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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178815
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】接合装置、接合方法及び物品の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/60 20060101AFI20241218BHJP
【ＦＩ】
H01L21/60 311T
【審査請求】未請求
【請求項の数】13
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023097244
(22)【出願日】2023-06-13
(71)【出願人】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 清孝
【テーマコード（参考）】
5F044
【Ｆターム（参考）】
5F044PP15
5F044PP16
5F044PP17
(57)【要約】
【課題】第１物体に第２物体を接合させるのに有利な接合装置を提供する。
【解決手段】第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、を有する、ことを特徴とする接合装置を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、を有する、ことを特徴とする接合装置を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
【請求項2】
前記ヘッドによって保持される前の前記第２物体を撮像して画像を取得する第２カメラを更に有し、
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記第２カメラで取得された画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記第２カメラで取得された画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項3】
前記第２物体は、フレームに貼られたテープによって保持された状態で前記接合装置に搬入され、
前記第２カメラは、前記テープによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載の接合装置。
前記第２カメラは、前記テープによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する、
ことを特徴とする請求項２に記載の接合装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記接合面の状態が良好である前記第２物体を撮像して取得された基準画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項6】
前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に付着している異物を除去するためのクリーニングを行うクリーニング部を更に有する、ことを特徴とする請求項５に記載の接合装置。
【請求項7】
前記クリーニング部は、前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に対向して配置され、当該接合面に対してエアを吹き付けることで当該接合面に付着している異物を除去する、ことを特徴とする請求項６に記載の接合装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面の外形の欠け、前記接合面に形成されているパターンの位置ずれ、前記接合面に形成されているパターンの欠け、又は、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項9】
前記制御部によって前記接合面の状態が不良であると判定された前記第２物体を、前記ヘッドから受け取って収容する収容部を更に有する、ことを特徴とする請求項１に記載の接合装置。
【請求項10】
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得するカメラと、
前記カメラで取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得するカメラと、
前記カメラで取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
【請求項11】
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記工程で取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記工程で取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
【請求項12】
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記工程で取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記工程で取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
【請求項13】
第１物体を準備する工程と、
第２物体を準備する工程と、
請求項１１又は１２に記載の接合方法に従って前記第１物体に前記第２物体を接合させた接合物を形成する工程と、
前記接合物を処理して物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
第２物体を準備する工程と、
請求項１１又は１２に記載の接合方法に従って前記第１物体に前記第２物体を接合させた接合物を形成する工程と、
前記接合物を処理して物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接合装置、接合方法及び物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数のチップが形成された半導体ウエハ同士を接合する接合装置に関して、一方の半導体ウエハを他方の半導体ウエハに対して回転させて積層（接合）することで、良品チップの数を最大にする技術が提案されている（特許文献１参照）。また、接合装置に関して、半導体ウエハに形成されたチップの良否（良品／不良品）を判定し、良品と判定されたチップのみに対して実装用基板を接合する技術も提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－３８９４６号公報
【特許文献2】特開２０１０－２７４３４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
接合装置において、チップの接合に接着剤を使用する場合には、チップを搬送する際に付着する異物を除去する必要はない。一方、ハイブリッドボンディングによってチップを接合する場合には、接合面に付着する異物がチップの接合に影響を与えるため、チップを接合する直前において、チップの状態、即ち、チップの良否を判定することが好ましい。
【0005】
しかしながら、特許文献１及び２に提案されている技術では、半導体ウエハ上でのチップの良否の判定に限定され、半導体ウエハからチップを剥離して接合するまでの間（例えば、チップを搬送している間）に不良となるチップを判定することができない。
【0006】
本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、第１物体に第２物体を接合させるのに有利な接合装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての接合装置は、第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、を有する、ことを特徴とする。
【0008】
本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、例えば、第１物体に第２物体を接合させるのに有利な接合装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一側面としての接合装置の構成を模式的に示す図である。
【図2】基板ステージを＋Ｚ方向から示す上面図である。
【図3】第１実施形態における接合動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】ボンディングヘッドがダイを保持した状態を模式的に示す図である。
【図5】ダイの接合面の状態を判定する手法を説明するための図である。
【図6】ダイの接合面の状態を判定する手法を説明するための図である。
【図7】本発明の一側面としての接合装置のボンディング部の構成を模式的に示す図である。
【図8】第２実施形態における接合動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】本発明の一側面としての接合装置のボンディング部の構成を模式的に示す図である。
【図10】第３実施形態における接合動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】第４実施形態における接合動作を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。更に、添付図面においては、同一もしくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0012】
