JP2001087953A - 液体の表面張力を利用した部品の位置合わせ方法 - Google Patents

液体の表面張力を利用した部品の位置合わせ方法

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JP2001087953A
JP2001087953A JP25992099A JP25992099A JP2001087953A JP 2001087953 A JP2001087953 A JP 2001087953A JP 25992099 A JP25992099 A JP 25992099A JP 25992099 A JP25992099 A JP 25992099A JP 2001087953 A JP2001087953 A JP 2001087953A
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Kaiji Sato
海二 佐藤
Akira Shimokawabe
明 下河邉
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Tokyo Institute of Technology NUC
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    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
    • H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
    • H01L2224/8319—Arrangement of the layer connectors prior to mounting
    • H01L2224/83192—Arrangement of the layer connectors prior to mounting wherein the layer connectors are disposed only on another item or body to be connected to the semiconductor or solid-state body

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 精密なサーボ機構を不要とし、熱または静電
気により部品に損傷を与えず、残留応力が製品の製作時
の障害とならず、製作された後にノイズの発生原因とな
ることがなく、しかも様々な形状の部品に対して利用で
きる、部品の位置合わせ方法を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 互いに位置合わせされる部品の少なくと
も一面に、ぬれ性が相対的に高い部分と低い部分とを設
け、前記面におけるぬれ性の高い部分の形状および寸法
を、ぬれ性の高い部分同士が引き合って相互に位置が定
まる寸法および形状とし、一方の部品の前記面における
ぬれ性の高い部分に水または接着剤を置いた後に、他方
の部品を一方の部品に重ね合わせ、その液体の表面張力
によって二つの部品の相対位置を変化させて位置合わせ
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は部品の位置合わ
せ、なかでも、特に小型部品の位置合わせを液体の表面
張力を利用して行う方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】部品を所定の場所に位置合わせする技術
は、複数の部品から成る製品を製作するのに不可欠であ
る。近年マイクロマシーンの研究および応用が進めら
れ、その製作のために小型部品の位置合わせがますます
重要になってきている。
【０００３】この位置合わせに利用できる方法には、こ
れまでに、以下に記載する方法が提案されている。 １） センサコントローラおよびアクチュエータから構
成される精密なサーボ機構により、部品を位置合わせす
る方法。 ２） 部品を位置合わせしたい場所にはんだを置き、そ
のはんだを加熱して得られる溶融はんだの表面張力によ
り、部品を位置合わせする方法。 ３） 部品を位置合わせしたい場所に磁石を配置し、磁
