合わせるためのキャリブレーションを行う必要があり、そのときに誤差が生じるおそれがある。これは位置精度を低下させる要因となる。また、カメラが２つ必要なのでコストも増加する。

　さらに、支持基板Ｗのステージ２１を移動させず、実装ヘッドを各実装領域に移動させる構成とし、実装ヘッド側で補正データを作成することを考えると、基板ステージ側で補正データを作成する場合に比べて膨大な補正データが必要となり、キャリブレーションに要する時間が長大化する。すなわち、実装ヘッドは基板ステージとは異なり、基板上に半導体チップを実装する関係上、上下動機構が必須となる。そのため、補正データを作成するに当たっては、実装ヘッドのＸＹ移動装置のうねりによる移動誤差の他、実装ヘッドの上下動に起因するＸＹ方向の位置ずれをも考慮する必要がある。

　具体的には、実装ヘッドを支持するフレーム（例えばＹ軸移動装置）が左右方向において同じ位置にあったとしても、実装ヘッドを支持する可動体が右側に揺動している場合と左側に揺動している場合とでは、ステージ２１上の支持基板Ｗに半導体チップｔを実装する高さまで下降した位置での実装ヘッドの先端の水平方向位置が大きく異なってしまう。このため、実装ヘッドのＸ方向移動時またはＹ方向移動時の蛇行だけでなく、実装ヘッドを支持する可動体の揺動も実装位置ずれの要因に加わることになる。従って、ステージ２１側においては、大きな移動誤差が生じずに済んでいた、上述した校正基板７１のドットマーク７２のピッチである３ｍｍ未満の移動であっても、実装ヘッド側においては実装ツールに大きな移動誤差（例えば、５μｍ以上）が生じるおそれがある。

　そこで、実装ヘッド側で補正データを作成するに当たっては、３ｍｍよりも短い間隔、例えば１ｍｍピッチ等の短い間隔毎に移動位置ずれを測定する必要があると考えられる。仮に、３００ｍｍ×３００ｍｍの移動範囲に対して１ｍｍピッチで移動位置ずれを測定したとすると、３００点×３００点で、９００００点での測定が必要となり、３ｍｍピッチで測定する場合（３ｍｍピッチでは１００００点）に比べて測定箇所が９倍となる。よって、測定時間も９倍となり、５時間３３分×９＝４９時間３０分かかることとなる。これでは実用的でない。

　しかも、可動体の揺動に加えて、基板ステージ側に上下方向のうねりがあった場合には、半導体チップを支持基板に実装するときに、高さ位置が支持基板上の場所によって異なることになる。実装ヘッドの可動体が傾斜して、実装ヘッドの上下動の方向が垂直方向に対して傾いていると、実装面（基板表面）の高さの違いで実装位置が水平方向にずれることになる。このようなことも考慮すると、補正データの測定がより複雑化し、さらに補正データの作成に多くの時間を要する。また、補正精度自体が低下するおそれがある。

　以上の点から、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂによる実装ポジションを同じ一定位置とし、かつ支持基板Ｗが載置されたステージ２１を移動させて各実装領域を順次実装ポジションに位置付けるようにすると共に、ステージ２１の移動誤差を補正データを用いて補正する構成を備える実装装置１は、実装精度の向上とタクトタイムの短縮とを両立させ、かつ高い生産性を得る上で有効であることが分かる。

　実施形態の実装装置１は、図１２に示すように、１つの実装領域ＭＡに複数種類の半導体チップｔ１、ｔ２、ｔ３等を実装する場合、あるいは１種類または複数種類の半導体チップｔとダイオードやコンデンサ等とを実装する場合に有効である。前述したように、１つの実装領域に複数種類の電子部品を実装する場合、１つの実装領域（パッケージ）内での複数の電子部品の相対的な位置ずれが生じるおそれがあるため、１つの実装領域（パッケージ）に１つの半導体チップを組み込むシングルチップパッケージに適用可能な実装誤差を露光時に修正するという技術を適用することができない。このため、複数の電子部品の実装時の位置精度自体を高める必要がある。このような点に対して、実施形態の実装装置１は半導体チップｔを含む電子部品個々の実装精度を高めることができるため、１つの実装領域内に複数の電子部品を実装する場合においても、１つの実装領域内における複数の電子部品の相対的に位置精度を高めることが可能になる。

