JP2025035961A - チップ生成方法、チップ供給システム、チップ接合システム、チップ実装基板および樹脂部形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チップの接合面への異物の付着およびチップの接合面の損傷が抑制されるチップ生成方法、チップ供給システム、チップ接合システム、チップ実装基板および樹脂部形成方法を提供する。
【解決手段】チップ生成方法では、厚さ方向と直交する面内において、複数のデバイス領域と、複数のデバイス領域それぞれを囲繞する非デバイス領域と、が形成された基板から複数のチップの集合を生成する。このチップ生成方法は、非デバイス領域において、複数のデバイス領域を囲繞するように、予め設定された第１幅であり且つ基板の厚さよりも浅い第１溝を形成する溝形成工程と、溝形成工程の後、第１溝の内側をダイシングするダイシング工程と、を含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、チップ生成方法、チップ供給システム、チップ接合システム、チップ実装基板および樹脂部形成方法
に関する。

基板を保持するステージと、ステージの上方に配置されたボンディング部と、を備え、ボンディング部のヘッドにチップを保持した状態でボンディング部を下降させてチップを基板に接合する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、２つの被接合物の接合面に対しプラズマ処理を施した後、２つの被接合物の接合面同士を接触させて接合する方法も提案されている（例えば特許文献２参照）。そして、チップにおける基板に接合される接合面にプラズマ処理を施した後、チップの接合面を基板に接触させてチップを基板に接合する方法が提供されつつある。

特開２０１２－２３８７７５号公報 特表２００３－５２３６２７号公報

前述の方法では、チップを基板に接合する際におけるチップの接合面に異物が付着していたり傷があったりするとチップと基板との接合不良が発生してしまう。従って、接合面にプラズマ処理が施されたチップをボンディング部のヘッドへ搬送する際、例えば搬送治具の接触に起因したチップの接合面への異物の付着或いはチップの接合面の損傷を抑制することが要請されている。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、チップの接合面への異物の付着およびチップの接合面の損傷が抑制されるチップ生成方法、チップ供給システム、チップ接合システム、チップ実装基板および樹脂部形成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るチップ生成方法は、
厚さ方向と直交する面内において、複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域それぞれを囲繞する非デバイス領域と、が形成された基板から複数のチップの集合を生成するチップ生成方法であって、
前記非デバイス領域において、前記複数のデバイス領域を囲繞するように、予め設定された第１幅であり且つ前記基板の厚さよりも浅い第１溝を形成する溝形成工程と、
前記溝形成工程の後、前記第１溝の内側をダイシングするダイシング工程と、を含む。

他の観点から見た本発明に係るチップ供給システムは、
樹脂から形成され複数のチップそれぞれの厚さ方向における一面側とは反対側の他面側が貼着されたシートを保持するシート保持部と、
複数の前記チップの中から少なくとも１つの前記チップを切り出すピックアップ機構と、
切り出された少なくとも１つの前記チップを保持するチップ保持部を有し少なくとも１つの前記チップを搬送するチップ搬送装置と、を備え、
前記チップは、前記一面側における中央部にデバイス領域が形成され且つ前記デバイス領域を囲繞する非デバイス領域の外側の端部に段部が形成され、
前記チップ保持部は、少なくとも１つの前記チップそれぞれにおける前記段部に当接し且つ前記デバイス領域に当接しない状態で少なくとも１つの前記チップを保持する。

本発明に係るチップ生成方法によれば、デバイス領域に対応する接合面と当該接合面を囲繞するように形成された段部とを有する複数のチップの集合を生成することができる。また、本発明に係るチップ供給システムは、チップそれぞれにおける段部に当接し且つデバイス領域に当接しない状態でチップを保持する。従って、当該チップそれぞれにおける段部に当接し且つ接合面に当接しない状態で、当該チップを保持して搬送することができるので、チップを搬送する際、チップの接合面への接触に伴うチップの接合面への異物の付着或いは損傷を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係るチップ接合システムの概略構成図である。 実施の形態に係るダイシング装置の動作説明図であり、（Ａ）は溝形成工程後の状態を示す断面図であり、（Ｂ）は溝形成工程後の状態を示す平面図である。 実施の形態に係るダイシング装置の動作説明図であり、（Ａ）はダイシング工程後の状態を示す断面図であり、（Ｂ）はダイシング工程後の状態を示す平面図である。 実施の形態に係るシート伸張装置の概略構成図である。 （Ａ）は実施の形態に係るシート伸張装置のシートを伸張する前の状態を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係るシート伸張装置のシートを伸張した状態を示す図である。 （Ａ）は実施の形態に係るシート伸張装置の第３環状フレームが嵌め込まれた状態を示す図であり、（Ｂ）は実施の形態に係るシート伸張装置のシートを環状フレームから切断する様子を示す図である。 （Ａ）は実施の形態に係る洗浄装置の概略図であり、（Ｂ）は実施の形態に係る洗浄装置の動作説明図である。 実施の形態に係るチップ接合システムの一部を側方から見た概略構成図である。 実施の形態に係るチップ供給装置１０の一部を示し、（Ａ）はチップ保持部がシートに貼着されたチップに対向して配置された様子を示す断面図であり、（Ｂ）はチップ保持部にチップが保持された様子を示す断面図である。 実施の形態に係るボンディング装置のヘッドを示し、（Ａ）は断面図であり、（Ｂ）は平面図である。 実施の形態に係る活性化処理装置の概略構成図である。 実施の形態に係る活性化処理装置の動作説明図である。 実施の形態に係るチップ接合方法の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る活性化処理装置において、粒子ビームを照射する様子を示し、（Ａ）は概略側面図であり、（Ｂ）は概略平面図である。 （Ａ）は変形例に係るダイシング装置の動作説明図であり、（Ｂ）は変形例に係るダイシング工程後のダイシング基板の断面図である。 変形例に係る処理を示し、（Ａ）はチップの接合面を活性化する様子を示す図であり、（Ｂ）はシートを伸張した後環状フレームを嵌め込んだ様子を示す図であり、（Ｃ）はチップの接合面を洗浄する様子を示す図であり、（Ｄ）はチップをピックアップする様子を示す図である。 変形例に係るチップ保持部の概略断面図である。 変形例に係るチップおよび基板の概略断面図である。 （Ａ）は変形例に係るチップの概略断面図であり、（Ｂ）は変形例に係る基板の概略断面図である。 変形例に係るチップおよび基板の概略断面図である。 変形例に係るチップおよび基板の概略斜視図である。 変形例に係る撮像画像を示し、（Ａ）は２つのチップと基板との位置がずれている状態の撮像画像であり、（Ｂ）は２つのチップと基板との位置がずれていない状態の撮像画像である。 変形例に係る樹脂部形成装置を示し、（Ａ）は樹脂塗布工程を実行した後の状態を示す図であり、（Ｂ）は樹脂充填工程を行った後の状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態に係るチップ接合システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係るチップ接合システムは、基板をダイシングしてチップを生成した後、生成したチップを基板上に実装するシステムである。チップとしては、複数のデバイス領域が格子状に形成された半導体基板について、非デバイス領域をダイシングして分離することにより生成された半導体チップである。また、チップとしては、その基板に接合される接合面に絶縁体材料のみが露出したチップまたは絶縁体材料と導電性材料とが露出したチップが挙げられる。ここで、絶縁体材料としては、例えばＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物、ＳｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物、ＳｉＯＮのような酸窒化物、或いは樹脂が挙げられる。また、導電性材料としては、Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体材料、Ｃｕ、Ａｌ、はんだ等の金属が挙げられる。つまり、チップは、その接合面に互いに材料が異なる複数種類の領域が形成されたものであってもよい。具体的には、チップが、その接合面に電極と絶縁膜とが設けられたものであり、絶縁膜が、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物またはＳｉＮ、ＡｌＮ等の窒化物から形成されているものであってもよい。このチップ接合システムは、基板におけるチップが実装される実装面とチップの接合面とについて活性化処理を行った後、チップを基板に接触、または加圧して接合する。その後、または同時に加熱することにより、チップを基板に強固に接合する。

図１に示すように、本実施の形態に係るチップ接合システム１は、ダイシング装置８６と、チップ供給装置１０と、チップ搬送装置３９と、ボンディング装置３０と、活性化処理装置６０と、搬送装置７０と、搬出入ユニット８０と、洗浄装置８５と、制御部９０と、を備える。ここで、チップ供給装置１０とチップ搬送装置３９とから、ボンディング装置３０へチップを供給するチップ供給システムが構成されている。

ダイシング装置８６は、例えば減圧下において、図２（Ａ）に示すように、樹脂から形成されたシートＴＥの厚さ方向における一面側に貼着されたダイシング基板ＤＷを、ドライエッチングにより複数のチップに個片化する加工を行うプラズマダイシング方法によりダイシングする。ダイシング基板は 例えば厚さ方向と直交する面内において、複数のデバイス領域と、複数のデバイス領域それぞれを囲繞する非デバイス領域と、が形成されている。そして、ダイシング装置８６では、まず、図２（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ダイシング基板ＤＷの非デバイス領域において、複数のデバイス領域を囲繞するように、予め設定された幅Ｗ１であり且つ深さＴｈ１がダイシング基板ＤＷの厚さよりも浅い溝ＴＲ１を形成する溝形成工程を行う。溝形成工程では、まず、ダイシング基板ＤＷにおける溝ＴＲ１を形成する領域以外の領域にマスクとなるマスク材料を被覆する。ここで、マスク材料の被覆は、例えばスピンコート法を利用して行う。マスク材料としては、例えばポリビニルアルコール（polyvinyl alcohol：ＰＶＡ）のような水溶性の液体樹脂を採用することができる。次に、レーザ光をマスク材料における溝ＴＲ１に対応する部分に照射することにより溝ＴＲ１に対応する領域からマスク材料を除去する。続いて、ダイシング基板ＤＷを酸素プラズマに曝露することより、ダイシングする領域に残存する不要なマスク材料をアッシングして除去する。その後、ダイシング基板ＤＷを、ＳＦ６ガスのプラズマに曝露することにより等方性エッチングを行い、溝ＴＲ１を形成する。