力により部品を位置合わせする方法。 ４） 部品を位置合わせしたい場所と部品との間に静電
力を作用させ、部品を位置合わせする方法。 ５） 水の上に組み合わせたい複数の部品を浮かべ、部
品の三次元的な形状を工夫して水の表面張力が相対的に
強く作用する部分を作成し、部品間の位置を合わせる方
法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１）
の、精密なサーボ機構を使用する方法は、装置の複雑
化、高コスト化の問題がある。また、特に部品が微小に
なると、相対的に位置合わせ装置が大型になるととも
に、部品・エンドエフェクタ間に、静電力や液体の表面
張力に起因する無視できない吸引力が作用し、そのた
め、マイクロ部品がエンドエフェクタから離れにくくな
って好ましくない。
【０００５】また、２）の、溶融はんだの表面張力を利
用する方法は、熱に弱い部品を使用できないという問
題、および熱によって残留応力が生じることにより部品
が変形するといった問題がある。
【０００６】さらに、３）または４）の、磁力または静
電力を用いる方法は、固体摩擦力が位置合わせ精度劣化
の要因となるため、その悪影響を抑える仕組みを必要と
するが、目下のところ、静電力等により部品を浮上させ
る仕組みが考えられているが、方法が複雑になるのでこ
の方法も使用するには問題がある。また、残留応力がノ
イズ発生やその後のアライメントの障害となったり、静
電気で部品が破損する危険もある。
【０００７】加えて、５）の、複数の部品を水に浮かべ
て位置合わせする方法は、部品形状により位置合わせを
行う方法であるので、位置合わせする部品の形状が大き
く制約されるという問題がある。
【０００８】それゆえ、この発明は、上記従来技術の欠
点を解消して、精密なサーボ機構を不要とし、熱または
静電気により部品に損傷を与えず、残留応力が製品の製
作時の障害とならず、製作された後にノイズの発生原因
となることがなく、しかも様々な形状の部品に対して利
用できる、部品の位置合わせ方法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、この発明の部品の位置合わせ方法では、互いに位置
合わせされる二つの部品の各々に、ぬれ性が相対的に高
い部分と相対的に低い部分とを設け、前記複数の部品の
前記面におけるぬれ性の高い部分の形状および寸法を、
ぬれ性の高い部分同士が引き合って相互に位置が定まる
寸法および形状とし、一方の前記部品の前記面における
ぬれ性の高い部分に液体を置いた後に、他方の前記部品
の前記面におけるぬれ性の高い部分がその液体に触れる
ように、前記他方の部品を前記一方の部品に重ね合わ
せ、その液体の表面張力によって前記二つの部品の相対
位置を変化させて位置合わせを行うことを特徴とする、
部品の位置合わせを行うものとする。
【００１０】かかる方法によれば、ぬれ性の比較的高い
部分とぬれ性の比較的低い部分とを設け、液体の表面張
力によって、精密なサーボ機構を不要とし、熱または静
電気により部品に損傷を与えず、残留応力が製品の製作
時の障害とならず、製作された後にノイズの発生原因と
なることがなく、しかも様々な形状の部品に対して利用
できる、位置合わせ方法が提供できる。
【００１１】好ましくは、ぬれ性の高い部分をガラスに
よって形成して位置合わせを行うものとする。
【００１２】これによれば、ガラスと水との接触角はほ
ぼ０°で、水がガラス全体に広がり易いため望ましい。
【００１３】また好ましくは、ぬれ性の高い部分を多結
晶シリコンの膜によって形成して位置合わせを行うもの
とする。
【００１４】これによれば、多結晶シリコンの膜と水と
が反応して表面に水酸基が形成され、他の部分と凝着さ
せることができるので、位置合わせと同時に接合も達成
される。
【００１５】そしてまた好ましくは、ぬれ性の低い部分
がぬれ性の高い部分を取り囲んでいることを特徴とする
部品の位置合わせ方法。
【００１６】かかる方法によれば、液体がぬれ性の高い
部分に留まり、位置合わせする部品同士のぬれ性の高い
部分が重なるように力が作用するなので望ましい。
【００１７】そして好ましくは、液体を水として位置合
わせを行うものとする。
【００１８】これによれば、液体として水を使用するの
で、得られる表面張力が大きく、また環境汚染の心配も
なく好適である。さらに、水は蒸発してしまい、高さ方