｛一対の実装部５０による位置ずれ補正｝
　２つの実装部５０Ａ、５０Ｂを用いる場合、それら実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６間に相対的な位置ずれが生じるおそれがある。このような点に対しては、実装ポジションの下方にカメラを配置し、実装ポジションに位置付けられた実装ツール５６の位置をそれぞれ検出し、それら実装ツール５６の相対位置のずれを検出して補正することが有効である。２つの実装ツール５６間の相対的な位置ずれの検出には、図４に示す第４のカメラ２３が用いられる。第４のカメラ２３は、ステージ２１の手前側端部に上向きに取り付けられている。第４のカメラ２３は、実装ポジションに位置付けられた実装ツール５６を下から撮像する。第４のカメラ２３による撮像時には、ステージ２１の移動により第４のカメラ２３を実装ポジションの直下に移動させる。第４のカメラ２３は、第３の認識部として機能するものである。

　２つの実装ツール５６の移動位置ずれの検出は、実装ツール５６に半導体チップｔを保持させた状態で行う。なお、位置ずれの検出は、校正用に作製したダミーの半導体チップを用いて行ってもよい。さらに、半導体チップを用いずに、実装ツール５６の吸着孔や実装ツール５６の保持面に形成したマークを用いて、実装ツール５６の位置ずれを検出してもよい。まず、前述の工程（３）の動作により実装ツール５６に半導体チップｔを保持させ、工程（４）の（４－１）の動作を行って半導体チップｔの位置ずれを検出し、検出した位置ずれを補正して実装ツール５６を実装ポジションに位置付ける（４－２）。実装ポジションに位置付けられた実装ツール５６に保持された半導体チップｔを第４のカメラ２３で撮像する。制御部６０は、第４のカメラ２３の撮像画像に基づいて半導体チップｔの位置を検出し、この位置データと予め記憶部６１に記憶させておいた正規の位置とを比較し、半導体チップｔの位置ずれを検出する。実装ツール５６に移動位置ずれがなければ、半導体チップｔは実装ポジションに位置ずれなく位置付けられる。位置ずれが生じていた場合、その位置ずれが実装ヘッド５５の移動位置ずれとなる。

　上記した実装ポジションに位置付けられた半導体チップｔの撮像および位置ずれの検出を、左右の実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６に対してそれぞれ行う。双方の実装ツール５６の移動位置ずれを比較し、差が生じている場合には、一方の実装部５０Ａの実装ツール５６を基準とし、他方の実装部５０Ｂの実装ツール５６の移動位置を、求めた差分をなくす分だけ補正する。このようにすることで、２つの実装部５０Ａ、５０Ｂを用いたことによる実装誤差の発生を解消することができる。

　実装ツール５６の位置ずれ補正は、上記した一方の実装部５０Ａの実装ツール５６の移動位置に他方の実装部５０Ｂの実装ツール５６の移動位置を合わせ込むことに限らない。例えば、左右の実装ツール５６とも、予め決めておいた基準の実装位置に対して移動位置を合わせ込むように補正してもよい。このようにした方が位置合わせ精度を高めることができる。なぜなら、一方の実装ツール５６の移動位置に他方の実装ツール５６の移動位置を合わせる場合、基準となる一方の実装ツール５６の移動位置自体に一定量のバラツキを含むことになる。同じ位置に移動しているように見えても、機械的な誤差等により、１μｍとか２μｍとかのずれが生じる。このようなバラツキを含む位置に対して他方の実装ツールを位置合わせする場合、一方の実装ツール５６の移動位置のバラツキ以上の精度で他方の実装ツール５６の移動位置を合わせることは困難になる。実装位置に対する、他方の実装ツール５６の位置決め精度は、一方の実装ツール５６よりも悪くなる。これに対し、両方の実装ツール５６の移動位置を基準の実装位置に対して位置合わせする場合、基準の実装位置自体に位置のバラツキが含まれることはないので、両方の実装ツール５６を実装位置に対して同じ程度の精度で位置合わせすることができる。