以下では、半導体デバイスが形成された基板（ウエハ）を第１物体（第１接合物）とし、半導体デバイスを含む個片化されたダイを第２物体（第２接合物）とするが、これらに限定されるものではない。
【0013】
第１物体は、半導体デバイスが形成された基板の他に、例えば、シリコン基板、配線が形成されたシリコン基板、ガラス基板、配線が形成されたガラスパネル、配線が形成された有機パネル（ＰＣＢ）を含む。また、第１物体は、例えば、金属パネル、半導体デバイスが形成された基板に既に幾つかの半導体デバイスを含むダイが接合されたものを含む。
【0014】
第２物体は、個片化されたダイの他に、例えば、既に幾つかの個片化されたダイを積み重ねたもの、材料の小片、光学素子、ＭＥＭＳ、構造物を含む。
【0015】
また、第１物体と第２物体との接合方式についても限定されるものではない。第１物体と第２物体との接合方式は、例えば、接着剤による接合、仮接着剤による接合、ハイブリッドボンディングによる接合、原子拡散接合、真空貼り合わせ、バンプ接合などを含む。このように、第１物体と第２物体との接合方式は、様々な仮接合や永久接合の方式を含む。
【0016】
本発明の一側面としての接合装置の産業上の適用例として、例えば、以下に示す適用例が考えられる。
【0017】
第１の適用例としては、積層メモリの製造が考えられる。本発明の一側面としての接合装置を積層メモリの製造に適用する場合、第１物体は、半導体デバイスであるメモリが製造された基板（ウエハ）であり、第２物体は、個片化されたダイであるメモリである。積層メモリの製造では、一般的には、８層程度の積層が行われるため、８層目の接合においては、第１物体は、基板上に既に６層のメモリが接合されている基板となる。また、最終層は、メモリを駆動するドライバである場合もある。
【0018】
第２の適用例としては、プロセッサのヘテロジニアスインテグレーションが考えられる。これは、従来のプロセッサが１つの半導体素子の中にロジック回路やＳＲＡＭを構成したＳｏＣが主流であるのに対して、各素子に最適なプロセスを適用して別々の基板で製造し、それらを接合してプロセッサを製造するものである。これにより、プロセッサのコストダウン及び歩留まりの向上を実現することができる。本発明の一側面としての接合装置をヘテロジニアスインテグレーションに適用する場合、第１物体は、半導体デバイスであるロジックデバイスが形成された基板（ウエハ）である。第２物体は、プロービング後に個片化されたＳＲＡＭ、アンテナ、ドライバなどのダイである。通常、異なるダイが順次接合されるため、第１物体は、接合物が順次増加し、例えば、ＳＲＡＭから接合を開始する場合、ＳＲＡＭの次の素子を接合する際には、ロジック基板（ウエハ）にＳＲＡＭが接合されているものが第１物体となる。なお、複数のダイを接合する場合には、接合の順番としては、ボンディングヘッドが接合済みのダイと干渉しないように、薄いダイから接合することが好ましい。
【0019】
第３の適用例としては、シリコンインターポーザを用いた２．５Ｄ接合が考えられる。シリコンインターポーザとは、シリコン基板（ウエハ）上に配線が形成されたものである。２．５Ｄ接合とは、シリコンインターポーザを用いて、個片化されたダイを接合して、ダイ間の電気的な接合を行うものである。本発明の一側面としての接合装置をシリコンインターポーザへのダイ接合に適用する場合、第１物体は、配線が形成されたシリコン基板（ウエハ）であり、第２物体は、個片化されたダイである。一般的には、複数種類のダイがシリコンインターポーザに接合されるため、第１物体は、シリコンインターポーザに幾つかのダイが接合されたものも含む。また、複数のダイを接合する場合、接合の順番としては、ボンディングヘッドが接合済みのダイと干渉しないように、薄いダイから接合することが好ましい。
【0020】
第４の適用例としては、有機インターポーザ、或いは、ガラスインターポーザを用いた２．１Ｄ接合が考えられる。有機インターポーザとは、パッケージ基板として用いられる有機パネル（ＰＣＢ基板、ＣＣＬ基板）上に配線が形成されたものである。ガラスインターポーザとは、ガラスパネル上に配線が形成されたものである。２．１Ｄ接合とは、有機インターポーザ又はガラスインターポーザに個片化されたダイを接合して、インターポーザ上の配線でダイ間の電気的な接合を行うものである。本発明の一側面としての接合装置を有機インターポーザへのダイ接合に適用する場合、第１物体は、配線が形成された有機パネルであり、第２物体は、個片化されたダイである。本発明の一側面としての接合装置をガラスインターポーザへのダイ接合に適用する場合、第１物体は、配線が形成されたガラスパネルであり、第２物体は、個片化されたダイである。一般的には、複数種類のダイが有機インターポーザ又はガラスインターポーザに接合されるため、第１物体は、有機インターポーザ又はガラスインターポーザに幾つかのダイが接合されたものも含む。また、複数のダイを接合する場合、接合の順番としては、ボンディングヘッドが接合済みのダイと干渉しないように、薄いダイから接合することが好ましい。
【0021】
第５の適用例としては、ファンアウトパッケージ製造工程の仮接合が考えられる。個片化されたダイをモールド樹脂でウエハ状に再構成してパッケージ化するファンアウトウエハレベルパッケージが知られている。また、個片化されたダイをモールド樹脂でパネル状に再構成してパッケージ化するファンアウトパネルレベルパッケージが知られている。これらのパッケージは、アドバンストパッケージとして半導体製造に適用されている。パッケージ化では、ダイからバンプへの再配線形成、或いは、異種ダイ間を接合する再配線がモールドされた再構成基板上に形成される。この際、ダイの配列精度が低いと、ステップアンドリピート方式の露光装置を用いて再配線パターンを転写する際に、再配線パターンをダイに高精度に位置決め（位置合わせ）することができない。従って、ダイを高精度に配列することが求められている。本発明の一側面としての接合装置をファンアウトパッケージ製造工程に適用する場合、第１物体は、金属パネルであり、第２物体は、個片化されたダイである。個片化されたダイは、仮接合剤によって金属パネルなどの基板に仮接合される。その後、モールド装置によって、ウエハ状又はパネル状にモールドされ、モールド後に金属パネルから剥離することで、再構成ウエハ又は再構成パネルが製造される。この接合に適用する場合、モールド工程による配列変形を補正するように、接合装置による接合位置を調整することが好ましい。
【0022】
第６の適用例としては、異種基板接合が考えられる。例えば、赤外画像センサの分野において、ＩｎＧａＡｓが高感度材料として知られている。従って、光を受光するセンサ部にはＩｎＧａＡｓを使用し、データを取り出すロジック回路には高速処理を実現するシリコンを使用することで、高感度で高速な赤外画像センサを製造することが可能である。但し、ＩｎＧａＡｓの結晶は、４インチなどの小径の基板（ウエハ）しか量産化されておらず、シリコン基板では主流である３００ｍｍよりも小型である。そこで、ロジック回路を形成した３００ｍｍシリコン基板の上に、個片化したＩｎＧａＡｓ基板を接合する技術が提案されている。このような異なる材料から構成され、サイズが異なる基板を接合する異種基板接合においても、本発明の一側面としての接合装置を適用することが可能である。本発明の一側面としての接合装置を異種基板接合に適用する場合、第１物体は、シリコン基板（ウエハ）などの大口径の基板であり、第２物体は、ＩｎＧａＡｓなどの材料の小片である。かかる材料の小片は、結晶をスライスしたものであるが、四角形に切り出しておくことが好ましい。
【0023】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の一側面としての接合装置ＢＤの構成を模式的に示す図である。接合装置ＢＤは、ウエハなどの基板６（第１物体）の任意の位置に、個片化されたダイ５１（第２物体）を接合させる。ダイ５１は、ダイシングフレーム５に貼られたダイシングテープに配列（保持）された状態で提供される。本明細書においては、各図に示すように、ＸＹＺ座標系によって方向を示す。典型的には、ＸＹ平面は、水平面に対して平行な面であり、Ｚ軸は、鉛直方向に平行な軸である。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交又は交差する方向の例として示されている。
図１は、本発明の一側面としての接合装置ＢＤの構成を模式的に示す図である。接合装置ＢＤは、ウエハなどの基板６（第１物体）の任意の位置に、個片化されたダイ５１（第２物体）を接合させる。ダイ５１は、ダイシングフレーム５に貼られたダイシングテープに配列（保持）された状態で提供される。本明細書においては、各図に示すように、ＸＹＺ座標系によって方向を示す。典型的には、ＸＹ平面は、水平面に対して平行な面であり、Ｚ軸は、鉛直方向に平行な軸である。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、互いに直交又は交差する方向の例として示されている。
【0024】
接合装置ＢＤは、図１に示すように、マウント２によって制振されたベース１の上に配置されたピックアップ部３及びボンディング部４を有する。本実施形態では、１つのベース１の上にピックアップ部３及びボンディング部４が配置されているが、ピックアップ部３及びボンディング部４は、別々のベースの上に個別に配置されていてもよい。
【0025】