そして、ダイシング装置８６は、溝形成工程の後、図３（Ａ）および（Ｂ）に示すように、溝ＴＲ１の内側においてデバイス領域を囲繞するようにダイシングすることで、溝ＴＲ１の内側に、溝ＴＲ１の幅Ｗ１よりも狭い幅Ｗ２の溝ＴＲ２を形成するダイシング工程を行う。このダイシング工程では、まず、溝形成工程後のダイシング基板ＤＷの接合面ＣＰｆ側にマスクとなるマスク材料を被覆する。ここで、マスク材料の被覆は、例えばスピンコート法を利用して行う。マスク材料としては、例えば水溶性の液体樹脂を採用することができる。次に、レーザ光線をマスク材料に照射することによりダイシングする領域からマスク材料を除去する。続いて、ダイシング基板ＤＷを酸素プラズマに曝露することより、ダイシングする領域に残存する不要なマスク材料をアッシングして除去する。その後、ダイシング基板ＤＷを、ＳＦ６ガスのプラズマに曝露することにより等方性エッチングを行い、ダイシングする領域に凹部を形成する。その後、ダイシング基板ＤＷを、Ｃ４Ｆ６ガスのプラズマに曝露することにより、凹部の内壁に保護膜を形成する。次に、ダイシング基板ＤＷを、ＳＦ６ガスのプラズマに曝露することにより凹部の底部に対して異方性エッチングを行い、凹部の底部の保護膜を除去する。続いて、ダイシング基板ＤＷを、ＳＦ６ガスのプラズマに曝露することにより等方性エッチングを行い、マスク材料および保護膜で被覆されていない凹部の底部を深さ方向に掘り進める。その後、Ｃ４Ｆ６ガスのプラズマへの曝露による保護膜形成、ＳＦ６ガスのプラズマへの曝露による異方性エッチング、等方性エッチングを繰り返すことにより凹部を深さ方向に掘り進めることでダイシングして最終的に溝ＴＲ２を形成する。なお、ダイシング基板ＤＷは、ダイシングブレードを用いたダイシング或いはその他のダイシング方法によるダイシングを行うためのダイシングラインが形成されたものであってもよい。そして、溝形成工程において、ダイシングラインの内側に溝ＴＲ１を形成してもよい。この場合、新たに前述の溝形成工程、ダイシング工程を行う本実施の形態に係る加工方式を行うためにダイシング基板ＤＷにおけるチップＣＰのレイアウトを変更すること無く、従来から一般的に製造されているダイシングライン付きのダイシング基板ＤＷを採用することができるので好適である。

図１に戻って、シート伸張装置４０は、シートＴＥを伸張させるときの力を利用して、複数のチップＣＰが互いに離間した状態にする。シート伸張装置４０は、図４に示すように、シートＴＥを保持する環状フレームＲＩ１を保持するフレーム保持部４１９１、４１９２と、フレーム支持部４４１１と、を有する。また、環状フレームＲＩ２は、その外側寸法が環状フレームＲＩ１の内側寸法よりも小さい。また、シート伸張装置４０は、フレーム支持部４４１１を矢印ＡＲ３０で示す方向へ移動させるフレーム支持部駆動部４１４と、シートＴＥを環状フレームＲＩ１から切断するための切断機構４１３と、を有する。フレーム支持部駆動部４１４は、環状フレームＲＩ２をシートＴＥにおける複数のチップＣＰが貼着された側とは反対側に当接させた状態で環状フレームＲＩ２を環状フレームＲＩ１よりもフレーム支持部４４１１側とは反対側へ移動させることにより、シートＴＥを環状フレームＲＩ１の中央部から放射状に伸張させ、複数のチップＣＰが互いに離間した状態にする。

シート伸張装置４０では、まず、図５（Ａ）に示すように、フレーム保持部４１９１、４１９２により環状フレームＲＩ１を保持する。このとき、環状フレームＲＩ２がシートＴＥにおける複数のチップＣＰが貼着された側とは反対側に当接している。次に、フレーム支持部駆動部４１４が、図５（Ａ）の矢印ＡＲ３１に示すように、環状フレームＲＩ２を支持するフレーム支持部４４１１を鉛直上方へ移動させて、環状フレームＲＩ２を、環状フレームＲＩ１よりも予め設定された高さだけ高い位置に配置する。このとき、シートＴＥが放射状に伸張され、図５（Ｂ）に示すように、複数のチップＣＰが互いに離間した状態となる。続いて、シートＴＥが伸張された状態で、矢印ＡＲ３２に示すように、環状フレームＲＩ２の上方からシートＴＥを環状フレームＲＩ２に固定するための環状フレームＲＩ３を環状フレームＲＩ２の外側に嵌め込み図６（Ａ）に示す状態となる。ここで、環状フレームＲＩ３は、その内側寸法が環状フレームＲＩ２の外側寸法と同じである。その後、図６（Ｂ）の矢印ＡＲ３３に示すように、切断機構４１３が、シートＴＥを環状フレームＲＩ１から切断する。なお、シート伸張装置４０は、切断機構４１３を有していないものであってもよい。この場合、例えば作業者が、カッタを用いてシートＴＥを環状フレームＲＩ１から切断すればよい。また、シート伸張装置４０は、環状フレームＲＩ２を環状フレームＲＩ１よりも相対的に高い位置に移動させる構成であればよく、例えばフレーム保持部４１９１、４１９２をフレーム支持部４４１１よりも－Ｚ方向側へ移動させるものであってもよい。

図１に戻って、搬送装置７０は、基板ＷＴまたはチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を掴むアームを有する搬送ロボット７１を有する。ここで、シートＴＥは、例えば樹脂から形成されている。搬送ロボット７１は、矢印ＡＲ１１に示すように、搬出入ユニット８０から受け取った基板ＷＴまたはチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を、活性化処理装置６０、洗浄装置８５、ボンディング装置３０、チップ供給装置１０それぞれへ移載する位置へ移動可能となっている。

搬送ロボット７１は、搬出入ユニット８０から基板ＷＴを受け取ると、受け取った基板ＷＴを掴んだ状態で活性化処理装置６０へ移載する位置へ移動し、基板ＷＴを活性化処理装置６０へ移載する。また、搬送ロボット７１は、活性化処理装置６０において基板ＷＴの実装面ＷＴｆの活性化処理が完了した後、活性化処理装置６０から基板ＷＴを受け取り、受け取った基板ＷＴを洗浄装置８５へ移載する。更に、搬送ロボット７１は、洗浄装置８５において基板ＷＴの水洗浄が完了した後、洗浄装置８５から基板ＷＴを受け取り、受け取った基板ＷＴを掴んだ状態で基板ＷＴを反転させた後、ボンディング装置３０へ移載する位置へ移動する。そして、搬送ロボット７１は、基板ＷＴをボンディング装置３０へ移載する。

また、搬送ロボット７１は、搬出入ユニット８０からダイシング装置８６においてダイシング基板ＤＷをダイシングすることにより生成された複数のチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を受け取ると、受け取った保持枠１１２を掴んだ状態で保持枠１１２を活性化処理装置６０へ移載する位置へ移動し、保持枠１１２を活性化処理装置６０へ移載する。更に、搬送ロボット７１は、活性化処理装置６０においてシートＴＥに貼着されたチップＣＰの接合面の活性化処理が完了した後、活性化処理装置６０から保持枠１１２を受け取り、受け取った保持枠１１２をチップ供給装置１０へ移載する。また、搬送装置７０内には、例えばＨＥＰＡ(High Efficiency Particulate Air）フィルタ（図示せず）が設置されている。これにより、搬送装置７０内は、パーティクルが極めて少ない大気圧環境になっている。

洗浄装置８５は、基板ＷＴを支持するステージ８５２と、ステージ８５２を回転駆動するステージ駆動部８５３と、ステージ８５２の鉛直上方に配置され鉛直下方に向かって水を吐出する洗浄ヘッド８５１と、洗浄ヘッド８５１を水平方向へ移動させる洗浄ヘッド駆動部８５４と、を有する。ここで、ステージ８５２は、シートＴＥを吸着する吸着部を有し、複数のチップＣＰが貼着され環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に保持されたシートＴＥを吸着保持するシート保持部である。なお、ステージ８５２は、シートＴＥとともに環状フレームＲＩ２、ＲＩ３を保持するものであってもよい。洗浄ヘッド駆動部８５４は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向へ洗浄ヘッド８５１を移動させる機構を有する。洗浄装置８５は、例えば図７（Ａ）に示すように、ステージ８５２に複数のチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３が支持された状態で、ステージ駆動部８５３によりステージ８５２を矢印ＡＲ８１で示す方向へ回転させるとともに、洗浄ヘッド８５１から水を破線矢印で示すように基板ＷＴに向けて吐出しながら洗浄ヘッド８５１を矢印ＡＲ８２１、ＡＲ８２２に示すように水平方向、即ち、Ｘ軸方向またはＹ軸方向へ移動させることにより複数のチップＣＰを水洗浄する。ここで、洗浄装置８５は、まず、ステージ８５２を固定した状態で、図７（Ｂ）の矢印ＡＲ８３、ＡＲ８４に示すように、伸張されたシートＴＥに貼着された複数のチップＣＰの溝形成工程、ダイシング工程により形成された溝ＴＲ１、ＴＲ２に沿って洗浄ヘッド８５１が水平方向、即ち、Ｘ軸方向またはＹ軸方向へ移動させながら水を吐出することにより溝ＴＲ１、ＴＲ２の内側を洗浄する。次に、洗浄装置８５は、ステージ８５２を矢印ＡＲ８１で示す方向へ回転させながら、洗浄ヘッド８５１から水を基板ＷＴに向けて吐出しながら洗浄ヘッド８５１を矢印ＡＲ８２に示すように基板ＷＴの径方向に沿って往復移動させることにより複数のチップＣＰ全体を水洗浄する。なお、洗浄ヘッド８５１は、ステージ８５２を固定した状態で、１つの軸方向、例えばＹ軸方向に沿って移動しながら洗浄した後、ステージ８５２を９０度回転させてから再度、Ｙ軸方向に沿って移動しながら洗浄してもよい。この場合、洗浄ヘッド駆動部８５４は、洗浄ヘッド８５１を、Ｙ軸方向に沿って移動させるとともに、１つの支点を中心として旋回する方向へ移動させる構成であってもよい。