　実装ヘッド５５（実装ツール５６）の移動位置ずれの検出は、例えばモータの発熱等により実装ヘッド５５の姿勢変形が生じるおそれがある場合には、実装動作が開始された後に設定タイミング（設定された時間または設定された実装回数）毎に実装ヘッド５５の移動位置ずれの有無を検出するようにしてもよい。これによって、半導体チップｔの実装精度をさらに向上させることができる。前述したように、半導体チップｔの実装（接合）を補助するヒータを用いる場合、ヒータの加熱による熱膨張（熱変形）によって、実装ヘッド５５に移動位置誤差が生じることがある。このような点に対しても、実装ツール５６に保持された半導体チップｔを第４のカメラ２３で撮像して位置ずれを検出する工程を、予め設定したタイミング毎に実施することは有効である。

　上記した実施形態においては、一定の実装位置としての一定の実装ポジションに支持基板Ｗの各実装領域、および左右の実装部５０Ａ、５０Ｂの実装ツール５６を位置付けるものとして説明した。この一定の実装位置とは、実装装置１において常に変わらない同じ位置であってもよいし、例えば支持基板Ｗの大きさ等の条件に応じて設定変更が可能な位置であってもよく、少なくとも実装対象となる電子部品の実装開始から実装完了までの間、一定に保たれた位置であればよい。なお、一定の実装位置を設定変更が可能な位置とする場合、設定位置毎にステージ２１の移動誤差を補正する補正データを取得しておき、実装位置を設定変更したときには、ステージ２１の移動誤差の補正に用いる補正データを設定変更した実装位置に対応する補正データに切り替えるようにするとよい。

　また、ステージ２１の移動誤差を補正する補正データは、ステージ２１の移動可能な範囲の全域で取得してもよく、少なくとも支持基板Ｗ上の各実装領域を実装位置に位置付けるときにステージ２１が移動する範囲内で取得するようにすればよい。さらに、ステージ２１の移動誤差を補正する補正データは、ステージ２１の移動位置誤差の実測値そのものを用いてもよいし、移動位置誤差を打ち消す補正値等、実測値を加工したものであってもよく、要はステージ２１の移動誤差を補正するためのデータであればよい。

　上述した実施形態においては、半導体チップｔの電極形成面（上面）が下を向く状態、つまり支持基板Ｗの上面に対向する状態で実装するフェイスダウンボンディングの例を説明したが、実施形態の実装装置および実装方法はこれに限られるものではない。実施形態のパッケージ部品の製造方法も同様である。実施形態の実装装置および実装方法とパッケージ部品の製造方法は、半導体チップｔの電極形成面が上を向く状態、つまり支持基板Ｗの上面に半導体チップｔの下面（電極形成面と反対側の面）を実装するフェイスアップボンディングにも適用可能である。さらに、実施形態の実装装置は、フェイスアップボンディングとフェイスダウンボンディングの兼用装置とすることもできる。

　フェイスアップボンディングに適用する場合には、移載部４０と実装部５０との間に、半導体チップｔを一旦載置するための受渡し用ステージを設ける。なぜなら、ウエーハリング１１上で半導体チップｔは電極形成面が上を向いた状態で支持されている。半導体チップｔを吸着保持した移載部４０の移載ノズル４４は、電極形成面が上を向いた状態のままで実装部５０に半導体チップｔを受け渡さなければならないが、移載ノズル４４は半導体チップｔの電極形成面を吸着保持してしいるので、実装部５０の実装ツール５６に半導体チップｔを直接受け渡すことができない。