接合装置ＢＤは、ＣＰＵやメモリなどを含む情報処理装置（コンピュータ）で構成された制御部ＣＮＴを更に有する。制御部ＣＮＴは、記憶部に記憶されたプログラムに従って、接合装置ＢＤの各部、例えば、ピックアップ部３及びボンディング部４を統括的に制御して接合装置ＢＤを動作させる。
【0026】
ピックアップ部３は、ピックアップヘッド３１と、リリースヘッド３２と、ダイ観察カメラ３１１と、を含む。ピックアップ部３は、基板６に接合すべきダイ５１を、リリースヘッド３２によってダイシングテープから剥離し、ダイシングテープから剥離したダイ５１をピックアップヘッド３１で吸引（吸着）して保持する。ピックアップヘッド３１は、例えば、ダイ５１を１８０度回転させて、ボンディング部４のボンディングヘッド４２３に渡す。
【0027】
ピックアップヘッド３１は、ダイ５１の接合面に接触する。従って、ハイブリッドボンディングなどのように表面を活性化させて接合を行う接合方式に適用する場合には、ピックアップヘッド３１の接合面に接触する表面を処理することが好ましい。例えば、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）コートやフッ素コートなどの安定性が高い表面に加工したり、高密度なピン形状などの小さい形状に加工して接触面積を減らしたりするとよい。
【0028】
ダイシングフレーム５の上方には、ピックアップヘッド３１に隣接して、ダイ観察カメラ３１１（第２カメラ）が設けられている。ダイ観察カメラ３１１は、ダイシングテープに配列されたダイ５１を撮像して画像を取得する。制御部ＣＮＴは、ダイ観察カメラ３１１で取得された画像から、ダイシングテープに配列された、ダイ５１の特徴点（箇所）の位置、ダイ５１の外径寸法、ダイ５１の接合面の状態を求める。このように、ダイ観察カメラ３１１は、制御部ＣＮＴと協同して、ダイ５１の特徴点の位置、ダイ５１の外径寸法、ダイ５１の接合面の状態を計測する機能を実現する。
【0029】
ボンディング部４は、ステージ定盤４１と、上部ベース４２と、を含む。ステージ定盤４１の上には、基板ステージ４３が搭載されている。基板ステージ４３は、リニアモーターなどの駆動機構（不図示）によって、Ｘ方向及びＹ方向に関して駆動可能に構成されている。また、基板ステージ４３は、Ｚ方向に平行な軸周りの回転に関して駆動可能に構成されていてもよい。但し、基板ステージ４３をＺ方向に平行な軸周りの回転に関して駆動する代わりに、ボンディングヘッド４２３がダイ５１をＺ方向に平行な軸周りの回転に関して駆動してもよい。
【0030】
基板ステージ４３には、ダイ観察カメラ４３１（第１カメラ）が設けられている。ダイ観察カメラ４３１は、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を撮像して画像を取得する。制御部ＣＮＴは、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像から、ボンディングヘッド４２３によって保持された、ダイ５１の特徴点（箇所）の位置、ダイ５１の外径寸法、ダイ５１の接合面の状態を求める。このように、ダイ観察カメラ４３１は、制御部ＣＮＴと協同して、ダイ５１の特徴点の位置、ダイ５１の外径寸法、ダイ５１の接合面の状態を計測する機能を実現する。基板ステージ４３には、バーミラー４３２が設けられている。バーミラー４３２は、干渉計４２２のターゲットとして用いられる。基板ステージ４３は、基板チャック４３３を介して、基板６を保持する。
【0031】
上部ベース４２には、基板観察カメラ４２１が設けられている。基板観察カメラ４２１は、基板ステージ４３（基板チャック４３３）によって保持された基板６を撮像して画像を取得する。制御部ＣＮＴは、基板観察カメラ４２１で取得された画像から、基板ステージ４３によって保持された、基板６の特徴点（箇所）の位置及び基板６の接合面の状態を求める。このように、基板観察カメラ４２１は、制御部ＣＮＴと協同して、基板６の特徴点（箇所）の位置及び基板６の接合面の状態を計測する機能を実現する。基板観察カメラ４２１は、例えば、計測光として赤外光を用いて、基板上又は基板内部に構成された素子パターンやマークを計測可能なカメラであってもよい。
【0032】
上部ベース４２には、更に、バーミラー４３２を用いて基板ステージ４３の位置を計測するための干渉計４２２、及び、ピックアップヘッド３１から渡されるダイ５１を保持するボンディングヘッド４２３が設けられている。
【0033】
基板６（の接合対象箇所）に対してダイ５１を接合する際には、例えば、ボンディングヘッド４２３を下方（－Ｚ方向）に駆動することで、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を、基板ステージ４３によって保持された基板６に接合させる。また、基板ステージ４３又は基板チャック４３３を上方（＋Ｚ方向）に駆動することで、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を、基板ステージ４３によって保持された基板６に接合させてもよい。
【0034】
本実施形態では、ピックアップヘッド３１がダイ５１を１８０度回転させてボンディングヘッド４２３に渡す構成を採用している。但し、ピックアップヘッド３１とボンディングヘッド４２３との間に１つ以上のダイ保持部を設け、ピックアップヘッド３１からダイ保持部にダイ５１を渡し、ダイ保持部からボンディングヘッド４２３にダイ５１を渡してもよい。また、ボンディングヘッド４２３を駆動する駆動機構を設けて、ボンディングヘッド４２３がピックアップヘッド３１からダイ５１を受けるように、ボンディングヘッド４２３を駆動してもよい。なお、接合装置ＢＤは、生産性を向上させるために、複数のピックアップヘッド、複数のリリースヘッド、複数のボンディングヘッドを有していてもよい。
【0035】
図２は、基板ステージ４３を＋Ｚ方向から示す上面図である。基板６は、基板チャック４３３を介して、基板ステージ４３によって保持される。基板６又は基板ステージ４３は、互いに直交又は交差するＸ方向及びＹ方向、及び、それらに直交するＺ方向に平行な軸周りの回転に関して位置決めされる。従って、基板ステージ４３には、バーミラー４３２、詳細には、バーミラー４３２ａと、４３２ｂとが設けられている。バーミラー４３２ａは、干渉計４２２ａ及び４２２ｃのターゲットとして用いられる。制御部ＣＮＴは、干渉計４２２ａからの出力に基づいて基板ステージ４３のＸ方向の位置を求め、干渉計４２２ａ及び４２２ｃからの出力に基づいて基板ステージ４３のＺ方向に平行な軸周りの回転（回転量）を求めることが可能である。バーミラー４３２ｂは、干渉計４２２ｂのターゲットとして用いられる。制御部ＣＮＴは、干渉計４２２ｂからの出力に基づいて基板ステージ４３のＹ方向の位置を求めることが可能である。制御部ＣＮＴは、干渉計４２２ａ、４２２ｂ及び４２２ｃからの出力に基づいて、Ｘ方向、Ｙ方向、及び、それらに直交するＺ方向に平行な軸周りの回転に関して、基板６又は基板ステージ４３をフィードバック制御する。このように、干渉計４２２及び制御部ＣＮＴは、基板６又は基板ステージ４３を位置決めする位置決め機構として機能する。
【0036】
基板ステージ４３（の上面）には、基準プレート４３４が設けられている。基準プレート４３４には、本実施形態では、複数のマーク４３４ａ、４３４ｂ及び４３４ｃが配置（描画）されている。基準プレート４３４は、熱膨張率が低い材料で構成され、高い位置精度でマーク４３４ａ、４３４ｂ及び４３４ｃが描画されている。例えば、基準プレート４３４は、石英基板で構成され、その上に、半導体リソグラフィー工程の描画方法を用いてマーク４３４ａ、４３４ｂ及び４３４ｃが描画されている。基準プレート４３４は、基板６の表面と略同一高さの表面を有し、基板観察カメラ４２１で観察可能であるが、基準プレート４３４を観察するためのカメラが別に設けられてもよい。
【0037】
基板ステージ４３は、大きな範囲で駆動される粗動ステージと、小さな範囲で高精度に駆動される微動ステージとを組み合わせた構成を有していてもよい。かかる構成では、ダイ観察カメラ４３１、バーミラー４３２ａ及び４３２ｂ、基板チャック４３３及び基準プレート４３４は、高精度な位置決めを実現するために、微動ステージに設けられる。
【0038】
ここで、基準プレート４３４を用いて、基板ステージ４３の原点位置、倍率、Ｘ軸及びＹ軸の方向（回転）と直交度を保証する方法について説明する。マーク４３４ａを基板観察カメラ４２１で観察し、基板観察カメラ４２１で取得される画像の中心にマーク４３４ａが位置するときの干渉計の計測値（出力値）を、基板ステージ４３の原点とする。次いで、マーク４３４ｂを基板観察カメラ４２１で観察し、基板観察カメラ４２１で取得される画像の中心にマーク４３４ｂが位置するときの干渉計の計測値に基づいて、基板ステージ４３のＹ軸の方向（回転）及びＹ方向の倍率を決定する。次に、マーク４３４ｃを基板観察カメラ４２１で観察し、基板観察カメラ４２１で取得される画像の中心にマーク４３４ｃが位置するときの干渉計の計測値に基づいて、基板ステージ４３のＸ軸の方向（回転）及びＸ方向の倍率を決定する。
【0039】
このように、基準プレート４３４のマーク４３４ｂからマーク４３４ａの方向を接合装置ＢＤのＹ軸、マーク４３４ｃからマーク４３４ａの方向を接合装置ＢＤのＸ軸として、軸の方向と直交度とのキャリブレーションを行うことができる。また、マーク４３４ｂとマーク４３４ａとの間隔を接合装置ＢＤのＹ軸のスケール基準、マーク４３４ｃとマーク４３４ａとの間隔を接合装置ＢＤのＸ軸のスケール基準としてキャリブレーションを行うことができる。
【0040】