チップ供給装置１０は、シートＴＥに貼着された複数のチップＣＰの中から１つのチップＣＰを切り出し、ボンディング装置３０へチップＣＰを供給する。チップ供給装置１０は、図８に示すように、チップ供給部１１を有する。チップ供給部１１は、チップ供給部１１は、フレーム支持部１１２と、複数のチップＣＰの中から１つのチップＣＰをピックアップするピックアップ機構１１１と、吸着保持部１１４と、を有する。ここで、フレーム支持部１１２は、複数のチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３を支持する。なお、フレーム支持部１１２は、環状フレームＲＩ２のみを支持してもよいし、環状フレームＲＩ３のみを支持するものであってもよい。また、チップ供給部１１は、環状フレームＲＩ２、ＲＩ３をＸＹ方向またはＺ軸周りに回転する方向へ駆動するフレーム駆動部１１３を有する。フレーム支持部１１２は、シートＴＥにおける複数のチップＣＰが貼着された面が鉛直上方（＋Ｚ方向）側となる姿勢で環状フレームＲＩ２、ＲＩ３を保持する。

ピックアップ機構１１１は、複数のチップＣＰの中から、複数のチップＣＰのうちの少なくとも１つのチップを切り出す。具体的には、ピックアップ機構１１１は、シートＴＥにおける突き出し対象となる１つのチップＣＰが貼着された突き出し対象部分を、シートＴＥにおける複数のチップＣＰ側とは反対側から押し出すことにより１つのチップＣＰを突き出す。ピックアップ機構１１１は、ピン１１１ａを有し、図４の矢印ＡＲ２４に示すように鉛直方向へ移動可能となっている。ピン１１１ａは、例えば４つ存在する。但し、ピン１１１ａの数は、３つであってもよいし、５つ以上であってもよい。吸着保持部１１４は、シートＴＥにおける、ピン１１１ａの先端部で突き出される突き出し対象部分の外周部を吸着保持する。吸着保持部１１４は、例えば図５（Ａ）に示すように、ピン１１１ａが挿通される貫通孔１１４ａと、シートＴＥを吸着する吸着部１１４ｂと、を有する。

ピックアップ機構１１１は、図５（Ａ）に示すように、ピン１１１ａの先端部を吸着保持部１１４の貫通孔１１４ａに挿通させてそれらの先端部をシートＴＥにおける鉛直下方（－Ｚ方向）に当接させた状態から、図５（Ｂ）に示すようにピン１１１ａを鉛直上方（＋Ｚ方向）へ移動させてシートＴＥを＋Ｚ方向へ持ち上げることによりチップＣＰを＋Ｚ方側へ突き出す。そして、シートＴＥに貼着された各チップＣＰは、１個ずつ＋Ｚ方向へ突き出され、チップ搬送装置３９に受け渡される。その後、ピックアップ機構１１１が、ピン１１１ａを鉛直下方へ移動させると、これに伴い、シートＴＥがチップＣＰの－Ｚ方向側から剥離する。保持枠駆動部１１３は、保持枠１１２をＸＹ方向またはＺ軸周りに回転する方向へ駆動することにより、ピン１１１ａの鉛直上方に位置するチップＣＰの位置を変化させる。

チップ搬送装置３９は、チップ供給部１１から供給されるチップＣＰを、ボンディング装置３０のボンディング部３３のヘッド３３ＨにチップＣＰを移載する移載位置Ｐｏｓ１まで搬送する。チップ搬送装置３９は、図１に示すように、長尺のプレート３９１と、プレート３９１の先端部に設けられたチップ保持部３９３と、プレート３９１を一斉に回転駆動するとともにプレート３９１を鉛直方向へ移動させるプレート駆動部３９２と、を有する。プレート３９１は、長尺板状であり、チップ供給部１１とヘッド３３Ｈとの間に位置する他端部を基点として一端部が旋回する。なお、プレート３９１の数は、複数枚であってもよい。チップ保持部３９３は、図９（Ａ）に示すように、チップＣＰを保持する部分に形成された凹部３９３ｂと、凹部３９３ｂの底に設けられチップＣＰを吸着する吸着部３９３ａと、を有し、チップＣＰにおける段部ＣＰｆに当接し且つデバイス領域（接合面ＣＰｆ）に当接しない状態でチップＣＰを保持する。ここで、「段部ＣＰｓ」とは、チップＣＰのいわゆるコーナ部分も含む。ここで、凹部３９３ｂの深さ方向における、チップ保持部３９３における凹部３９３ｂの外周部から吸着部３９３ａの端部までの距離Ｄｅ１は、チップＣＰの溝ＴＲ１の深さＴｈ１よりも長くなるように設定されている。これにより、チップ保持部３９３にチップＣＰが保持された状態で、接合面ＣＰｆが吸着部３９３ａに接触しないようになっている。チップ保持部３９３は、チップＣＰを受け取る際、ピックアップ機構１１１により＋Ｚ方向側へ突き出されるチップＣＰに対向する位置に配置される。そして、図９（Ｂ）に示すように、ピックアップ機構１１１により＋Ｚ方向側へ突き出されたチップＣＰの段部ＣＰｓに、チップ保持部３９３における凹部３９３ｂの外周部が当接した状態でチップＣＰを吸着保持する。また、図１に示すように、ピックアップ機構１１１とヘッド３３Ｈとは、Ｚ軸方向において、プレート３９１が回転したときにチップ保持部３９３の先端部が描く軌跡ＯＢ１と重なる位置に配置されている。チップ搬送装置３９は、ピックアップ機構１１１からチップＣＰを受け取ると、図１の矢印ＡＲ１に示すように、プレート３９１を軸ＡＸ周りに旋回させることによりチップＣＰをヘッド３３Ｈと重なる移載位置Ｐｏｓ１まで搬送する。そして、チップ搬送装置３９は、チップＣＰを移載位置Ｐｏｓ１に配置した状態でプレート３９１を－Ｚ方向へ移動させることにより、チップＣＰをヘッド３３Ｈの先端部に当接させてからチップＣＰの保持を解除することによりチップＣＰをチップ保持部３９３からヘッド３３Ｈへ移載する。

ボンディング装置３０は、ステージユニット３１と、ヘッド３３Ｈを有するボンディング部３３と、ヘッド３３Ｈを駆動するヘッド駆動部３６と、を有するチップ接合装置である。ヘッド３３Ｈは、例えば図１０（Ａ）に示すようにチップツール４１１と、ヘッド本体部４１３と、を有する。チップツール４１１は、例えばシリコン（Ｓｉ）から形成されている。ヘッド本体部４１３は、チップＣＰをチップツール４１１に吸着保持させるための吸着部を有する保持機構４４０と、チップＣＰをチップツール４１１に吸着保持させるための吸着部を有する保持機構４４０と、チップＣＰの中央部を押圧する押圧機構４３１と、を有する。押圧機構４３１は、ヘッド本体部４１３の先端面の中央部において鉛直方向に移動可能であり、チップＣＰの中央部を鉛直上方へ向かって押圧する押圧部４３１ａと、押圧部４３１ａを駆動する押圧駆動部４３１ｂと、を有する。また、ヘッド本体部４１３には、セラミックヒータやコイルヒータ等が内蔵されている。更に、ヘッド本体部４１３は、チップツール４１１を真空吸着によりヘッド本体部４１３に固定するための吸着部（図示せず）を有する。チップツール４１１は、ヘッド本体部４１３の保持機構４４０に対応する位置に形成された貫通孔４１１ａと、押圧部４３１ａが内側に挿入される貫通孔４１１ｂと、を有する。押圧駆動部４３１ｂが、チップツール４１１にチップＣＰの周部が保持された状態で、押圧部４３１ａを鉛直上方へ移動させると、チップＣＰの中央部が鉛直上方（＋Ｚ方向）へ押圧され、チップＣＰの中央部がその周部に比べて鉛直上方へ撓んだ状態となる。こうすることで、チップＣＰと基板ＷＴとの間に介在する空気をチップＣＰの周縁側へ押し出すことができチップＣＰと基板ＷＴとを接合した際にそれらの間にボイドが発生することを抑制できる。保持機構４４０は、チップツール４１１の貫通孔４１１ａを介してチップＣＰの周部を保持する。保持機構４４０は、ヘッド３３の先端部にチップＣＰが載置された状態で吸着保持する。

ヘッド駆動部３６は、移載位置Ｐｏｓ１（図４参照）において移載されたチップＣＰを保持するヘッド３３Ｈを鉛直上方（＋Ｚ方向）へ移動させることによりヘッド３３Ｈをステージ３１５に近づけて基板ＷＴの実装面ＷＴｆにチップＣＰを実装する。より詳細には、ヘッド駆動部３６は、チップＣＰを保持するヘッド３３Ｈを鉛直上方（＋Ｚ方向）へ移動させることによりヘッド３３Ｈをステージ３１５に近づけて基板ＷＴの実装面ＷＴｆにチップＣＰを接触させて基板ＷＴに接合させる。ここにおいて、基板ＷＴの実装面ＷＴｆとチップＣＰにおける基板ＷＴに接合される接合面ＣＰｆとは、活性化処理装置６０により活性化処理が施されている。また、基板ＷＴの実装面ＷＴｆは、活性化処理が施された後、洗浄装置８５により水洗浄がなされている。従って、基板ＷＴの実装面ＷＴｆにチップＣＰの接合面ＣＰｆを接触させることにより、チップＣＰが基板ＷＴに水酸基（ＯＨ基）を介していわゆる親水化接合される。

ステージユニット３１は、基板ＷＴにおけるチップＣＰが実装される実装面ＷＴｆが鉛直下方（－Ｚ方向）を向く姿勢で基板ＷＴを保持するステージ３１５と、ステージ３１５を駆動するステージ駆動部３２０と、を有する。ステージ３１５は、Ｘ方向、Ｙ方向および回転方向に移動できる。これにより、ボンディング部３３とステージ３１５との相対位置関係を変更することができ、基板ＷＴ上における各チップＣＰの実装位置を調整することができる。