　フェイスアップボンディングに適用する場合には、移載部４０の反転機構４３を不要とする代わりに、移載ノズル４４をＸＹ方向に移動可能とするＸＹ移動機構を設け、移載ノズル４４を取り出しポジションと受渡し用ステージとの間で移動可能とする。受渡し用ステージは、左右の移載部４０Ａ、４０Ｂに対応してそれぞれ設ける。フェイスアップボンディングとフェイスダウンボンディングの兼用装置に適用する場合、移載部４０の反転機構４３はそのままで、受渡し用ステージと移載ノズル４４をＸＹ方向に移動可能とするＸＹ移動機構を設けた構成とする。フェイスダウンボンディングを行う場合には、受渡し用ステージを用いずに、実施形態と同様の動作で半導体チップｔを実装する。

　フェイスアップボンディングを行う場合には、移載ノズル４４で半導体チップｔを取り出した後、反転機構４３で移載ノズル４４を反転させることなく、ＸＹ移動機構により移載ノズル４４を受渡し用ステージ上に移動させる。移動させた移載ノズル４４によって、半導体チップｔを受渡し用ステージ上に載置する。この後、受渡し用ステージ上に実装部５０の実装ツール５６を移動させ、受渡し用ステージ上の半導体チップｔを吸着保持させる。半導体チップｔは電極形成面を上にした状態で受渡し用ステージ上に載置されるため、実装部５０の実装ツール５６は半導体チップｔの上面（電極形成面）を吸着し、半導体チップｔの下面（電極形成面と反対側の面）を支持基板Ｗの上面に実装する。半導体チップｔの具体的な実装工程は、上述した実施形態と同様である。

　次に、本発明の実施例とその評価結果について述べる。

（実施例１）
　上述した実施形態の実装装置１を用いて、以下の条件で支持基板上に半導体チップの実装を実際に行なった。図１３に支持基板Ｗ上に半導体チップｔを実装した状態を示す。なお、目標実装精度は±５μｍ以内、目標タクトタイムは０．６秒以内とした。
＜実装条件＞
・半導体チップｔのサイズ：４ｍｍ×４ｍｍ
・実装ピッチ（縦×横）：３６ｍｍ×３６ｍｍ
・実装数（縦×横）：５個×５個（計２５個）

　図１３に示すように、左上を開始点として、半導体チップｔに付した番号の順に、奇数番目の半導体チップｔは左側の実装部５０Ａで、偶数番目の半導体チップｔは右側の実装部５０Ｂで、交互に実装を行なった。部品供給部１０から１個目の半導体チップｔを取り出してから最後（２５個目）の半導体チップｔの実装が完了するまでの経過時間は、１４．５秒であった。このようにして、支持基板Ｗに実装した２５個の半導体チップｔの実装位置ずれを、検査装置を用いて測定した。その結果を表１に示す。表１において、実装領域番号は、図１３の半導体チップｔの番号に対応する。使用実装ヘッドの欄の○印は、実装に用いられた実装ヘッドを示す。例えば、実装領域番号“１”では、左側の実装ヘッド５５を用いて実装を行なったことを示している。位置ずれの欄は、各実装領域における半導体チップｔのＸ方向およびＹ方向への位置ずれ量を示している。なお、単位はマイクロメートル［μｍ］である。