干渉計においては、気圧変動や温度変動に起因する光路の屈折率の変化によって、計測値が変動してしまう。従って、任意のタイミングでキャリブレーションを行い、基板ステージ４３の原点位置、倍率、Ｘ軸及びＹ軸の方向（回転）と直交度を保証することが望ましい。なお、干渉計の計測値の変動を低減するために、基板ステージ４３が配置された空間を温調チャンバーで覆い、温調チャンバーの内部の温度を制御するようにしてもよい。
【0041】
本実施形態では、基板ステージ４３に設けられた基準プレート４３４を基板観察カメラ４２１で観察する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、基準プレート４３４を上部ベース４２に設け、上部ベース４２に設けられた基準プレート４３４をダイ観察カメラ４３１で観察することで、基板ステージ４３の原点位置、倍率、Ｘ軸及びＹ軸の方向（回転）と直交度を保証してもよい。また、基準プレート４３４を観察してキャリブレーションを行うことに代えて、例えば、基準面への突き当て動作によるキャリブレーションを行ってもよいし、白色干渉計などの絶対値が保証されている位置計測器を用いて高精度な位置決めを行ってもよい。
【0042】
図３を参照して、接合装置ＢＤの第１実施形態における動作、即ち、基板６にダイ５１を接合させる接合動作（接合方法）について説明する。かかる接合動作は、上述したように、制御部ＣＮＴが接合装置ＢＤの各部を統括的に制御することで行われる。
【0043】
Ｓ１００１では、接合装置ＢＤに基板６を搬入し、基板ステージ４３（基板チャック４３３）によって基板６を保持する。基板６の接合面（及びダイ５１の接合面）に異物が付着すると接合不良を引き起こすため、接合装置ＢＤの内部（空間）は、例えば、クラス１程度の高い清浄度に維持されている。更に、基板６は、高い清浄度を維持するために、ＦＯＵＰなどの密閉度が高く、且つ、高い清浄度が維持された容器に収容され、かかる容器から接合装置ＢＤに搬入される。また、清浄度を高めるために、接合装置ＢＤに基板６を搬入した後に、接合装置ＢＤの内部で基板６を洗浄してもよい。接合装置ＢＤに搬入された基板６に対しては、接合のための前処理も実施される。例えば、基板６とダイ５１とを接着剤によって接合する場合には、基板６に接着剤を塗布する処理が実施され、基板６とダイ５１とをバイブリッドボンディングによって接合する場合には、基板６の接合面（表面）を活性化させる処理が実施される。基板６は、プリアライナーによって、ノッチ又はオリフラと、基板６の外形位置とに基づいてラフにアライメントされ、基板チャック４３３を介して、基板ステージ４３に保持される。
【0044】
Ｓ１００２では、基板アライメントを行う。具体的には、基板ステージ４３によって保持された基板６を基板観察カメラ４２１で撮像して画像を取得し、かかる画像に基づいて、基板６の特徴点の位置を求めて、基板６の接合面の位置が決定される。なお、基板６の特徴点の位置と基板６の接合面との位置関係（相対位置）は、既知である。基板６を基板観察カメラ４２１で撮像するためのフォーカス調整は、例えば、基板観察カメラ４２１に含まれているフォーカス調整機構によって実現される。また、基板６を基板観察カメラ４２１で撮像するためのフォーカス調整は、基板ステージ４３（によって保持された基板６）をＺ方向に駆動することによって実現されてもよい。基板６には、アライメントマークが形成されている場合が多いが、アライメントマークが形成されていない場合には、基板６の位置を特定可能な特徴点を計測すればよい。例えば、制御部ＣＮＴは、基板観察カメラ４２１で取得される画像の中心に対する基板６の特徴点（の像）の相対位置を、基板６の特徴点の位置として求める。
【0045】
接合装置ＢＤの基準点に対するマークの相対位置を高精度に計測するために、オフセット量を事前に求めてもよい。具体的には、基準プレート４３４のマークが基板観察カメラ４２１の視野に入るように基板ステージ４３を駆動し、かかるマークの位置を基板観察カメラ４２１で計測する。この際の基板ステージ４３の位置と、基板観察カメラ４２１で計測されたマークの位置とに基づいて、基板観察カメラ４２１で計測されるマークの位置に対するオフセット量を決定する。なお、接合装置ＢＤの基準点は、一般的には、基準プレート４３４の特定のマークの位置とされることが多いが、基準となる位置であれば別の位置（例えば、基板ステージ４３の原点位置）でもよい。
【0046】
また、干渉計４２２による回転方向の計測範囲は狭いため、基板ステージ４３によって補正可能な回転量は小さい。従って、基板６の回転量が大きい場合には、基板ステージ４３から基板６を取り外し、基板６の回転を補正してから、基板ステージ４３で基板６を再度保持することが好ましい。このように、基板ステージ４３において基板６を保持しなおした場合には、基板アライメントを再度行う必要がある。なお、基板アライメントでは、フォーカス調整の間に、或いは、高さ計測器（不図示）を用いて、基板６の接合面の高さ方向（Ｚ方向）の位置（所謂、表面位置）を計測するとよい。基板６の厚さにはバラツキがあり、接合動作の際に基板６とダイ５１との間のギャップを高精度に管理（制御）するためには、基板６の表面位置を計測することが有利となる。
【0047】
基板ステージ４３は、基準プレート４３４を用いて、基板ステージ４３の原点位置、倍率、Ｘ軸及びＹ軸の方向（回転）と直交度が保証されるため、基板ステージ４３の原点位置、Ｘ軸、Ｙ軸を基準として、基板６の特徴点の位置が計測される。基板６には、接合対象箇所となる半導体デバイスが一定の周期で形成されている。これらの半導体デバイスは、複数の層が半導体製造装置で高精度に位置決めされて形成されているため、一般的には、ナノレベルの精度を有する周期で繰り返して配列している。従って、基板アライメントでは、基板６の全ての接合対象箇所（半導体デバイス）のそれぞれに対応する特徴点の位置を計測する必要はない。例えば、制御部ＣＮＴは、基板６の接合対象箇所の数よりも少ない数の計測対象箇所の位置を計測し、その計測結果を統計処理することで、基板６の複数の接合対象箇所の位置を決定してもよい。なお、基板６の計測対象箇所は、半導体デバイスの配列情報に基づいて決定することができる。制御部ＣＮＴは、基板６の複数の接合対象箇所の位置を決定するために、計測対象箇所の位置の計測結果に基づいて、接合対象箇所の繰り返し配列の原点位置と、Ｘ軸及びＹ軸の方向の回転量及び直交度と、繰り返し周期の倍率誤差を求めればよい。
【0048】
また、基板ステージ４３（基板チャック４３３）は、基板６の温度を調整する温調機能を有することが好ましい。これは、例えば、シリコンウエハを考えると、その熱膨張係数が３ｐｐｍ／度であり、３００ｍｍ径の場合、温度が１度上昇すると、最外周で１５０ｍｍ×０．０００００３＝０．０００４５ｍｍ＝４５０ｎｍの変位が生じてしまうからである。基板アライメントを行った後に基板６の接合対象箇所が変位すると、高い位置精度で接合を行うことができないため、基板ステージ４３によって保持された基板６の温度を０．１度以下の精度で安定させることが好ましい。
【0049】
また、基板６が、配線が形成されたインターポーザである場合には、基板６の接合対象箇所は、半導体デバイスの配列ではなく、繰り返し形成されている配線の配列に基づいて決定される。なお、基板６が、パターンを有していないウエハ又はパネルである場合には、基板アライメントは行われない。
【0050】
基板６の搬入（Ｓ１００１）及び基板アライメント（Ｓ１００２）と並行して、或いは、その後に実施されるダイ５１に関する処理を説明する。
【0051】
Ｓ２００１では、接合装置ＢＤに、ダイサーで個片化されたダイ５１がダイシングテープに配列されたダイシングフレーム５を搬入する。一般的に、ダイシングフレーム５は、密封されていないマガジンで運搬される。但し、ダイ５１の接合面に異物が付着すると接合不良を引き起こすため、ダイシングフレーム５は、密閉度が高く、且つ、高い清浄度で維持された容器で運搬するとよい。また、清浄度を高めるために、接合装置ＢＤの内部において、ダイシングフレーム５に貼られたダイシングテープに配列されたダイ５１を洗浄してもよい。ダイシングフレーム５は、プリアライナー（不図示）によって、その外形基準で、回転方向とシフト位置がラフに位置決めされている。
【0052】
Ｓ２００２では、ピックアップヘッド３１及びリリースヘッド３２によって、ダイシングフレーム５（ダイシングテープ）からダイ５１をピックアップする。具体的には、ピックアップすべきダイ５１がピックアップヘッド３１とリリースヘッド３２との間に位置する（挟まれる）ように、ピックアップヘッド３１及びリリースヘッド３２を位置決めする。そして、ピックアップすべきダイ５１を、ピックアップヘッド３１で吸引しながら、リリースヘッド３２によってダイシングレームから剥離することで、ピックアップヘッド３１で保持する。ピックアップすべきダイ５１は、例えば、接合装置ＢＤに対してオンラインで伝達される良品ダイ（ＫＧＤ：Ｋｎｏｗｎ Ｇｏｏｄ Ｄｉｅ）情報に基づいて決定される。通常は、良品ダイのみがピックアップされるが、基板６の不良な接合対象箇所（不良な半導体デバイス）に不良ダイ（ＫＢＤ：Ｋｎｏｗｎ Ｂａｄ Ｄｉｅ）を接合する場合には、不良ダイがピックアップされる。
【0053】
Ｓ２００３では、ピックアップヘッド３１によって保持されたダイ５１をボンディングヘッド４２３に移載（搬送）し、かかるダイ５１をボンディングヘッド４２３によって保持する。図４は、ボンディングヘッド４２３がダイ５１を保持した状態を模式的に示す図である。ピックアップヘッド３１によってダイ５１をピックアップする際は、ダイ５１の接合面５１ａがピックアップヘッド３１に対向している。一方、ボンディングヘッド４２３に対しては、基板６の接合面５１ａの反対側の非接合面５１ｂがボンディングヘッド４２３に対向するようにダイ５１が搬送される。従って、ボンディングヘッド４２３は、図４に示すように、非接合面５１ｂを吸引することで、接合面５１ａを基板６に対向させてダイ５１を保持する。なお、ダイ５１の接合面５１ａには、素子パターン５０１やアライメントマーク５０２が形成されている。