活性化処理装置６０は、基板ＷＴの実装面ＷＴｆまたはチップＣＰの接合面ＣＰｆを活性化する活性化処理を行う。活性化処理装置６０は、基板ＷＴまたはチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を対向配置することなく一つの処理面にセットし活性化処理する。活性化処理装置６０は、図７に示すように、チャンバ６４と、保持枠１１２を支持する支持部６２と、粒子ビーム源６１と、ビーム源搬送部６３と、を有する。チャンバ６４は、排気管６５１を介して真空ポンプ６５２に接続されている。そして、真空ポンプ６５２が作動すると、チャンバ６４内の気体が、排気管６５１を通してチャンバ６４外へ排出され、チャンバ６４内の気圧が低減（減圧）される。

支持部６２は、枠状であり内側で保持枠１１２を保持する枠保持部６２１と、カバー６２２と、を有する。支持部６２は、基板ＷＴが投入された場合、枠保持部６２１により基板ＷＴの周部を保持した状態で基板ＷＴを支持する。支持部６２は、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を対向配置することなく、一つの処理面にセットされた状態で保持枠１１２を支持する。カバー６２２は、例えばガラスから形成され、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２が枠保持部６２１に保持された状態で、シートＴＥのチップＣＰが貼着された一面側におけるチップＣＰが貼着された部分の外側の領域および保持枠１１２を覆っている。ここで、複数のチップＣＰが、平面視円形の基板（図示せず）をダイシングしたものである場合、シートＴＥにおける平面視円形の領域に貼着された状態となっている。この場合、カバー６２２は、シートＴＥにおける複数のチップＣＰが貼着された平面視円形の領域の外側の領域を覆う形状のものが採用される。これにより、粒子ビーム源６１により、シートＴＥにおけるチップＣＰが貼着された部分を除く部分に粒子ビームが照射されることが抑制される。

粒子ビーム源６１は、例えば高速原子ビーム（FAB、Fast Atom Beam）源であり、放電室６１２と、放電室６１２内に配置される電極６１１と、ビーム源駆動部６１３と、窒素ガスを放電室６１２内へ供給するガス供給部６１４と、を有する。放電室６１２の周壁には、中性原子を放出するＦＡＢ放射口６１２ａが設けられている。放電室６１２は、炭素材料から形成されている。ここで、放電室６１２は長尺箱状であり、その長手方向に沿って複数のＦＡＢ放射口６１２ａが一直線上に並設されている。ビーム源駆動部６１３は、放電室６１２内に窒素ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生部（図示せず）と、電極６１１と放電室６１２の周壁との間に直流電圧を印加する直流電源（図示せず）と、を有する。ビーム源駆動部６１３は、放電室６１２内に窒素ガスのプラズマを発生させた状態で、放電室６１２の周壁と電極６１１との間に直流電圧を印加する。このとき、プラズマ中の窒素イオンが、放電室６１２の周壁に引き寄せられる。このとき、ＦＡＢ放射口６１２ａへ向かう窒素イオンは、ＦＡＢ放射口６１２ａを通り抜ける際、ＦＡＢ放射口６１２ａの外周部の、炭素材料から形成された放電室６１２の周壁から電子を受け取る。そして、この窒素イオンは、電気的に中性化された窒素原子となって放電室６１２外へ放出される。但し、窒素イオンの一部は、放電室６１２の周壁から電子を受け取ることができず、窒素イオンのまま放電室６１２の外へ放出される。

ここで、粒子ビーム源６１は、シートＴＥに貼着された少なくとも１つのチップＣＰそれぞれの接合面ＣＰｆのうちの少なくとも１つを含む仮想平面Ｓ１に対する粒子ビームの入射角度が３０度以上８０度以下となるように設定されている。即ち、粒子ビームの照射軸Ｊ１と仮想平面Ｓ１の法線方向Ｎ１とのなす角度（入射角度）θ１が、３０度以上８０度以下となるように設定されている。また、粒子ビームの入射角度θ１は、図８に示すように、隣り合うチップＣＰの間の間隔をＬ１とし、チップＣＰの厚さをＴ１とすると、下記式（１）の関係式が成立するように設定されている。

これにより、粒子ビームが直接シートＴＥに照射されることが抑制される。従って、粒子ビームがシートＴＥに照射されることに起因したシートＴＥからの不純物の発生が抑制されるので、シートＴＥから発生した不純物によるチップＣＰの接合面ＣＰｆの損傷が抑制されるという利点がある。

ビーム源搬送部６３は、長尺でありチャンバ６４に設けられた孔６４ａに挿通され一端部で粒子ビーム源６１を支持する支持棒６３１と、支持棒６３１の他端部で支持棒６３１を支持する支持体６３２と、支持体６３２を駆動する支持体駆動部６３３と、を有する。また、ビーム源搬送部６３は、チャンバ６４内の真空度を維持するためにチャンバ６４の孔６４ａの外周部と支持体６３２との間に介在するベローズ６３４を有する。支持体駆動部６３３は、図７の矢印ＡＲ３１に示すように、支持体６３２を支持棒６３１がチャンバ６４内へ挿脱される方向へ駆動することにより、図７の矢印ＡＲ３２に示すようにチャンバ６４内において粒子ビーム源６１の位置を変化させる。ここで、ビーム源搬送部６３は、粒子ビーム源６１を、その複数のＦＡＢ放射口６１２ａの並び方向に直交する方向へ移動させる。

ところで、粒子ビーム源６１は、前述のように、一直線上に並設された複数のＦＡＢ放射口６１２ａを有する。そして、粒子ビーム源６１は、複数のＦＡＢ放射口６１２ａの並び方向に直交する方向へ移動される。これにより、粒子ビームが照射される領域の形状は、矩形状となる。これに対して、複数のチップＣＰが、平面視円形の基板（図示せず）をダイシングしたものである場合、シートＴＥにおける平面視円形の領域に貼着された状態となっている。従って、シートＴＥに貼着された複数のチップＣＰ全体に粒子ビームを照射しようとすすると、粒子ビームが照射される領域を複数のチップＣＰが貼着された平面視円形の領域を含む矩形状の領域に設定する必要がある。この場合、前述のカバー６２２が無い構成では、シートＴＥにおける複数のチップＣＰの外側の領域または保持枠１１２に粒子ビームが照射されることになりシートＴＥからの不純物が発生し易くなる。これに対して、本実施の形態では、カバー６２２がシートＴＥにおける複数のチップＣＰの外側の領域または保持枠１１２を覆っている。これにより、シートＴＥにおける複数のチップＣＰの外側の領域または保持枠１１２へ照射される粒子ビームが遮断され、シートＴＥまたは保持枠１１２からの不純物の発生が抑制される。

図１に戻って、制御部９０は、ヘッド駆動部３６、ステージ駆動部３２０、プレート駆動部３９２、ピックアップ機構１１１、保持枠駆動部１１３、洗浄ヘッド８５１、ステージ駆動部８５３、ビーム源駆動部６１３、ビーム源搬送部６３および搬送ロボット７１それぞれへ制御信号を出力することによりこれらを制御する。

次に、本実施の形態に係るチップ接合システム１の動作について図９および図１０を参照しながら説明する。まず、チップ接合システム１は、搬出入ユニット８０から投入された基板ＷＴを活性化処理装置６０へ投入することにより基板ＷＴの実装面ＷＴｆに対して活性化処理を施す基板実装面活性化工程を実行する（ステップＳ１１）。ここで、活性化処理装置６０は、まず、支持部６２に基板ＷＴの実装面ＷＴｆが鉛直下方を向く姿勢で支持させた状態で、粒子ビーム源６１から窒素原子を含む粒子ビームを実装面ＷＴｆへ照射させる。このとき、粒子ビーム源６１への供給電力は、例えば１ｋＶ、１００ｍＡに設定されている。また、粒子ビーム源６１の放電室６１２内へ導入される窒素ガスの流量は、例えば１００ｓｃｃｍに設定される。そして、粒子ビーム源６１から基板ＷＴの実装面ＷＴｆへ粒子ビームが照射しつつ、粒子ビーム源６１を１．２乃至１４．０ｍｍ／ｓｅｃの速度で１往復させる。例えば基板ＷＴの実装面ＷＴｆとチップＣＰの接合面ＣＰｆとの両方に、金属の電極と絶縁膜とが設けられている場合、基板ＷＴの実装面ＷＴｆに粒子ビームを照射することが好ましい。

次に、チップ接合システム１は、活性化処理装置６０から活性化処理が施された基板ＷＴを、洗浄装置８５へ投入して、基板ＷＴの実装面ＷＴｆを水洗浄する水洗浄工程を実行する（ステップＳ１２）。ここで、洗浄装置８５は、ステージ８５２に基板ＷＴが支持された状態でステージ駆動部８５３によりステージ８５２を回転させつつ、洗浄ヘッド８５１から水を基板ＷＴに向けて吐出することにより基板ＷＴを水洗浄する。これにより、基板ＷＴの実装面ＷＴｆに水酸基（ＯＨ基）または水分子が比較的多く付着した状態となる。続いて、チップ接合システム１は、洗浄後の基板ＷＴをボンディング装置３０へ搬送する（ステップＳ１３）。このとき、ボンディング装置３０では、ステージ３１５に受け取った基板ＷＴを保持させる。具体的には、このとき、搬送ロボット７１が、洗浄装置８５から基板ＷＴをその実装面ＷＴｆが鉛直上方を向く姿勢で受け取る。その後、搬送ロボット７１は、受け取った基板ＷＴを反転させて、基板ＷＴをその実装面ＷＴｆが鉛直下方を向く姿勢で保持する。そして、搬送ロボット７１は、基板ＷＴをその実装面ＷＴｆが鉛直下方を向く姿勢のままボンディング装置３０のステージ３１５へ移載する。

また、前述の処理と並行して、ダイシング装置２０が、シートＴＥに貼着されたダイシング基板ＤＷをダイシングすることにより互いに離間した状態でシートＴＥに貼着された複数のチップＣＰを生成するダイシング工程を実行する（ステップＳ２１）。