向の位置が変化しないので望ましい。加えて、水と反応
しない物質を表面にもつ部品を使用する場合には、部品
の仮組、組立の時に利用するスペーサの位置合わせにも
利用できるので好ましい。
【００１９】また好ましくは、液体を接着剤として位置
合わせを行うものとする。
【００２０】かかる方法によれば、各部品の上記面にお
けるぬれ性の高い部分を、液体と反応して接着効果を促
す物質で構成しなくても、位置合わせと同時に接合がで
きる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に示すところに基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｄ）
は、この発明の第１実施例の工程図であり、図２（ａ）
および（ｂ）は、この発明の第１実施例で使用した部品
である。図２（ａ）において部品１は、ガラス板のある
一面に０．８ｍｍ×０．８ｍｍのガラス面を残し、その
面の残りの部分に、撥水性の膜３を作成したものであ
る。図２（ｂ）において部品４は、撥水性の膜のない
０．８ｍｍ×０．８ｍｍのガラス面５が中央にくるよう
に、１ｍｍ×１ｍｍの大きさに切断して作成したもので
ある。部品１と部品４において、ガラス面２、５がぬれ
性の高い部分であり、撥水性の膜３、６の存在する部分
がぬれ性の低い部分である。
【００２２】次に、この発明の第１実施例の工程を説明
する。まず図１（ａ）に示すように、部品４のガラス面
５に水滴７を置く。次に図１（ｂ）に示すように、部品
１のガラス面２が水滴に触れるように、部品１を部品４
に重ねる。すると図１（ｃ）に示すように、水滴７の表
面張力により、ガラス面２とガラス面５が重なるように
部品１が移動する。そして図１（ｄ）に示すように、ガ
ラス面２とガラス面５が重なり位置合わせが完了する。
【００２３】図３は、部品１と部品４との相対位置をＸ
方向に１００μｍずらして部品１を部品４に重ね合わせ
た場合の位置合わせ精度を、実験的に求めた結果であ
る。図中の●は位置合わせ後の部品１の部品４に対する
位置であり、実験は１０回行った。図３に示すように、
最初にあったＸ方向１００μｍの位置誤差がこの方法に
より１０μｍ程度まで減少し、位置合わせができている
ことがわかる。さらに、水との接触角が大きい撥水剤を
用いると、最初の位置ずれが大きくても位置合わせが可
能になることもわかった。
【００２４】ここで、液体として水滴を用いる方法に
は、水により得られる表面張力が大きく、環境汚染の心
配がないという利点と、水は蒸発してなくなるため高さ
方向の位置が変化しないという利点とがある。また、水
と反応しない物質を表面にもつ部品を使用する場合に
は、部品の仮組み、組立の時に利用するスペーサの位置
合わせにも利用できる。
【００２５】さらに、図４（ａ）に示すように、位置合
わせ完了後、表面張力作用が小さいまたは表面張力作用
のない接着剤２８を部品１と部品４との境界領域に付着
しておけば、正しく位置合わせが行われたことを確認し
た後に、図４（ｂ）のように部品１と部品４とを接合す
ることができる。
【００２６】図５（ａ）〜（ｄ）は、この発明の第２実
施例の工程図である。図５（ａ）において、部品８は、
その表面の一部に多結晶シリコンの膜９が存在し、その
面の残りの部分に撥水剤の膜１０が存在する。部品１１
の表面にも多結晶シリコンの膜１２と、撥水性の膜１３
が存在する。
【００２７】まず、図５（ａ）に示すように、水滴１４
を部品８の多結晶シリコンの膜９の上につけ、それを図
５（ｂ）に示すように、部品１１の多結晶シリコンの膜
１２に水滴１４が触れるように置く。すると、図５
（ｃ）に示すように、水滴１４の表面張力により、多結
晶シリコンの膜９の面と多結晶シリコンの膜１２の面が
重なるように部品８と部品１１の相対位置、姿勢が変化
する。そして図５（ｄ）に示すように、多結晶シリコン
の膜９の面が多結晶シリコンの膜１２に重なり、位置合
わせが完了する。この時、水と多結晶シリコンの膜９、
１２が反応し、位置合わせと同時に部品８と部品１１の
接合も行われる。
【００２８】なお、図５（ａ）〜（ｄ）では、水滴１４
を部品８の多結晶シリコンの膜９の上に付け、それを部
品１１の多結晶シリコンの膜１２に水滴１４が触れるよ
うに置いた場合を示しているが、水滴１４を部品１１の
多結晶シリコンの膜１２の上に付け、それを部品８多結