【0054】
ボンディングヘッド４２３に対するダイ５１の移載は、ピックアップヘッド３１がボンディングヘッド４２３に対して直接行ってもよいし、ダイ保持部を介して行ってもよい。また、ダイ５１を搬送している間において、ダイ５１（の接合面５１ａ）に対して、基板６とダイ５１との接合のための前処理を実施してもよい。前処理は、例えば、ダイ５１（の接合面５１ａ）の洗浄処理、接着剤による接合の場合には、接着剤の塗布処理、ハイブリッドボンディングによる接合の場合には、ダイ５１の接合面５１ａを活性化させる処理を含む。
【0055】
Ｓ１００１、Ｓ１００２、Ｓ２００１、Ｓ２００２及びＳ２００３の処理によって、図４に示すように、基板６が基板ステージ４３（基板チャック４３３）によって保持され、ダイ５１がボンディングヘッド４２３によって保持された状態となる。
【0056】
Ｓ１００３では、ダイアライメントを行う。まず、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の位置を計測する。具体的には、ダイ観察カメラ４３１の視野にダイ５１の特徴点、例えば、ダイ５１の接合面５１ａの素子パターン５０１やアライメントマーク５０２が入るように、基板ステージ４３を駆動する。ダイ５１をダイ観察カメラ４３１で撮像するためのフォーカス調整は、例えば、ダイ観察カメラ４３１に含まれているフォーカス調整機構によって実現されてもよいし、基板ステージ４３（ダイ観察カメラ４３１）をＺ方向に駆動することによって実現されてもよい。なお、半導体製造工程でアライメントに用いられるアライメントマークが形成されたスクライブラインは、ダイシングによって除去されるため、ダイ５１は、アライメントマーク５０２を有していない場合もある。このような場合には、ダイ５１に配置されたパッド又はバンプの配列の終端部や非周期的な配列においてダイ５１の位置を特定可能な領域や外形を特徴点として、ダイ５１の位置を計測してもよい。
【0057】
接合部ＣＮＴは、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１をダイ観察カメラ４３１で撮像して取得される画像の中心に対するダイ５１の特徴点（の像）の相対位置を、ダイ５１の特徴点の位置として求める。ダイ５１の位置を計測する際には、ダイ５１の複数の特徴点の位置を計測して、ダイ５１の回転（回転量）も計測するとよい。ダイ５１の複数の特徴点の位置を計測するために、各特徴点の位置を計測する度に基板ステージ４３を駆動してもよいし、複数の特徴点を一度に観察できるようにダイ観察カメラ４３１の視野が設計されてもよい。
【0058】
ダイ５１の回転は、ダイ５１を基板６に接合させる際に基板ステージ４３を回転させることによって補正することが可能である。但し、上述したように、干渉計４２２による回転方向の計測範囲は狭いため、基板ステージ４３によって補正可能な回転量は小さい。従って、ダイ５１の回転量が大きい場合には、ボンディングヘッド４２３からダイ５１を取り外し、ダイ５１の回転を補正してから、ボンディングヘッド４２３でダイ５１を再度保持することが好ましい。このように、ボンディングヘッド４２３においてダイ５１を保持しなおした場合には、ダイアライメントを再度行う必要がある。
【0059】
なお、ダイアライメントでは、フォーカス調整の間に、或いは、高さ計測器（不図示）を用いて、ダイ５１の接合面５１ａの高さ方向（Ｚ方向）の位置（所謂、表面位置）を計測するとよい。ダイ５１の厚さにはバラツキがあり、接合動作の際に基板６とダイ５１との間のギャップを高精度に管理（制御）するためには、ダイ５１の表面位置を計測することが有利となる。
【0060】
また、ダイ５１の複数の位置の高さを計測し、ダイ５１を基板６に接合させる際に、ダイ５１又は基板６の姿勢を、チルト機構（不図示）によって調整してもよい。かかるチルト機構は、例えば、基板ステージ４３、基板チャック４３３又はボンディングヘッド４２３に組み込まれる。
【0061】
ダイアライメントでは、ダイ５１の特徴点の位置に基づいて、ダイ５１の外形形状と、ダイ５１の特徴点（例えば、素子パターン５０１やアライメントマーク５０２）の位置との関連付けも行われる。このようにして関連付けられたダイ５１の外形形状と特徴点との相対的な位置関係を示す情報を含む位置情報は、接合装置ＢＤが有する記憶部（不図示）に記憶させる。なお、かかる位置情報は、接合装置ＢＤの外部から接合装置ＢＤが有する記憶部に入力して記憶させてもよい。
【0062】
また、ダイアライメントでは、制御部ＣＮＴにおいて、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像に基づいて、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態（品質）を判定する。ここで、ダイ５１の接合面５１ａの状態とは、ダイ５１の接合面５１ａの良否に関する状態を意味する。ダイ５１の接合面５１ａの状態は、例えば、接合面５１ａの外形の欠けの有無、接合面５１ａに形成されている素子パターン５０１の位置ずれの有無、接合面５１ａに形成されている素子パターン５０１の欠けの有無、接合面５１ａへの異物の付着の有無などを含む。
【0063】
例えば、ハイブリッドボンディングを考えると、ダイシングフレーム５からボンディングヘッド４２３にダイ５１を搬送している間に接合面５１ａに異物が付着した場合、基板６に対するダイ５１の接合強度が低下する可能性がある。従って、ダイ５１を基板６に接合させる前（直前）に、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態を判定することが重要となる。
【0064】
そこで、本実施形態では、ダイ５１を基板６に接合させる前（直前）に、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１（の接合面５１ａ）をダイ観察カメラ４３１で撮像して取得された画像に基づいて、接合面５１ａの状態を判定する。例えば、ダイ観察カメラ３１１で取得された画像と、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像とを比較することによって、ダイ５１の接合面５１ａの状態を判定することが可能である。ここで、ダイ観察カメラ３１１で取得される画像は、ダイシングテープからピックアップする前、即ち、ボンディングヘッド４２３によって保持される前のダイ５１の画像に相当する。
【0065】
具体的には、図５に示すように、ダイ観察カメラ３１１で取得された画像ＩＭ１と、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像ＩＭ２、ＩＭ３、ＩＭ４又はＩＭ５とを比較する。これにより、画像ＩＭ１と画像ＩＭ２とが比較された場合には、接合面５１ａの外形の欠けが検知され、画像ＩＭ１と画像ＩＭ３とが比較された場合には、接合面５１ａに形成されている素子パターン５０１の位置ずれが検知される。また、画像ＩＭ１と画像ＩＭ４とが比較された場合には、接合面５１ａに形成されている素子パターン５０１の欠けが検知され、画像ＩＭ１と画像ＩＭ５とが比較された場合には、接合面５１ａへの異物の付着が検知される。このような状態が検知された場合には、ダイ５１の接合面５１ａの状態が不良であると判定し、このような状態が検知されない場合には、ダイ５１の接合面５１ａの状態が良好であると判定する。なお、ダイ観察カメラ３１１で取得された画像ＩＭ１の代わりに、接合面５１ａの状態が良好であるダイ５１を撮像して取得された基準画像を用いても、ダイ５１の接合面５１ａの状態を判定することができる。図５は、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態を判定する手法を説明するための図である。
【0066】
本実施形態では、ダイ５１の接合面５１の状態の判定に用いるダイ５１（の接合面５１ａ）の画像が、ボンディングヘッド４２３に対してダイ５１がアライメントされた状態においてダイ観察カメラ４３１で取得された画像であるものとして説明した。但し、実際には、ダイ観察カメラ４３１で画像を取得する際に、ボンディングヘッド４２３に対してダイ５１がアライメントされた状態であるとは限らない。ボンディングヘッド４２３に対してダイ５１がアライメントされていない場合には、図６に示すように、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像ＩＭ７に対して画像処理を施す必要がある。具体的には、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像ＩＭ７から、ボンディングヘッド４２３に対するダイ５１のアライメントに必要となるアライメント量を求め、かかるアライメント量に基づいて、画像ＩＭ７に対して画像処理を施す。そして、ダイ観察カメラ４３１で取得された画像ＩＭ７を画像処理して得られた結果である画像ＩＭ８に基づいて、ダイ５１の接合面５１の状態を判定すればよい。図６は、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態を判定する手法を説明するための図である。
【0067】