次に、シート伸張装置４０において、チップ接合面活性化工程後の複数のチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ１が投入されると、シートＴＥを伸張させることにより複数のチップＣＰが互いに離間した状態にする伸張工程が実行される（ステップＳ２３）。また、この伸張工程では、シートＴＥを環状フレームＲＩの中央部から放射状に伸張させて複数のチップＣＰが互いに離間した状態で、環状フレームＲＩ２の外側に環状フレームＲＩ３を嵌め込む。これにより、複数のチップＣＰが互いに離間した状態で貼着されたシートＴＥが、環状フレームＲＩ２、ＲＩ３で保持された状態となる。また、伸張工程を行った後、シートＴＥが環状フレームＲＩ１から切断される。そして、シートＴＥを保持した環状フレームＲＩ２，ＲＩ３が、搬出入ユニット８０へ投入される。

続いて、チップ接合システム１は、搬出入ユニット８０から投入された環状フレームＲＩ１を活性化処理装置６０へ投入する。その後、活性化処理装置６０は、シートＴＥに貼着された複数のチップＣＰそれぞれの接合面ＣＰｆを活性化させるチップ接合面活性化工程を実行する（ステップＳ２２）。ここで、活性化処理装置６０は、まず、支持部６２に、保持枠１１２をシートＴＥにおけるチップＣＰが貼着された一面側を粒子ビーム源６１側に対向させた姿勢、即ち、鉛直下方を向く姿勢で支持させる。そして、活性化処理装置６０は、粒子ビーム源６１からシートＴＥに貼着された状態のチップＣＰそれぞれの接合面ＣＰｆに向けて粒子ビームを照射する第１活性化工程を実行する。ここで、活性化処理装置６０は、複数のチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を１つだけ準備し、準備した保持枠１１２に保持されたシートＴＥに貼着されたチップＣＰに対して粒子ビームを照射する。また、活性化処理装置６０は、例えば図１４（Ａ）および（Ｂ）の矢印ＡＲ３４に示すように、粒子ビーム源６１を、矢印ＡＲ３５に示すようにチップＣＰの接合面ＣＰｆへ粒子ビームを照射させながらＸ軸方向へ移動させていく。ここで、活性化処理装置６０は、例えば粒子ビーム源６１を＋Ｘ方向へ移動させながら粒子ビームをテープＴＥに貼着された全てのチップＣＰの接合面ＣＰｆに照射した後、粒子ビーム源６１を－Ｘ方向へ移動させながらチップＣＰの接合面ＣＰｆに粒子ビームを照射する。また、粒子ビーム源６１の移動速度は、例えば１．２乃至１４．０ｍｍ／ｓｅｃに設定される。更に、図１４（Ａ）に示す粒子ビームの照射軸Ｊ１と仮想平面Ｓ１の法線方向Ｎ１とのなす角度（入射角度）θ１は、３０度以上８０度以下となるように設定される。また、粒子ビーム源６１への供給電力は、例えば１ｋＶ、１００ｍＡに設定されている。そして、粒子ビーム源６１の放電室６１２内へ導入される窒素ガスの流量は、例えば１００ｓｃｃｍに設定される。このとき、チップＣＰまたはシートＴＥから発生した不純物ＣＰＡ１は、チップＣＰから離れる方向へ飛ばされ、チップＣＰの接合面ＣＰｆ側へ戻ってこない。

続いて、チップ接合システム１は、シートＴＥを保持した環状フレームＲＩ２，ＲＩ３を、洗浄装置８５へ投入して、複数のチップＣＰそれぞれの接合面ＣＰｆを水洗浄する水洗浄工程を実行する（ステップＳ２４）。

その後、チップ接合システム１は、洗浄装置８５から、水洗浄工程後のシートＴＥを保持した環状フレームＲＩ２，ＲＩ３をチップ供給装置１０へ搬送する（ステップＳ２５）。このとき、搬送ロボット７１が、洗浄装置８５からシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３をチップＣＰの接合面ＣＰｆが鉛直上方を向く姿勢で受け取る。そして、搬送ロボット７１は、受け取った環状フレームＲＩ２、ＲＩ３をそのままチップ供給装置１０のチップ供給部１１へ移載する。そして、チップ供給部１１では、移載された環状フレームＲＩ２、ＲＩ３をフレーム支持部１１２に支持させる。

次に、チップ接合システム１は、活性化処理装置６０により接合面ＣＰｆが活性化されたチップＣＰを基板ＷＴの実装面ＷＴｆに接触させることにより基板ＷＴに接合するチップ接合工程を実行する（ステップＳ３１）。ここでは、チップ接合システム１が、まず、図９（Ａ）に示すように、チップ搬送装置３９の１つのプレート３９１を、そのチップ保持部３９３がピックアップ機構１１１のピン１１１ａに対向する位置に配置する。次に、図９（Ｂ）に示すように、ピックアップ機構１１１が、ピン１１１ａを鉛直上方へ移動させることにより、シートＴＥにおける１つのチップＣＰに対応する部分を＋Ｚ方向側へ突き出した状態にする。このとき、突き出されたチップＣＰの段部ＣＰｓが、チップ保持部３９３における凹部３９３ｂの外周部に当接した状態となる。そして、チップ保持部３９３の吸着部３９３ａによりチップＣＰを吸着保持することで、チップＣＰがチップ保持部３９３へ移載される。

続いて、チップ接合システム１が、プレート３９１を旋回させて、当該プレート３９１の先端部に設けられたチップ保持部３９３がボンディング部３３のヘッド３３Ｈの鉛直上方の移載位置Ｐｏｓ１に配置される。即ち、チップ搬送装置３９は、チップ供給部１１から受け取ったチップＣＰをヘッド３３ＨにチップＣＰを移載する移載位置Ｐｏｓ１まで搬送する。ここで、チップ搬送装置３９は、移載位置Ｐｏｓ１において、プレート３９１を鉛直下方へ移動させることによりチップ保持部３９３をヘッド３３Ｈに近づけてチップＣＰをヘッド３３Ｈに当接させる。そして、チップ搬送装置３９は、チップ保持部３９３の吸着保持を解除することでチップＣＰがチップ保持部３９３から離脱可能な状態とする。このとき、保持機構４４０が、チップＣＰを吸着保持し、ヘッド３３Ｈの先端部にチップＣＰが保持された状態となる。

その後、チップ接合システム１は、ステージ３１５を駆動するとともにボンディング部３３を回転させることにより、チップＣＰと基板ＷＴとの相対的な位置ずれを補正するアライメントを実行する。そして、チップ接合システム１は、ヘッド３３Ｈを上昇させることにより、チップＣＰを基板ＷＴに接合する。ここにおいて、基板ＷＴの実装面ＷＴｆとチップＣＰの接合面ＣＰｆとは、水酸基（ＯＨ基）を介して親水化接合した状態となる。

そして、前述の一連の工程が完了した後、チップＣＰが実装された状態の基板ＷＴは、チップ接合システム１から取り出され、その後、熱処理装置（図示せず）に投入され熱処理が行われる。熱処理装置は、例えば温度３５０℃、１時間の条件で基板ＷＴの熱処理を実行する。

以上説明したように、本実施の形態に係るチップ接合システム１によれば、厚さ方向における一面側がシートＴＥに貼着され、他面側にデバイス領域に対応する接合面ＣＰｆと当該接合面ＣＰｆを囲繞するように形成された段部ＣＰｓとを有する複数のチップＣＰの集合を生成することができる。従って、当該チップＣＰそれぞれにおける段部ＣＰｓに当接し且つ接合面ＣＰｆに当接しない状態で、当該チップＣＰを保持して搬送することができるので、チップＣＰを搬送する際、チップＣＰの接合面ＣＰｆへの接触に伴うチップＣＰの接合面ＣＰｆへの異物の付着或いは損傷を抑制することができる。

ところで、チップ保持部がチップＣＰの接合面ＣＰｆまたはチップＣＰのコーナ部に接触するとパーティクルまたはバリが生じてしまい、チップＣＰを基板ＷＴに接合したときのその両者の界面にボイドが発生する虞がある。また、活性化処理がなされたチップＣＰの接合面ＣＰｆにチップ保持部が接触すると、接合面ＣＰｆの状態が悪化しチップＣＰと基板ＷＴとの接合不良が発生する虞もある。例えば、チップＣＰに設けられたハンダを溶融させることによりチップＣＰを基板ＷＴに接合する方法では、チップＣＰの接合面ＣＰｆに付着したパーティクルがハンダ内に取り込まれるため、チップＣＰと基板ＷＴとの接合状態に大きな影響を与えない。しかしながら、チップＣＰの接合面ＣＰｆに対して活性化処理を行った後、チップＣＰと基板ＷＴとを接合する方法では、固相状態での接合面ＣＰｆと実装面ＷＴｆとの接合となるため、チップＣＰの接合面ＣＰｆに付着したパーティクルまたはチップＣＰのコーナ部に生じたバリが、チップＣＰと基板ＷＴとの接合状態に大きな影響を与えうる。これに対して、本実施の形態によれば、チップＣＰの接合面ＣＰｆ側の周部に段部が設けられているので、チップＣＰの接合面ＣＰｆを触ることなく、チップＣＰを搬送することが可能となるので、チップＣＰの接合面ＣＰｆおよびコーナ部でのパーティクルまたはバリの発生が抑制されるとともに接合面ＣＰｆを良好な状態で維持できるので、チップＣＰと基板ＷＴとの接合不良の発生が抑制される。

また、本実施の形態に係るチップ接合システム１では、基板ＷＴに接合しようとするチップＣＰが、その接合面ＣＰｆに互いに材料が異なる複数種類の領域が形成されたチップＣＰであってもよい。この場合、粒子ビームの照射によりチップＣＰの接合面ＣＰｆにおける複数種類の領域それぞれから生じた不純物のチップＣＰの接合面ＣＰｆへの衝突が抑制され、不純物の衝突に起因したチップＣＰの接合面ＣＰｆの損傷が抑制される。

更に、本実施の形態に係る活性化処理装置６０は、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持フレームＲＩ２、ＲＩ３が枠保持部６２１に保持された状態で、シートＴＥのチップＣＰが貼着された一面側におけるチップＣＰが貼着された部分を除く部分を覆うカバー６２２を有する。これにより、シートＴＥにおけるチップＣＰが貼着された部分を除く部分へ粒子ビームが照射されることによるシートＴＥからの不純物の発生が抑制される。