晶シリコンの膜９に水滴１４が触れるように置いてもよ
い。
【００２９】図６（ａ）〜（ｄ）はこの発明の第３実施
例の工程図である。この実施例では、液体として接着剤
を用いる。図６（ａ）において部品１５は、接着剤に対
してぬれ性の高い部分１６、１７とぬれ性の低い部分１
８とを有し、部品１９はその表面に接着剤に対してぬれ
性の高い部分２０とぬれ性の低い部分２１とを、部品２
２は、接着剤に対してぬれ性の高い部分２３とぬれ性の
低い部分２４とを有する。
【００３０】まず、図６（ｂ）のように部品１５を接着
剤２５に浸すなどして、部品１５のぬれ性の高い部分１
６、１７に接着剤２５を付ける。次にぬれ性の低い部分
１８には概ね接着剤が残らないようにして、図６（ｃ）
のように、ぬれ性の高い部分１６、１７に、それぞれ接
着剤２６、接着剤２７が残るようにする。その後、図６
（ｄ）のように、部品１９のぬれ性の高い部分２０に接
着剤２６が付着するように部品１９を置き、部品２２の
ぬれ性の高い部分２３に接着剤２７が付着するように部
品２２を置く。すると接着剤の表面張力により部品１
９、２２が移動し、図６（ｅ）のように２個の部品の位
置合わせが完了する。同時に部品１５に、部品１９、２
２が接合される。
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、液体の表面張力によ
り、ぬれ性の高い部分と低い部分とを持つ部品の位置、
姿勢が調整され、部品の位置合わせが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）〜（ｄ）はこの発明の第１実施例の工
程図である。
【図２】 （ａ）および（ｂ）はこの発明の第１実施例
で使用した部品を示すものでる。
【図３】 部品１と部品４との相対位置をＸ方向に１０
０μｍずらして、部品１に部品４を置いた場合の、位置
合わせ精度を実験的に求めた結果である。
【図４】 第１実施例において、位置合わせ完了後、表
面張力作用が小さい接着剤または表面張力作用のない接
着剤を部品間に付着して、正しく位置合わせを行う補助
工程を示すものである。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）はこの発明の第２実施例の工
程図である。
【図６】 （ａ）〜（ｅ）はこの発明の第３実施例の工
程図である。
【符号の説明】
１、４ 部品 ２、５ ガラス面 ３、６ 撥水性の膜 ７ 水滴 ８、１１ 部品 ９、１２ 多結晶シリコンの膜 １０、１３ 撥水剤の膜 １４ 水滴 １５、１９、２２ 部品 １６、１７、２０、２３ ぬれ性の高い部分 １８、２１、２４ ぬれ性の低い部分 ２５、２６、２７ 接着剤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年３月３０日（２０００．３．３
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、この発明の部品の位置合わせ方法では、互いに位置
合わせされる二つの部品の少なくとも一面に、ぬれ性が
相対的に高い部分と相対的に低い部分とを設け、前記複
数の部品の前記面におけるぬれ性の高い部分の形状およ
び寸法を、ぬれ性の高い部分同士が引き合って相互に位
置が定まる寸法および形状とし、一方の前記部品の前記
面におけるぬれ性の高い部分に常温で液体を置いた後
に、他方の前記部品の前記面におけるぬれ性の高い部分
がその液体に触れるように、前記他方の部品を前記一方
の部品に重ね合わせ、その液体の表面張力によって前記
二つの部品の相対位置を変化させて位置合わせを行うこ
とを特徴とする、部品の位置合わせを行うものとする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】かかる方法によれば、ぬれ性の比較的高い
部分とぬれ性の比較的低い部分とを設け、常温において
液体である物質の表面張力によって、精密なサーボ機構
を不要とし、熱または静電気により部品に損傷を与え
ず、残留応力が製品の製作時の障害とならず、製作され
た後にノイズの発生原因となることがなく、しかも様々
な形状の部品に対して利用できる、位置合わせ方法が提
供できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、常温において液体で