図３に戻って、Ｓ１００４では、基板６とダイ５１とを接合するための位置決めを行う。具体的には、基板６の接合対象箇所に対してダイ５１が位置決めされるように、基板ステージ４３を駆動する。この際、制御部ＣＮＴは、干渉計４２２による計測結果に基づいて、基板ステージ４３（の位置）をフィードバック制御する。また、Ｓ１００２及びＳ１００３で得られた基板６の位置や回転量及びダイ５１の位置や回転量を反映して、基板ステージ４３の目標位置を決定する。更に、ダイ５１を基板６に接合させる接合動作に起因するシフトが発生する場合には、かかるシフト分をオフセット量として考慮して、基板ステージ４３の目標位置を決定する。
【0068】
Ｓ１００５では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を、基板ステージ４３（基板チャック４３３）によって保持された基板６に接合させる。本実施形態では、ダイアライメント（Ｓ１００３）において、接合面５１ａの状態が良好であると判定さている場合に、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を基板６に接合させる。一方、ダイアライメント（Ｓ１００３）において、接合面５１ａの状態が不良であると判定さている場合には、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を基板６に接合させない。
【0069】
ダイ５１と基板６とを接合させるための動作としては、ボンディングヘッド４２３を昇降させてもよいし、基板ステージ４３（基板チャック４３３）を昇降させてもよい。ボンディングヘッド４２３や基板ステージ４３を昇降する際の位置決め精度の低下を抑制するために、ボンディングヘッド４２３や基板ステージ４３には、高い再現性を有する昇降駆動系を採用することが好ましい。また、フィードバック制御を継続しながら基板ステージ４３を昇降する場合には、バーミラー４３２が干渉計４２２の光路から外れないように、バーミラー４３２のＺ方向の幅を設計すればよい。一方、ボンディングヘッド４２３を昇降させる場合には、エンコーダー又はギャップセンサーでボンディングヘッド４２３のＸ方向の位置ずれやＹ方向の位置ずれをモニターしながらフィードバック制御すればよい。また、基板６とダイ５１との間のギャップを高精度に制御するために、昇降駆動系のＺ軸方向の位置を計測するリニアエンコーダが設けられていてもよい。基板６とダイ５１とが接触すると、干渉計４２２を用いてフィードバック制御されている基板ステージ４３が拘束されてしまうため、フィードバック制御を停止するなど、接触の前後において制御方法を異ならせてもよい。ここでは、基板６の接合対象箇所にダイ５１を接触させるまでを説明したが、バンプ接合では、所定の圧着圧で基板６にダイ５１を押し付けるなどの接合に必要な処理が追加される。また、ダイ５１を基板６に接合させた後に、ダイ５１と基板６との接合状態を観察する処理が追加されてもよい。
【0070】
Ｓ１００６では、基板６の全ての接合対象箇所にダイ５１を接合させたかどうかを判定する。一般的に、基板６には、数十個から数百個の接合対象箇所（半導体デバイス）が存在し、各接合対象箇所にダイ５１が接合されるため、基板６に対するダイ５１の接合は複数回繰り返される。基板６の全ての接合対象箇所にダイ５１を接合させていない場合には、基板６の次の接合対象箇所にダイ５１を接合させるために、Ｓ２００２に移行する。なお、本実施形態では、接合（Ｓ１００５）の後に、基板６の全ての接合対象箇所にダイ５１を接合させたかどうかを判定し、ダイ５１のピックアップ（Ｓ２００２）を行う。但し、ダイ５１のピックアップ（Ｓ２００２）は、ダイアライメント（Ｓ１００３）から接合（Ｓ１００５）までの間に並行して実施されてもよい。また、１つの接合対象箇所（半導体デバイス）に複数種類のダイが接合される場合は、１つの種類のダイの接合が１つの基板６の全ての接合対象箇所に対して終了した後に、次の種類のダイの接合が開始される。この場合、Ｓ２００２では、次の種類のダイがピックアップされる。この際、次の種類のダイに対応するダイシングフレームの搬入動作など必要な処理が実施される。
【0071】
基板６の全ての接合対象箇所にダイ５１を接合させた場合には、Ｓ１００７に移行する。Ｓ１００７では、接合装置ＢＤから、ダイ５１が接合された基板６を搬出する。基板６は、ＦＯＵＰに戻されてもよいし、別の容器に戻されてもよい。但し、一般的には、ダイ５１を接合することによって基板６の厚さが変化し、基板６を保管する際に基板間の隙間を接合前の基板に比べて広げる必要があるため、別の容器に戻される。
【0072】
本実施形態では、１つの基板６に対して複数のダイ５１を接合する接合動作について説明したが、かかる接合動作は、必要な数の基板６に対して繰り返される。なお、ダイシングフレーム５に貼られたダイシングテープに配列されたダイ５１の数は基板６の接合対象箇所（半導体デバイス）の数と一般的に異なるため、基板６の搬入とダイシングフレーム５の搬入とは同期しない。１つの基板６に対してダイ５１を接合している間に、ダイシングフレーム５からダイ５１がなくなれば、ダイシングフレーム５を新たに搬入する。また、１つの基板６の全ての接合対象箇所にダイ５１が接合されてもダイシングフレーム５にダイ５１が残っていれば、それらのダイ５１は次の基板６に対する接合に用いられる。
【0073】
このように、本実施形態によれば、基板６にダイ５１を接合する直前において、ダイ５１の接合面５１ａの状態（の良否）を判定することが可能である。例えば、ダイシングフレーム５からボンディングヘッド４２３にダイ５１を搬送している間に不良となるダイ５１を判定することができる。従って、本実施形態では、基板６にダイ５１を接合させるのに有利な接合装置ＢＤを提供することができる。
【0074】
＜第２実施形態＞
ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合、接合装置ＢＤの内部において、ダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去するためのクリーニングを行うことが好ましい。従って、接合装置ＢＤには、図７に示すように、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去するためのクリーニングを行うクリーニング部４３５が設けられていてもよい。図７は、接合装置ＢＤのボンディング部４の構成を模式的に示す図である。
ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合、接合装置ＢＤの内部において、ダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去するためのクリーニングを行うことが好ましい。従って、接合装置ＢＤには、図７に示すように、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去するためのクリーニングを行うクリーニング部４３５が設けられていてもよい。図７は、接合装置ＢＤのボンディング部４の構成を模式的に示す図である。
【0075】
クリーニング部４３５は、ボンディング部４において、例えば、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１（の接合面５１ａ）に対向するように、基板ステージ４３に設けられる。クリーニング部４３５は、本実施形態では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに対してエアを吹き付けることで（即ち、エアブローによって）、ダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去する。従って、クリーニング部４３５は、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を吹き飛ばすことが可能な位置に配置すればよく、例えば、ステージ定盤４１や上部ベース４２に配置されていてもよい。なお、接合装置ＢＤにクリーニング部４３５を設ける際には、クリーニング部４３５によってダイ５１の接合面５１ａから吹き飛ばされた異物を接合装置ＢＤから排出する機構（例えば、バキューム機構）も設けることが好ましい。
【0076】
図８を参照して、接合装置ＢＤの第２実施形態における動作、即ち、基板６にダイ５１を接合させる接合動作（接合方法）について説明する。かかる接合動作は、上述したように、制御部ＣＮＴが接合装置ＢＤの各部を統括的に制御することで行われる。本実施形態における接合動作は、第１実施形態における接合動作（図３）と比較して、ダイアライメント（Ｓ１００３）と位置決め（Ｓ１００４）との間に、Ｓ３００１、Ｓ３００２及びＳ３００３の処理を含む点で異なる。
【0077】
Ｓ３００１では、ダイアライメント（Ｓ１００３）におけるダイ５１の接合面５１ａの状態の判定（結果）に基づいて、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着しているかどうかを判定する。ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着していない場合には、Ｓ１００４に移行する。一方、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合には、Ｓ３００２に移行する。
【0078】
Ｓ３００２では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａのクリーニングを行う。具体的には、図７に示すように、クリーニング部４３５がボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａに対向するように、基板ステージ４３を駆動する。そして、ダイ５１の接合面５１ａに対して、クリーニング部４３５からエアを吹き付けることで、ダイ５１の接合面５１ａに付着している異物を除去する。なお、クリーニング部４３５によってダイ５１の接合面５１ａから吹き飛ばした異物は、バキューム機構によって、接合装置ＢＤから排出することが好ましい。