また、本実施の形態に係る活性化処理装置６０では、チップＣＰの接合面ＣＰｆへの粒子ビーム照射時において、支持部６２が、チップＣＰの接合面ＣＰｆが鉛直下方を向く姿勢で、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３を支持する。そして、粒子ビーム源６１が、支持部６２の鉛直下方からチップＣＰの接合面ＣＰｆへ粒子ビームを照射する。これにより、シートＴＥおよびチップＣＰへ粒子ビームを照射することにより生じた不純物が、重力により鉛直下方へ落下するので、不純物のチップＣＰの接合面ＣＰｆへの付着が抑制される。

ところで、粒子ビーム源６１が、例えばイオンガンの場合、粒子ビームが広がり過ぎてチャンバ６４内におけるチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２以外の部分へも粒子ビームが照射される。そうすると、チャンバ６４の内壁からメタルコンタミが発生し易くなる。特に、本実施の形態のように活性化処理装置６０において親水化処理を行う場合は、メタルが混在してしまうことは良くない。これに対して、本実施の形態では、粒子ビーム源６１として、指向性の高い高速粒子ビーム源を使用している。これにより、チャンバ６４内におけるチップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３以外の部分へも粒子ビームの照射が抑制される。また、高速粒子ビーム源からなる粒子ビーム源６１は、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ２、ＲＩ３の近くで環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に対して相対的にスキャン移動させることにより、シートＴＥ１における平面視円形の領域に貼着された複数のチップＣＰの外周部を遮蔽することによりチップＣＰのみに粒子ビームを照射させることができるので有効である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、活性化処理装置６０の粒子ビーム源６１が、窒素のイオンを加速して放出するイオンビーム源であってもよい。

実施の形態では、ダイシング工程においてプラズマダイシングを行う例について説明したが、これに限らず、レーザ光をダイシング対象領域へ照射することによりダイシングしてもよいし、ダイシングブレードをダイシング対象領域へ押し当ててダイシングしてもよい。また、ダイシング工程において、レーザ光を利用したステルスダイシング法を採用してもよい。この場合、ダイシング装置は、例えば図１５（Ａ）に示すように、レーザ加工ヘッド２２１３と、レーザ加工ヘッド駆動部２２１４と、吸着部（図示せず）を有しシートＴＥを吸引保持する保持テーブル２２１５と、保持テーブル２２１５の側方でシートＴＥを保持する環状フレームＲＩ１を挟持するチャック２２１６と、を有するものであってもよい。レーザ加工ヘッド２２１３は、ダイシング基板ＤＷを透過する波長のレーザ光を放射する。レーザ加工ヘッド駆動部２２１４は、レーザ加工ヘッド２２１３とダイシング基板ＤＷとの間の距離をレーザ光の集光点がダイシング基板ＤＷの内部となるように維持しながらレーザ加工ヘッド２２１３を複数のチップＣＰに対応する部分の周囲の分割予定ラインに沿って移動させる。これにより、図１５（Ｂ）に示すように、互いに隣接するチップＣＰ同士が、ダイシング基板ＤＷにおける厚さ方向において溝ＴＲ１と重なる領域に形成された改質部ＰＡＳを介して結合した状態でシートＴＥに貼着された複数のチップＣＰが生成される。

本構成によれば、複数のチップＣＰ同士が結合した状態でシートＴＥに貼着されているので、チップＣＰの接合面ＣＰｆに粒子ビームを照射したり、プラズマに曝露したりすることにより接合面ＣＰｆを活性化する際、隣り合うチップＣＰの間に露出したシートＴＥに粒子ビームが照射されたりプラズマに曝露されたりすることが無いので好ましい。なお、本変形例の場合、ダイシング工程を行う前に活性化処理工程を行うのが好ましい。

実施の形態において、例えば図１６（Ａ）乃至（Ｄ）に示す順序で処理を行ってもよい。具体的には、図１６（Ａ）に示すように、環状フレームＲＩに保持されたシートＴＥに複数のチップＣＰが貼着された状態で、粒子ビーム源６１から矢印ＡＲ３５に示すようにチップＣＰの接合面ＣＰｆへ粒子ビームを照射することにより接合面ＣＰｆを活性化させる。このとき、チップＣＰ同士は当接した状態で環状フレームＲ１に保持されたシートＴＥに貼着されている。次に、図１６（Ｂ）に示すように、環状フレームＲＩ２を支持するフレーム支持部４４１１を鉛直上方へ移動させて、環状フレームＲＩ２を、環状フレームＲＩ１よりも予め設定された高さだけ高い位置に配置することで、シートＴＥを放射状に伸張し、複数のチップＣＰが互いに離間した状態にしてから、環状フレームＲＩ２の上方からシートＴＥを環状フレームＲＩ２に固定するための環状フレームＲＩ３を環状フレームＲＩ２の外側に嵌め込む。これにより、シートＴＥが環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に固定された状態となる。続いて、図１６（Ｃ）に示すように、環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に保持されたシートＴＥに複数のチップＣＰが貼着された状態で、洗浄ヘッド８５１からチップＣＰに水を吐出することで洗浄する。その後、図１６（Ｄ）に示すように、環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に保持されたシートＴＥにおけるピックアップ対象の１つのチップＣＰの周囲を吸着保持部１１４で保持した状態で、シートＴＥにおけるピックアップ対象の１つのチップＣＰに対応する部分をピン１１１ａで突き上げることでチップＣＰをピックアップする。つまり、シートＴＥを伸張する際に、環状フレームＲＩ１から環状フレームＲＩ２、ＲＩ３に変更して以降は、環状フレームＲＩ２、ＲＩ３でチップＣＰが離間した状態でハンドリングすることになる。

実施の形態では、溝形成工程において、ドライエッチングを行う例について説明したが、これに限らず、例えばレーザ光を、溝ＴＲ１を形成する領域へ照射することにより溝ＴＲ１を形成してもよいし、ダイシングブレードを、溝ＴＲ１を形成する領域へ押し当てて切削することで溝ＴＲ１を形成してもよい。また、溝形成工程において、ウェットエッチングにより溝ＴＲ１を形成してもよい。

実施の形態において、チップ搬送装置３９が、例えば図１６に示すような、凹部３３９３ｂの側壁に鉛直方向に対して傾斜した傾斜面３３９３ｃが形成されたチップ保持部３３９３を有するものであってもよい。なお、図１６において、実施の形態と同様の構成については図９（Ａ）と同一の符号を付している。この場合、チップ保持部３３９３にチップＣＰを保持させる際、傾斜面３３９３ｃにチップＣＰのコーナ部分ＣＰＣ１が接触した状態で保持されるので、チップＣＰの位置が修正させる。これにより、チップ保持部３３９３にチップＣＰが保持される際、チップＣＰの位置ずれに起因してチップ保持部３３９３が、チップＣＰの接合面ＣＰｆに接触しにくくなるので好ましい。

実施の形態では、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２に対して粒子ビーム源６１を移動させる活性化処理装置６０の例について説明した。但し、これに限らず、例えば粒子ビーム源６１を固定し、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２を移動させる構成であってもよい。或いは、粒子ビーム源６１と、チップＣＰが貼着されたシートＴＥを保持する保持枠１１２と、を互いに逆向きに移動させる構成であってもよい。

実施の形態において、チップ接合システム１が、図１８に示すような、少なくとも１つのチップＣＰが接合される接合面における１つのチップＣＰが接合される領域に複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂが設けられた基板ＷＴに、複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂに対応する複数のアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが設けられたチップＣＰを接合するものであってもよい。ここにおいて、例えば、アライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂが、第１アライメントマークに相当し、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが、第２アライメントマークに相当する。ここで、チップＣＰは、厚さ方向における一面側における中央部にデバイス領域が形成され且つデバイス領域を囲繞する非デバイス領域の外側の端部に段部が形成されるとともに、非デバイス領域にアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが設けられているものであってもよい。また、チップ接合システム１は、複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂと複数のアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂとを撮像する撮像部（図示せず）を備える。制御部９０は、複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂと複数のアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂとが撮像部の被写界深度の範囲内に収まる予め設定された第１距離だけ離間した状態で、複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂと複数のアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂとを同時に撮像するように撮像部を制御する。そして、制御部９０は、撮像部により撮像された複数のアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂおよび複数のアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂの撮影画像から基板ＷＴとチップＣＰとの相対的な位置ずれ量を算出し、算出した位置ずれ量に基づいて、チップＣＰを基板ＷＴに対して接合面に平行であり且つ位置ずれ量が小さくなる方向へ相対的に移動させるようにステージ３１５とヘッド駆動部３６との少なくとも一方を制御する。また、アライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂは、デバイス領域ＤＡ４が形成され且つデバイス領域ＤＡ４の外側の非デバイス領域Ａ４１に設けられている。

なお、基板ＷＴの２つのアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂとチップＣＰの２つのアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂとを読み取るにあたり、基板ＷＴとチップＣＰの対向方向で隣り合うアライメントマークＭＫＷａとアライメントマークＭＫＣａは１つの同じ撮像部で撮像し、前述の対向方向と直交する方向で隣り合うアライメントマークＭＫＷｂとアライメントマークＭＫＣｂとは、ピッチ差があれば個別の撮像部を配置して撮像してもよい。同時に１回の取り込みで４つのアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂ、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂの画像を取得してその画像から画像処理して４つの第１アライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂ、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂの位置を認識することで、振動や温度変化などの経時的変化に対する誤差をなくすことができ、高精度にアライメントできる。通常は、撮像部が振動により揺れている場合、基板ＷＴとチップＣＰの対向方向で隣り合うアライメントマークＭＫＷａ（ＭＫＷｂ）とアライメントマークＭＫＣａ（ＭＫＣｂ）は、１つの同じ撮像部でそれぞれ各別のタイミングで撮像するため振動の振幅による誤差が生じてしまう。また、アライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂと、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂと、を各別の撮像部で撮像する構成の場合、各撮像部の間での温度変化による熱膨張差や経時的な変化が誤差となって現れてしまう。