　表１に示すように、半導体チップｔのＸ方向における位置ずれの最大値は、実装領域番号１５の位置における３．０μｍであり、最小値は実装領域番号１０の位置における－１．８μｍであった。また、Ｙ方向における位置ずれの最大値は、実装領域番号７の位置における２．０μｍであり、最小値は実装領域番号１９の位置における－０．８μｍであった。２５個の半導体チップｔの実装精度は、いずれも目標の±５μｍ以内であることが確認された。実装に要した時間は１４．５秒であったので、１つの半導体チップｔの実装に要する時間は１４．５秒／２５個＝０．５８秒であった。よって、タクトタイムは０．５８秒であり、目標の０．６秒以内を達成することができた。なお、実装に要した時間とは、部品供給部１０から１つ目の半導体チップｔをピックアップした左側の移載部４０Ａの吸着ノズル４４から１つ目の半導体チップｔを受け取った左側の実装部５０Ａの実装ツール５６が実装ポジションの直上に移動し、下降を開始した時点から、最後（２５個目）の半導体チップｔを左側の実装部５０Ａの実装ツール５６が支持基板Ｗ上に実装し、元の高さまで上昇し終えた時点までの時間のことである。この時間を、この間に実装した半導体チップの数（２５個）で割ることで、タクトタイムを求めることができる。

（比較例１）
　支持基板Ｗを載置するステージの移動補正データを用いないこと以外は、実施例１と同一条件で半導体チップｔを支持基板Ｗ上に実装した。支持基板Ｗに実装した２５個の半導体チップｔの実装位置ずれを、検査装置を用いて測定した。その結果を表２に示す。

　表２に示すように、半導体チップｔのＸ方向における位置ずれの最大値は、実装領域番号２１の位置における１９．５μｍであり、最小値は実装領域番号１０の位置における－２４．４μｍであった。また、Ｙ方向における位置ずれの最大値は、実装領域番号３の位置における１１．８μｍであり、最小値は実装領域番号１６の位置における－１１．７μｍであった。よって、半導体チップｔの実装精度は、目標の±５μｍ以内を満足できないことが確認された。なお、１つの半導体チップｔの実装に要するタクトタイムは０．５８秒であり、実施例１と同一である。

（実施例２）
　上述した実施形態の実装装置１を用いて、以下の条件で支持基板上に半導体チップの実装を実際に行なった。なお、目標実装精度は±５μｍ以内とした。
＜実装条件＞
・半導体チップｔのサイズ：４ｍｍ×４ｍｍ
・実装数（縦×横）：２０個×２０個（計４００個）
・実装ピッチ（縦、横）：６ｍｍ

　実施例１と同様に、左上の実装領域を開始点として、半導体チップｔの番号の順に、奇数番目の半導体チップｔは左側の実装部５０Ａで、偶数番目の半導体チップｔは右側の実装部５０Ｂで、交互に実装を行なった。このようにして、支持基板Ｗに実装した４００個の半導体チップｔから４８個の半導体チップｔを抜き出し、それらの実装位置ずれを検査装置を用いて測定した。その結果を実施例１と同様に表３に示す。

（実施例３）
　上述した実施形態の実装装置１を用いて、以下の条件で支持基板上に半導体チップの実装を実際に行なった。なお、目標実装精度は±５μｍ以内とした。
＜実装条件＞
・半導体チップｔのサイズ：１ｍｍ×１ｍｍ
・実装数（縦×横）：４０個×５１個（計２０４０個）
・実装ピッチ（縦、横）：３ｍｍ

　実施例１と同様に、左上の実装領域を開始点として、半導体チップｔの番号の順に、奇数番目の半導体チップｔは左側の実装部５０Ａで、偶数番目の半導体チップｔは右側の実装部５０Ｂで、交互に実装を行なった。このようにして、支持基板Ｗに実装した２０４０個の半導体チップｔから４８個の半導体チップｔを抜き出し、それらの実装位置ずれを検査装置を用いて測定した。その結果を実施例１と同様に表４に示す。