【0079】
Ｓ３００３では、クリーニング部４３５によって異物が除去されたダイ５１の接合面５１ａの状態を判定（確認）することを目的として、Ｓ１００３と同様に、ダイアライメントを行う。
【0080】
このように、本実施形態によれば、基板６にダイ５１を接合する直前において、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合には、かかる異物を除去して、接合面５１ａの状態を良好にすることができる。従って、本実施形態では、基板６にダイ５１を接合させるのに有利な接合装置ＢＤを提供することができる。
【0081】
＜第３実施形態＞
ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態が不良である場合には、かかるダイ５１を廃棄する必要がある。従って、接合装置ＢＤには、図９に示すように、接合面５１ａの状態が不良であると判定されたダイ５１を、ボンディングヘッド４２３から受け取って収容する収容部４３６が設けられていてもよい。図９は、接合装置ＢＤのボンディング部４の構成を模式的に示す図である。
ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａの状態が不良である場合には、かかるダイ５１を廃棄する必要がある。従って、接合装置ＢＤには、図９に示すように、接合面５１ａの状態が不良であると判定されたダイ５１を、ボンディングヘッド４２３から受け取って収容する収容部４３６が設けられていてもよい。図９は、接合装置ＢＤのボンディング部４の構成を模式的に示す図である。
【0082】
収容部４３６は、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１を、ボンディングヘッド４２３から受け取ることが可能な構造を有し、複数のダイ５１を収容可能に構成されている。収容部４３６は、本実施形態では、基板ステージ４３に設けられているが、ボンディングヘッド４２３からダイ５１を受け取ることが可能な位置に設けられていればよい。ボンディングヘッド４２３から収容部４３６にダイ５１を渡すのではなく、ボンディングヘッド４２３から、ピックアップヘッド３１を介して、収容部４３６にダイ５１を渡すようにしてもよい。この場合、収容部４３６は、ピックアップヘッド３１からダイ５１を受け取ることが可能な位置に設けられる。収容部４３６は、接合装置ＢＤから容易に取り外し可能に固定され、接合面５１ａの状態が不良であると判定されたダイ５１を収納した状態で取り外し可能な構造を有することが好ましい。
【0083】
図１０を参照して、接合装置ＢＤの第３実施形態における動作、即ち、基板６にダイ５１を接合させる接合動作（接合方法）について説明する。かかる接合動作は、上述したように、制御部ＣＮＴが接合装置ＢＤの各部を統括的に制御することで行われる。本実施形態における接合動作は、第１実施形態における接合動作（図３）と比較して、ダイアライメント（Ｓ１００３）と位置決め（Ｓ１００４）との間に、Ｓ４００１、Ｓ４００２及びＳ４００３の処理を含む点で異なる。
【0084】
Ｓ４００１では、ダイアライメント（Ｓ１００３）におけるダイ５１の接合面５１ａの状態の判定（結果）に基づいて、ダイ５１の接合面５１ａの状態が良好であるか、即ち、ダイ５１が良品であるかどうかを判定する。ダイ５１が良品である場合には、Ｓ１００４に移行する。一方、ダイ５１が良品でない場合（即ち、ダイ５１が不良品である場合）には、Ｓ４００２に移行する。
【0085】
Ｓ４００２では、収容部４３６がボンディングヘッド４２３の下方に位置するように、基板ステージ４３を駆動する。
【0086】
Ｓ４００３では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１（不良品）を、ボンディングヘッド４２３から収容部４３６に渡して（移載して）、収容部４３６で収容する。
【0087】
このように、本実施形態によれば、基板６にダイ５１を接合する直前において、不良品と判定されたダイ５１を収容部４３６に収容して廃棄することが可能となる。従って、本実施形態では、基板６にダイ５１を接合させるのに有利な接合装置ＢＤを提供することができる。
【0088】
＜第４実施形態＞
第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせて接合装置ＢＤを動作させることも可能である。図１１を参照して、接合装置ＢＤの第４実施形態における動作、即ち、基板６にダイ５１を接合させる接合動作（接合方法）について説明する。かる接合動作は、上述したように、制御部ＣＮＴが接合装置ＢＤの各部を統括的に制御することで行われる。本実施形態における接合動作は、第１実施形態における接合動作（図３）と比較して、ダイアライメント（Ｓ１００３）と位置決め（Ｓ１００４）との間に、Ｓ３００１、Ｓ３００２、Ｓ３００３、Ｓ４００１、Ｓ４００２及びＳ４００３の処理を含む点で異なる。
第２実施形態と第３実施形態とを組み合わせて接合装置ＢＤを動作させることも可能である。図１１を参照して、接合装置ＢＤの第４実施形態における動作、即ち、基板６にダイ５１を接合させる接合動作（接合方法）について説明する。かる接合動作は、上述したように、制御部ＣＮＴが接合装置ＢＤの各部を統括的に制御することで行われる。本実施形態における接合動作は、第１実施形態における接合動作（図３）と比較して、ダイアライメント（Ｓ１００３）と位置決め（Ｓ１００４）との間に、Ｓ３００１、Ｓ３００２、Ｓ３００３、Ｓ４００１、Ｓ４００２及びＳ４００３の処理を含む点で異なる。
【0089】
Ｓ３００１では、ダイアライメント（Ｓ１００３）におけるダイ５１の接合面５１ａの状態の判定（結果）に基づいて、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着しているかどうかを判定する。ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着していない場合には、Ｓ４００１に移行する。一方、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合には、Ｓ３００２に移行する。
【0090】
Ｓ３００２では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１の接合面５１ａのクリーニングを行う。
【0091】
Ｓ３００３では、クリーニング部４３５によって異物が除去されたダイ５１の接合面５１ａの状態を判定（確認）することを目的として、Ｓ１００３と同様に、ダイアライメントを行う。
【0092】
Ｓ４００１では、ダイアライメント（Ｓ１００３又はＳ３００３）におけるダイ５１の接合面５１ａの状態の判定（結果）に基づいて、ダイ５１の接合面５１ａの状態が良好であるか、即ち、ダイ５１が良品であるかどうかを判定する。ダイ５１が良品である場合には、Ｓ１００４に移行する。一方、ダイ５１が良品でない場合（即ち、ダイ５１が不良品である場合）には、Ｓ４００２に移行する。
【0093】
Ｓ４００２では、収容部４３６がボンディングヘッド４２３の下方に位置するように、基板ステージ４３を駆動する。
【0094】
Ｓ４００３では、ボンディングヘッド４２３によって保持されたダイ５１（不良品）を、ボンディングヘッド４２３から収容部４３６に渡して（移載して）、収容部４３６で収容する。
【0095】
このように、本実施形態によれば、基板６にダイ５１を接合する直前において、ダイ５１の接合面５１ａに異物が付着している場合には、かかる異物を除去して、接合面５１ａの状態を良好にすることができる。また、基板６にダイ５１を接合する直前において、不良品と判定されたダイ５１を収容部４３６に収容して廃棄することが可能となる。従って、本実施形態では、基板６にダイ５１を接合させるのに有利な接合装置ＢＤを提供することができる。
【0096】
なお、本実施形態では、第２実施形態で説明した処理（Ｓ３００１、Ｓ３００２及びＳ３００３）を行った後に、第３実施形態で説明した処理（Ｓ４００１、Ｓ４００２及びＳ４００３）を行っているが、これに限定されるものではない。例えば、第３実施形態で説明した処理（Ｓ４００１、Ｓ４００２及びＳ４００３）を行った後に、第２実施形態で説明した処理（Ｓ３００１、Ｓ３００２及びＳ３００３）を行ってもよい。
【0097】
＜第５実施形態＞
上述した実施形態における接合装置ＢＤを用いて物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、ＭＥＭＳなど）を製造する製造方法について説明する。物品は、第１物体を準備する工程と、第２物体を準備する工程と、接合装置ＢＤ（接合方法（接合動作））を用いて第１物体と第２物体を接合して接合物を形成する工程と、接合された接合物を他の周知の工程で処理することにより製造される。他の周知の工程には、プロービング、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
上述した実施形態における接合装置ＢＤを用いて物品（半導体ＩＣ素子、液晶表示素子、ＭＥＭＳなど）を製造する製造方法について説明する。物品は、第１物体を準備する工程と、第２物体を準備する工程と、接合装置ＢＤ（接合方法（接合動作））を用いて第１物体と第２物体を接合して接合物を形成する工程と、接合された接合物を他の周知の工程で処理することにより製造される。他の周知の工程には、プロービング、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本実施形態における物品の製造方法は、従来に比べて、物品の性能、品質、生産性及び生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。