また、チップＣＰのデバイス領域ＤＡ４内にアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂを設けた場合、折角集積しているデバイス領域ＤＡ４側に当該アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂを設けるための余分な領域を確保する必要があるため好ましくない。これに対して、本構成によれば、非デバイス領域、即ち、ダイシングラインに相当する領域において段部が形成されているため、当該非デバイス領域を使ってアライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂを設けることができるので好適である。

実施の形態において、図１９（Ａ）に示すように、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが、チップＣＰ５に埋設されていてもよい。ここで、チップＣＰ５の接合面には、接合パッドＰＡＤ１が露出している。また、チップＣＰ５は、デバイス領域ＤＡ５１と、デバイス領域ＤＡ５１の接合面側に形成された再配線層ＬＡＹ１と、を有する。そして、チップＣＰ５の厚さ方向におけるチップＣＰ５の段部の深さＨ５２は、チップＣＰ５に設けられた再配線層ＬＡＹ１の厚さＨ５１よりも小さく、０．２μｍ以上且つ１μｍ以下である。また、図１９（Ｂ）に示すように、アライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂは、基板ＷＴ５に埋設されていてもよい。ここで、基板ＷＴ５は、デバイス領域ＤＡ５２と、デバイス領域ＤＡ５２の基板ＷＴ５の接合面側に形成された再配線層ＬＡＹ２と、を有する。また、基板ＷＴ５の接合面には、接合パッドＰＡＤ２が露出している。ここで、基板ＷＴ５側のデバイス領域ＤＡ５２は、全て同一のサイズであるとは限らない。図２０に示すように、１つの基板ＷＴ５上にサイズの異なる複数種類のチップＣＰ５を実装する場合がある。この場合、撮像部５０３５は、再配線層ＬＡＹ２内に埋設されたアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂからの反射光を利用してアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂの認識を行うようにすればよい。

本構成では、チップＣＰのデバイス領域ＤＡ５１上に形成された再配線層ＬＡＹ１中に第２アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが設けられている。段部の深さは、その上にパーティクルが載っても接合に影響しない観点から０．５μｍと仮定する。段部が形成された箇所よりも接合面側とは反対側に第２アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが設けられていればよく、赤外線を用いた撮像部により認識する上では、接合面上に第２アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂが設けられている必要はなく、本構成のように埋設されていてもよい。半導体の業界では、０．２μｍの径のパーティクルが２０個以内であることが要求される環境でチップＣＰ５が処理されるため、ボイドとなるようなパーティクルの径の大きさは０．５μｍとされている。また、前述のようにアライメントマークＭＫＷａ、ＭＫＷｂと、アライメントマークＭＫＣａ、ＭＫＣｂと、を同時認識する上でも被写界深度の観点から段部の深さは１μｍ以下であることが好ましい。従って、段部の深さは１μｍ以下であるのがよく、０．５μｍ以下であることがより好ましい。なお、段部の深さは、０．２μｍ以上であることが必要である。

実施の形態において、例えば図２１に示すように、複数のチップＣＰを積層する場合、複数のチップＣＰのうちの少なくとも１つは、例えば図２２（Ａ）に示す撮像画像ＧＡ６１のように、互いに離間して配置された複数のアライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＣａ３が設けられていてもよい。つまり、複数のチップＣＰは、それぞれ、他のチップＣＰまたは基板ＷＴとアライメントするためのアライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＣａ３と、次に接合する他のチップＣＰとアライメントするためのアライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＣａ３と、が互いに離間して配置されている。ここで、アライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＣａ３は、例えば図２１の２つのチップＣＰのうちの基板ＷＴに近い側に配置されたチップＣＰに設けられている。そして、複数のアライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＣａ３が、互いに形状が異なる形状であってもよい。ここで、アライメントマークＭＫＣａ１は、図２１の２つのチップＣＰのうちの基板ＷＴから遠い側に配置されたチップＣＰに設けられ、アライメントマークＭＫＷａは、基板ＷＴに設けられている。そして、図２２（Ｂ）に示す撮像画像ＧＡ６２のように、アライメントマークＭＫＣａ２とアライメントマークＭＫＷａとが重なり、アライメントマークＭＫＣａ３とアライメントマークＭＫＣａ１とが重なった状態で、位置ずれが無くなったと判定する。

このように、複数のチップＣＰを積層する場合、チップＣＰのダイシングライン、即ち、非デバイス領域上にチップＣＰ毎に、アライメントマークＭＫＣａ２、ＭＫＷａの組と、アライメントマークＭＫＣａ３、ＭＫＣａ１の組と、がずれて配置されていることで、赤外線を用いた位置認識を行う場合において、複数の層同士が互いに干渉して誤認識することがなくなり好ましい。また、重畳方向において隣り合うチップＣＰ、基板ＷＴのアライメントマークの形状を異ならせることで誤認識がより少なくなる。

実施の形態において、複数のチップが離間して実装された基板における複数の前記チップの間に樹脂部を形成するものであってもよい。ここで、図２３（Ａ）に示すように、チップＣＰは、実施の形態で説明したように、基板ＷＴに接合される接合面側における中央部に第１デバイス領域が形成され且つ第１デバイス領域を囲繞する第１非デバイス領域に段部が形成されている。そして、チップＣＰは、その段部の内側に対応する部分に空隙が形成された状態で基板ＷＴに実装されている。そして、まず、基板ＷＴおよびチップＣＰが配置されるチャンバ７０９１内を減圧状態にして、ディスペンサ７０９２により隣り合う複数のチップＣＰの間に樹脂ＲＥ１を塗布する樹脂塗布工程を行う。その後、図２３（Ｂ）に示すように、チャンバ７０９１内のチップＣＰが実装された基板ＷＴの環境を大気圧にする。これにより隣り合う複数のチップＣＰの間に塗布された樹脂ＲＥ１を、空隙の内側の圧力と大気圧との差圧により空隙に充填させる樹脂充填工程を行う。

ところで、チップＣＰを基板ＷＴに実装した後、図２３（Ａ）に示すように段部に対応する部分に隙間が発生するので、いわゆるアンダーフィル樹脂で充填する必要がある。このとき、この隙間は基板ＷＴのチップＣＰ側とは反対側に連通していないため、単に樹脂ＲＥ１を塗布しただけでは隙間の奥まで樹脂ＲＥ１が入り込まない。そこで、本構成では、基板ＷＴおよびチップＣＰの配置された環境を一旦減圧下とし、減圧下で隣り合うチップＣＰの間に樹脂ＲＥ１を塗布する。このとき、樹脂ＲＥは隙間の奥まで入り込まないがチップＣＰの周囲に隙間無く塗布できる。その後、基板ＷＴおよびチップＣＰが配置された環境を大気圧に戻すことで、隙間部分との差圧により樹脂ＲＥが隙間の奥まで充填され、チップＣＰの間の隙間を埋めることができる。

実施の形態において、洗浄装置８５を用いて、チップＣＰが貼着されたシートＴＥまたは基板ＷＴをステージ８５２に保持させた状態で、ステージ８５２の鉛直上方に配置され鉛直下方に向かって液体を吐出する洗浄ヘッド８５１から吐出される液体によりチップＣＰまたは基板ＷＴの洗浄を行う場合、予め設定された第１回転速度でステージ８５２を回転させることで、チップＣＰまたは基板ＷＴに付着したパーティクルを、遠心力を利用して除去するパーティクル除去工程と、パーティクル除去工程の後、洗浄ヘッド８５１から液体を吐出させた後、または、洗浄ヘッド８５１から液体を吐出させながら、ステージ８５２を第１回転速度よりも遅い予め設定された第２回転速度を回転させることで、チップＣＰまたは基板ＷＴに水分を付着させる水付着工程と、をおこなうものであってもよい。

ところで、前述のパーティクル除去工程を行うのみでは、チップＣＰまたは基板ＷＴに付着した水分が飛散してしまい、親水化接合に好適な水分がチップＣＰまたは基板ＷＴの接合面に残らない虞がある。これに対して、本構成によれば、パーティクル除去工程の後、前述の水付着工程を行うことで、パーティクル除去工程において飛散した水分を水付着工程において補うことができるので、チップＣＰまたは基板ＷＴの接合面に親水化接合に好適な水分が付着した状態を維持できる。なお、好適な水分が付着した状態として、接合面の表面の湿度が５０％乃至９５％の状態を実現できる。また、親水化接合に必要な水分は、チップＣＰまたは基板ＷＴの接合面に付着するのみならず、接合面の近傍に形成されたいわゆるポーラスな部分に担持されていてもよい。このポーラスな部分は、例えば活性化処理時において、基板ＷＴまたはチップＣＰの接合面の近傍に形成される。

実施の形態において、ピックアップ機構１１１は、ピン１１１ａでシートＴＥを突き出す構成に限定されるものではなく、チップＣＰをシートＴＥから擦って剥がしとる構成、或いは、紫外光をシートＴＥに照射することによりシートＴＥの粘着力を低下させることによりシートＴＥからチップＣＰを切り出す構成であってもよく、その他いかなるシートＴＥからの剥がし方を採用する構成であてもよい。また、ピックアップ機構１１１は、ピン１１１ａで突き上げる必要はなく、シートＴＥの粘着力を低下させた状態でチップＣＰの段部を吸着保持して持ち上げる構成であってもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明は、例えばＣＭＯＳイメージセンサやメモリ、演算素子、ＭＥＭＳの製造に好適である。