ある物質の表面張力により、ぬれ性の高い部分と低い部
分とを持つ部品の位置、姿勢が調整され、部品の位置合
わせが可能となる。 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月２４日（２０００．５．２
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 液体の表面張力を利用した部品の位
置合わせ方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は部品の位置合わ
せ、なかでも、特に小型部品の位置合わせを水または接
着剤の表面張力を利用して行う方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】部品を所定の場所に位置合わせする技術
は、複数の部品から成る製品を製作するのに不可欠であ
る。近年マイクロマシーンの研究および応用が進めら
れ、その製作のために小型部品の位置合わせがますます
重要になってきている。
【０００３】この位置合わせに利用できる方法には、こ
れまでに、以下に記載する方法が提案されている。 １）センサコントローラおよびアクチュエータから構成
される精密なサーボ機構により、部品を位置合わせする
方法。 ２）部品を位置合わせしたい場所にはんだを置き、その
はんだを加熱して得られる溶融はんだの表面張力によ
り、部品を位置合わせする方法。 ３）部品を位置合わせしたい場所に磁石を配置し、磁力
により部品を位置合わせする方法。 ４）部品を位置合わせしたい場所と部品との間に静電力
を作用させ、部品を位置合わせする方法。 ５）水の上に組み合わせたい複数の部品を浮かべ、部品
の三次元的な形状を工夫して水の表面張力が相対的に強
く作用する部分を作成し、部品間の位置を合わせる方
法。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１）
の、精密なサーボ機構を使用する方法は、装置の複雑
化、高コスト化の問題がある。また、特に部品が微小に
なると、相対的に位置合わせ装置が大型になるととも
に、部品・エンドエフェクタ間に、静電力や液体の表面
張力に起因する無視できない吸引力が作用し、そのた
め、マイクロ部品がエンドエフェクタから離れにくくな
って好ましくない。
【０００５】また、２）の、溶融はんだの表面張力を利
用する方法は、熱に弱い部品を使用できないという問
題、および熱によって残留応力が生じることにより部品
が変形するといった問題がある。
【０００６】さらに、３）または４）の、磁力または静
電力を用いる方法は、固体摩擦力が位置合わせ精度劣化
の要因となるため、その悪影響を抑える仕組みを必要と
するが、目下のところ、静電力等により部品を浮上させ
る仕組みが考えられているが、方法が複雑になるのでこ
の方法も使用するには問題がある。また、残留応力がノ
イズ発生やその後のアライメントの障害となったり、静
電気で部品が破損する危険もある。
【０００７】加えて、５）の、複数の部品を水に浮かべ
て位置合わせする方法は、部品形状により位置合わせを
行う方法であるので、位置合わせする部品の形状が大き
く制約されるという問題がある。
【０００８】それゆえ、この発明は、上記従来技術の欠
点を解消して、精密なサーボ機構を不要とし、熱または
静電気により部品に損傷を与えず、残留応力が製品の製
作時の障害とならず、製作された後にノイズの発生原因
となることがなく、しかも様々な形状の部品に対して利
用できる、部品の位置合わせ方法を提供することを目的
とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、この発明の部品の位置合わせ方法では、互いに位置
合わせされる二つの部品の少なくとも一面に、ぬれ性が
相対的に高い部分と相対的に低い部分とを設け、前記複
数の部品の前記面におけるぬれ性の高い部分の形状およ
び寸法を、ぬれ性の高い部分同士が引き合って相互に位
置が定まる寸法および形状とし、一方の前記部品の前記
面におけるぬれ性の高い部分に水または接着剤を置いた
後に、他方の前記部品の前記面におけるぬれ性の高い部
分がその水または接着剤に触れるように、前記他方の部
品を前記一方の部品に重ね合わせ、その水または接着剤