【0098】
本明細書の開示は、以下の接合装置、接合方法及び物品の製造方法を含む。
【0099】
（項目１）
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する第１カメラと、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記第１カメラで取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
【0100】
（項目２）
前記ヘッドによって保持される前の前記第２物体を撮像して画像を取得する第２カメラを更に有し、
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記第２カメラで取得された画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする項目１に記載の接合装置。
前記ヘッドによって保持される前の前記第２物体を撮像して画像を取得する第２カメラを更に有し、
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記第２カメラで取得された画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする項目１に記載の接合装置。
【0101】
（項目３）
前記第２物体は、フレームに貼られたテープによって保持された状態で前記接合装置に搬入され、
前記第２カメラは、前記テープによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する、
ことを特徴とする項目２に記載の接合装置。
前記第２物体は、フレームに貼られたテープによって保持された状態で前記接合装置に搬入され、
前記第２カメラは、前記テープによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する、
ことを特徴とする項目２に記載の接合装置。
【0102】
（項目４）
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記接合面の状態が良好である前記第２物体を撮像して取得された基準画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする項目１に記載の接合装置。
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像と、前記接合面の状態が良好である前記第２物体を撮像して取得された基準画像とを比較することによって、前記接合面の状態を判定する、ことを特徴とする項目１に記載の接合装置。
【0103】
（項目５）
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする項目１乃至４のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする項目１乃至４のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
【0104】
（項目６）
前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に付着している異物を除去するためのクリーニングを行うクリーニング部を更に有する、ことを特徴とする項目５に記載の接合装置。
前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に付着している異物を除去するためのクリーニングを行うクリーニング部を更に有する、ことを特徴とする項目５に記載の接合装置。
【0105】
（項目７）
前記クリーニング部は、前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に対向して配置され、当該接合面に対してエアを吹き付けることで当該接合面に付着している異物を除去する、ことを特徴とする項目６に記載の接合装置。
前記クリーニング部は、前記ヘッドによって保持された前記第２物体の前記接合面に対向して配置され、当該接合面に対してエアを吹き付けることで当該接合面に付着している異物を除去する、ことを特徴とする項目６に記載の接合装置。
【0106】
（項目８）
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面の外形の欠け、前記接合面に形成されているパターンの位置ずれ、前記接合面に形成されているパターンの欠け、又は、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする項目１乃至７のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
前記制御部は、前記第１カメラで取得された画像から、前記接合面の外形の欠け、前記接合面に形成されているパターンの位置ずれ、前記接合面に形成されているパターンの欠け、又は、前記接合面への異物の付着が検知された場合に、前記接合面の状態が不良であると判定する、ことを特徴とする項目１乃至７のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
【0107】
（項目９）
前記制御部によって前記接合面の状態が不良であると判定された前記第２物体を、前記ヘッドから受け取って収容する収容部を更に有する、ことを特徴とする項目１乃至８のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
前記制御部によって前記接合面の状態が不良であると判定された前記第２物体を、前記ヘッドから受け取って収容する収容部を更に有する、ことを特徴とする項目１乃至８のうちいずれか１項目に記載の接合装置。
【0108】
（項目１０）
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得するカメラと、
前記カメラで取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
第１物体に第２物体を接合させる接合装置であって、
前記第２物体を保持して当該第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドと、
前記ヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得するカメラと、
前記カメラで取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する制御部と、
を有する、ことを特徴とする接合装置。
【0109】
（項目１１）
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記工程で取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記ヘッドに対して前記第２物体がアライメントされた状態において前記工程で取得された画像に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
【0110】
（項目１２）
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記工程で取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
第１物体に第２物体を接合させる接合方法であって、
前記第２物体を前記第１物体に接合させるヘッドによって保持された前記第２物体を撮像して画像を取得する工程と、
前記工程で取得された画像から前記ヘッドに対する前記第２物体のアライメントに必要となるアライメント量を求め、前記アライメント量に基づいて当該画像を画像処理して得られた結果に基づいて、前記第２物体の前記第１物体の側の接合面の状態を判定し、前記接合面の状態が不良である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させず、前記接合面の状態が良好である場合には、前記ヘッドによって保持された前記第２物体を前記第１物体に接合させるように、前記ヘッドを制御する工程と、
を有する、ことを特徴とする接合方法。
【0111】
（項目１３）
第１物体を準備する工程と、
第２物体を準備する工程と、
項目１１又は１２に記載の接合方法に従って前記第１物体に前記第２物体を接合させた接合物を形成する工程と、
前記接合物を処理して物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
第１物体を準備する工程と、
第２物体を準備する工程と、
項目１１又は１２に記載の接合方法に従って前記第１物体に前記第２物体を接合させた接合物を形成する工程と、
前記接合物を処理して物品を製造する工程と、
を有することを特徴とする物品の製造方法。
【0112】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【0113】
ＢＤ：接合装置 ＣＮＴ：制御部 ６：基板 ５１：ダイ ４２３：ボンディングヘッド ４３１：ダイ観察カメラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】