（実施例４）
　上述した実施形態の実装装置１を用いて、以下の条件で支持基板の各実装領域上に第１の半導体チップと第２の半導体チップの実装を実際に行なった。なお、目標実装精度は±５μｍ以内とした。
＜実装条件＞
・第１の半導体チップｔのサイズ：４ｍｍ×４ｍｍ
・第２の半導体チップｔのサイズ：１ｍｍ×１ｍｍ
・第１の半導体チップｔの実装数（縦×横）：５個×５個（計２５個）
・第２の半導体チップｔの実装数（縦×横）：５個×５個（計２５個）
・第１の半導体チップの実装ピッチ（縦、横）：３６ｍｍ
・第１の半導体チップと第２の半導体チップとの間隔：０．５ｍｍ

　実施例１と同様に、左上の実装領域を開始点として、第１の半導体チップ（チップＡ）ｔの番号の順に、奇数番目の半導体チップｔは左側の実装部５０Ａで、偶数番目の半導体チップｔは右側の実装部５０Ｂで、交互に実装を行なった。次に、第２の半導体チップ（チップＢ）ｔの番号の順に、奇数番目の半導体チップｔは左側の実装部５０Ａで、偶数番目の半導体チップｔは右側の実装部５０Ｂで、交互に実装を行なった。このようにして、支持基板Ｗに実装した合計５０個（第１の半導体チップ：２５個、第２の半導体チップ：２５個）の実装位置ずれを検査装置を用いて測定した。実装位置ずれは、第１および第２の半導体チップ（チップＡ、Ｂ）のそれぞれ位置ずれと第１および第２の半導体チップ（チップＡ、Ｂ）の相対位置を測定した。それらの結果を表５に示す。

　上述した実施形態において、支持基板Ｗは実装領域毎に位置検出用のマークが設けられておらず、パッケージ部品の製造工程の過程で除去されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。実施形態の実装装置および実装方法によれば、例えば実装領域毎に位置検出用のマークがあり、パッケージ部品の一部として用いられるような基板に対しても、当然ながら位置検出用のマークに頼ることなく、精度よくかつ効率よく半導体チップ（電子部品）を実装することが可能であることは言うまでもない。

　なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施し得るものであり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

　１…実装装置、１０…部品供給部、１１…ウエーハリング、１２…ウエーハリングホルダ、１３…第１のカメラ、２０…ステージ部、２１…ステージ、２２…第２のカメラ、２３…第４のカメラ、３０…基板搬送部、４０，４０Ａ，４０Ｂ…移載部、４３…反転機構、４４…吸着ノズル、４７…反転アーム、５０，５０Ａ，５０Ｂ…実装部、５１…支持フレーム、５２…Ｘ方向移動ブロック、５３…Ｙ方向移動装置、５５…実装ヘッド、５６…実装ツール、６０…制御部、６１…記憶部、Ｗ…支持基板、ｔ…半導体チップ。