１：チップ接合システム、１０：チップ供給装置、１１：チップ供給部、３０：ボンディング装置、３１：ステージユニット、３３：ボンディング部、３３Ｈ：ヘッド、３６：ヘッド駆動部、３９：チップ搬送装置、６０：活性化処理装置、６１：粒子ビーム源、６２：支持部、６３：ビーム源搬送部、６４：チャンバ、６４ａ：孔、７０：搬送装置、７１：搬送ロボット、８０：搬出入ユニット、８５：洗浄装置、８６：ダイシング装置、９０：制御部、１１１：ピックアップ機構、１１１ａ：ピン、１１２：保持枠、１１３：保持枠駆動部、１１４：吸着保持部、６２２：カバー、１１４ａ：貫通孔、１１９，６２１：枠保持部、３１５：ステージ、３２０，８５３：ステージ駆動部、３９１：プレート、３９２：プレート駆動部、３９３，３３９３：チップ保持部、３９３ａ：吸着部、３９３ｂ，３３９３ｂ：凹部、４１１：チップツール、４１１ａ，４１１ｂ：貫通孔、４１３：ヘッド本体部、４３１：押圧機構、４３１ａ：押圧部、４３１ｂ：押圧駆動部、４４０：保持機構、６１１：電極、６１２：放電室、６１２ａ：ＦＡＢ放射口、６１３：ビーム源駆動部、６１４：ガス供給部、６３１：支持棒、６３２：支持体、６３３：支持体駆動部、６３４：ベローズ、８５１：洗浄ヘッド、８５２：ステージ、２２１３：レーザ加工ヘッド、２２１４：レーザ加工ヘッド駆動部、２２１５：保持テーブル、２２１６：チャック、３３９３ｃ：傾斜面、４４１１：フレーム支持部、７０９１：チャンバ、７０９２：ディスペンサ、ＣＰ，ＣＰ５：チップ、ＣＰＡ１，ＣＰＡ９：不純物、ＣＰｆ：接合面、ＣＰｓ：段部、ＤＡ４，ＤＡ５１，ＤＡ５２：デバイス領域、ＤＷ：ダイシング基板、ＭＫＣａ１，ＭＫＣａ２，ＭＫＣａ３，ＭＫＣｂ，ＭＫＷａ，ＭＫＷｂ：アライメントマーク、ＴＥ：シート、ＴＲ１，ＴＲ２：溝、ＯＢ１：軌跡、ＲＥ１：樹脂、ＲＩ１，ＲＩ２，ＲＩ３：環状フレーム、ＷＴ，ＷＴ５：基板、ＷＴｆ：実装面

Claims (20)

1. 厚さ方向と直交する面内において、複数のデバイス領域と、前記複数のデバイス領域それぞれを囲繞する非デバイス領域と、が形成された基板から複数のチップの集合を生成するチップ生成方法であって、
   前記非デバイス領域において、前記複数のデバイス領域を囲繞するように、予め設定された第１幅であり且つ前記基板の厚さよりも浅い第１溝を形成する溝形成工程と、
   前記溝形成工程の後、前記第１溝の内側をダイシングするダイシング工程と、を含む、
   チップ生成方法。
2. 前記ダイシング工程において、プラズマダイシングにより、前記第１溝の内側に、前記第１幅よりも狭い第２幅の第２溝を形成する、
   請求項１に記載のチップ生成方法。
3. 前記ダイシング工程において、レーザ光またはダイシングブレードを用いて、前記第１溝の内側に、前記第１幅よりも狭い第２幅の第２溝を形成する、
   請求項１に記載のチップ生成方法。
4. 前記ダイシング工程において、ステルスダイシング法により、前記基板の厚さ方向において、前記第１溝と重なる領域に改質部を形成する、
   請求項１に記載のチップ生成方法。
5. 前記基板は、ダイシングするためのダイシングラインが形成され、
   前記溝形成工程において、前記ダイシングラインの内側に第１溝を形成し、ダイシングする、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載のチップ生成方法。
6. 樹脂から形成され複数のチップそれぞれの厚さ方向における一面側とは反対側の他面側が貼着されたシートを保持するシート保持部と、
   複数の前記チップの中から少なくとも１つの前記チップを切り出すピックアップ機構と、
   切り出された少なくとも１つの前記チップを保持するチップ保持部を有し少なくとも１つの前記チップを搬送するチップ搬送装置と、を備え、
   前記チップは、前記一面側における中央部にデバイス領域が形成され且つ前記デバイス領域を囲繞する非デバイス領域の外側の端部に段部が形成され、
   前記チップ保持部は、少なくとも１つの前記チップそれぞれにおける前記段部に当接し且つ前記デバイス領域に当接しない状態で少なくとも１つの前記チップを保持する、
   チップ供給システム。
7. 前記シートにおける、切り出す対象となる少なくとも１つの前記チップの外周部を吸着保持する吸着保持部を更に備える、
   請求項６に記載のチップ供給システム。
8. 前記シートを支持するステージと、前記ステージの鉛直上方に配置され鉛直下方に向かって液体を吐出する洗浄ヘッドと、前記洗浄ヘッドを水平方向へ移動させる洗浄ヘッド駆動部と、を有する洗浄装置を更に備え、
   前記洗浄ヘッド駆動部は、前記シートに貼着された格子状に互いに直交するように配列した複数の前記チップの間の前記チップの並び方向に沿って延在する領域に沿って、前記洗浄ヘッドを移動させる、
   請求項６または７に記載のチップ供給システム。
9. 前記チップは、前記非デバイス領域にアライメントマークが設けられている、
   請求項６または７に記載のチップ供給システム。
10. シートに貼着されたチップまたは基板を洗浄する洗浄方法であって、
    前記シートまたは前記基板をステージに保持させた状態で、前記ステージの鉛直上方に配置され鉛直下方に向かって液体を吐出する洗浄ヘッドから吐出される液体により前記チップまたは前記基板の洗浄を行う場合、予め設定された第１回転速度で前記ステージを回転させることで、前記チップまたは前記基板に付着したパーティクルを、遠心力を利用して除去するパーティクル除去工程と、
    前記パーティクル除去工程の後、前記洗浄ヘッドから液体を吐出させた後、または、前記洗浄ヘッドから液体を吐出させながら、前記ステージを前記第１回転速度よりも遅い予め設定された第２回転速度で回転させることで、前記チップまたは前記基板に水分を付着させる水付着工程と、を含む、
    洗浄方法。
11. 少なくとも１つのチップが接合される接合面における１つのチップが実装される領域に複数の第１アライメントマークが設けられた基板に、前記複数の第１アライメントマークに対応する複数の第２アライメントマークが設けられたチップを実装するチップ接合システムであって、
    前記チップは、前記基板に接合される接合面側における中央部に第１デバイス領域が形成され且つ前記第１デバイス領域を囲繞する第１非デバイス領域に段部が形成されるとともに、前記第１非デバイス領域に前記第２アライメントマークが設けられ、
    前記基板を保持する基板保持部と、
    前記チップを前記接合面に対向させた状態で保持するヘッドと、
    前記複数の第１アライメントマークと前記複数の第２アライメントマークとを撮像する撮像部と、
    前記基板を駆動する基板保持部駆動部と、
    前記ヘッドを駆動するヘッド駆動部と、
    前記撮像部により撮像された前記複数の第１アライメントマークおよび前記複数の第２アライメントマークの撮影画像から前記基板と前記チップとの相対的な位置ずれ量を算出し、算出した前記位置ずれ量に基づいて、前記チップを前記基板に対して前記実装面に平行であり且つ前記位置ずれ量が小さくなる方向へ相対的に移動させてから前記チップを前記基板に実装するように前記基板保持部駆動部と前記ヘッド駆動部との少なくとも一方を制御する制御部と、を備える、
    チップ接合システム。
12. 前記制御部は、前記複数の第１アライメントマークと前記複数の第２アライメントマークとが前記撮像部の被写界深度の範囲内に収まる予め設定された第１距離だけ離間した状態で、前記複数の第１アライメントマークと前記複数の第２アライメントマークとを同時に撮像するように前記撮像部を制御し、前記撮像部により撮像された前記複数の第１アライメントマークおよび前記複数の第２アライメントマークの撮影画像から前記基板と前記部品との相対的な位置ずれ量を算出する、
    請求項１１に記載のチップ接合システム。
13. 前記基板は、第２デバイス領域と前記第２デバイス領域を囲繞する第２非デバイス領域とを有し、
    前記第１アライメントマークは、前記第２非デバイス領域における前記第２デバイス領域の前記基板の厚さ方向への投影領域の外側に設けられている、
    請求項１１または１２に記載のチップ接合システム。
14. 前記第１アライメントマークは、前記基板に埋設されており、
    前記第２アライメントマークは、前記チップに埋設されている、
    請求項１１または１２に記載のチップ接合システム。
15. 前記チップの厚さ方向における前記段部の深さは、０．２μｍ以上且つ１μｍ以下である、
    請求項１１または１２に記載のチップ接合システム。
16. 複数の前記チップが積層された状態で前記基板に実装され、
    複数の前記チップは、それぞれ、他の前記チップまたは前記基板とアライメントするための第２アライメントマークと、次に接合する他の前記チップとアライメントするための第３アライメントマークと、が互いに離間して配置されている、
    請求項１１または１２に記載のチップ接合システム。
17. 前記第２アライメントマークと前記第３アライメントマークとは、互いに形状が異なる、
    請求項１６に記載のチップ接合システム。
18. 前記第１非デバイス領域と前記第２非デバイス領域との少なくとも一方は、ダイシングラインである、
    請求項１１または１２に記載のチップ接合システム。
19. 少なくとも１つのチップが接合される接合面における１つのチップが実装される領域に第１アライメントマークが設けられた基板と、
    厚さ方向における一面側における中央部にデバイス領域が形成され且つ前記デバイス領域を囲繞する非デバイス領域に段部が形成されるとともに、前記非デバイス領域における前記第１アライメントマークに対向する位置に第２アライメントマークが設けられ、前記基板に実装されたチップと、を備える、
    チップ実装基板。
20. 複数のチップが離間して実装された基板における複数の前記チップの間に樹脂部を形成する樹脂部形成方法であって、
    前記チップは、前記基板に接合される接合面側における中央部に第１デバイス領域が形成され且つ前記第１デバイス領域を囲繞する第１非デバイス領域に段部が形成され、前記段部の内側に対応する部分に空隙が形成された状態で前記基板に実装され、
    減圧下において、隣り合う複数の前記チップの間に樹脂を塗布する樹脂塗布工程と、
    前記樹脂塗布工程の後、前記チップが実装された前記基板の環境を大気圧にすることにより隣り合う複数の前記チップの間に塗布された樹脂を、前記空隙の内側の圧力と大気圧との差圧により前記空隙に充填させる樹脂充填工程と、を含む、
    樹脂部形成方法。