Claims

　電子部品が実装される複数の実装領域を有する支持基板が載置されるステージと、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させるステージ移動機構とを備えるステージ部と、
　それぞれ前記電子部品を保持して前記支持基板の前記実装領域に実装する第１および第２の実装ヘッドと、前記電子部品を保持した前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させる実装ヘッド移動機構とを備える実装部と、
　前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する第１の認識部と、
　前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識する第２の認識部と、
　前記ステージ移動機構による前記ステージの移動位置誤差を補正する補正データを記憶する記憶部と、
　前記第１の認識部により認識した前記支持基板の位置データと前記第２の認識部により認識した前記電子部品の位置データと前記補正データとに基づいて、前記ステージと前記第１および第２の実装ヘッドの移動を制御する制御部と
　を具備する電子部品の実装装置。
　前記実装部は、前記支持基板の１つの前記実装領域に複数の前記電子部品を実装する、請求項１に記載の実装装置。
　さらに、前記実装位置に位置付けられた前記第１および第２の実装ヘッドの位置を個別に認識する第３の認識部を具備し、
　前記制御部は、前記第３の認識部により認識した前記第１および第２の実装ヘッドの位置データに基づいて、前記第１の実装ヘッドと前記第２の実装ヘッドとの位置ずれを補正する、請求項１または請求項２に記載の実装装置。
　前記制御部は、予め設定されたタイミングに基づいて、前記第３の認識部による前記第１および第２の実装ヘッドの位置データの認識を実行する、請求項３に記載の実装装置。
　さらに、前記電子部品を供給する部品供給部と、
　それぞれ前記部品供給部から前記電子部品を受け取り、前記第１または第２の実装ヘッドに前記電子部品を受け渡す第１および第２の移載ノズルを備える移載部とを具備し、
　前記第１および第２の実装ヘッドは、前記第１および第２の移載ノズルによる前記電子部品の受け渡し位置から前記実装位置まで一定の経路で移動される、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の実装装置。
　前記第２の認識部は、前記第１および第２の実装ヘッドの移動経路に配置された一対のカメラを備える、請求項５に記載の実装装置。
　電子部品が実装される複数の実装領域を有する支持基板が載置されるステージの移動位置誤差を取得し、前記移動位置誤差を補正する補正データを記憶部に記憶させる工程と、
　前記ステージ上に前記支持基板を載置すると共に、前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する工程と、
　前記支持基板の位置認識工程により得た前記支持基板の位置データと前記補正データとに基づいて前記ステージの移動を補正しつつ、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させる工程と、
　第１および第２の実装ヘッドで前記電子部品を交互に受け取り、前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識すると共に、認識した前記電子部品の位置データに基づいて前記第１および第２の実装ヘッドの移動を補正しつつ、前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させ、前記第１および第２の実装ヘッドにより前記電子部品を、前記実装位置に順に位置づけられた前記実装領域に交互に実装する工程と
　を具備する電子部品の実装方法。
　前記実装工程は、前記支持基板の１つの前記実装領域に複数の前記電子部品を実装する工程を備える、請求項７に記載の実装方法。
　さらに、前記実装位置に位置付けられた前記第１および第２の実装ヘッドの位置を個別に認識し、認識した前記第１および第２の実装ヘッドの位置データに基づいて、前記第１の実装ヘッドと前記第２の実装ヘッドとの位置ずれを補正する工程を具備する、請求項７または請求項８に記載の実装方法。
　複数の実装領域を有する支持基板における前記複数の実装領域のそれぞれに電子部品を実装する工程と、前記複数の実装領域に実装された前記電子部品を一括して封止することにより疑似ウエーハを形成する工程と、前記疑似ウエーハの前記電子部品上に再配線層を形成することによりパッケージ部品を製造する工程とを具備するパッケージ部品の製造方法であって、
　前記電子部品の実装工程は、
　前記支持基板が載置されるステージの移動位置誤差を取得し、前記移動位置誤差を補正する補正データを記憶部に記憶させる工程と、
　前記ステージ上に前記支持基板を載置すると共に、前記ステージ上に載置された前記支持基板の全体位置を認識する工程と、
　前記支持基板の位置認識工程により得た前記支持基板の位置データと前記補正データとに基づいて前記ステージの移動を補正しつつ、前記複数の実装領域が一定の実装位置に順に位置付けられるように、前記ステージを移動させる工程と、
　第１および第２の実装ヘッドで前記電子部品を交互に受け取り、前記第１または第２の実装ヘッドに保持された前記電子部品の位置を認識すると共に、認識した前記電子部品の位置データに基づいて前記第１および第２の実装ヘッドの移動を補正しつつ、前記第１および第２の実装ヘッドを前記実装位置に交互に移動させ、前記第１および第２の実装ヘッドにより前記電子部品を、前記実装位置に順に位置づけられた前記実装領域に交互に実装する工程と
　を具備する、パッケージ部品の製造方法。
　前記電子部品の実装工程は、前記支持基板の１つの前記実装領域に複数の前記電子部品を実装する工程を備える、請求項１０に記載のパッケージ部品の製造方法。