の表面張力によって前記二つの部品の相対位置を変化さ
せて位置合わせを行うものとする。
【００１０】かかる方法によれば、ぬれ性の比較的高い
部分とぬれ性の比較的低い部分とを設け、水または接着
剤の表面張力によって、精密なサーボ機構を不要とし、
熱または静電気により部品に損傷を与えず、残留応力が
製品の製作時の障害とならず、製作された後にノイズの
発生原因となることがなく、しかも様々な形状の部品に
対して利用できる、位置合わせ方法が提供できる。
【００１１】好ましくは、ぬれ性の高い部分をガラスに
よって形成して位置合わせを行うものとする。
【００１２】これによれば、ガラスと水または接着剤と
の接触角はほぼ０°で、水または接着剤がガラス全体に
広がり易いため望ましい。
【００１３】また好ましくは、ぬれ性の高い部分を多結
晶シリコンの膜によって形成して位置合わせを行うもの
とする。
【００１４】これによれば、多結晶シリコンの膜と水ま
たは接着剤とが反応して表面に水酸基が形成され、他の
部分と凝着させることができるので、位置合わせと同時
に接合も達成される。
【００１５】そしてまた好ましくは、ぬれ性の低い部分
がぬれ性の高い部分を取り囲んでいるものとする。
【００１６】かかる方法によれば、水または接着剤がぬ
れ性の高い部分に留まり、位置合わせする部品同士のぬ
れ性の高い部分が重なるように力が作用するので望まし
い。
【００１７】以上の構成に基づいて、水の表面張力を利
用した場合には、その得られる表面張力が大きく、また
環境汚染の心配もなく好適である。さらに、水は蒸発し
てしまい、高さ方向の位置が変化しないので望ましい。
加えて、水と反応しない物質を表面にもつ部品を使用す
る場合には、部品の仮組、組立の時に利用するスペーサ
の位置合わせにも利用できるので好ましい。
【００１８】また、接着剤の表面張力を利用した場合に
は、各部品の上記面におけるぬれ性の高い部分を、接着
剤と反応して接着効果を促す物質で構成しなくても、位
置合わせと同時に接合ができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に示すところに基づいて説明する。図１（ａ）〜（ｄ）
は、この発明の第１実施例の工程図であり、図２（ａ）
および（ｂ）は、この発明の第１実施例で使用した部品
である。図２（ａ）において部品１は、ガラス板のある
一面に０．８ｍｍ×０．８ｍｍのガラス面を残し、その
面の残りの部分に、撥水性の膜３を作成したものであ
る。図２（ｂ）において部品４は、撥水性の膜のない
０．８ｍｍ×０．８ｍｍのガラス面５が中央にくるよう
に、１ｍｍ×１ｍｍの大きさに切断して作成したもので
ある。部品１と部品４において、ガラス面２、５がぬれ
性の高い部分であり、撥水性の膜３、６の存在する部分
がぬれ性の低い部分である。
【００２０】次に、この発明の第１実施例の工程を説明
する。ここでは、水の表面張力を利用する場合について
述べる。まず図１（ａ）に示すように、部品４のガラス
面５に水滴７を置く。次に図１（ｂ）に示すように、部
品１のガラス面２が水滴に触れるように、部品１を部品
４に重ねる。すると図１（ｃ）に示すように、水滴７の
表面張力により、ガラス面２とガラス面５が重なるよう
に部品１が移動する。そして図１（ｄ）に示すように、
ガラス面２とガラス面５が重なり位置合わせが完了す
る。
【００２１】図３は、部品１と部品４との相対位置をＸ
方向に１００μｍずらして部品１を部品４に重ね合わせ
た場合の位置合わせ精度を、実験的に求めた結果であ
る。図中の●は位置合わせ後の部品１の部品４に対する
位置であり、実験は１０回行った。図３に示すように、
最初にあったＸ方向１００μｍの位置誤差がこの方法に
より１０μｍ程度まで減少し、位置合わせができている
ことがわかる。さらに、水との接触角が大きい撥水剤を
用いると、最初の位置ずれが大きくても位置合わせが可
能になることもわかった。
【００２２】ここで、上記のように水滴を用いる方法に
は、水により得られる表面張力が大きく、環境汚染の心
配がないという利点と、水は蒸発してなくなるため高さ
方向の位置が変化しないという利点とがある。また、水
と反応しない物質を表面にもつ部品を使用する場合に
は、部品の仮組み、組立の時に利用するスペーサの位置
合わせにも利用できる。
【００２３】さらに、図４（ａ）に示すように、位置合
わせ完了後、表面張力作用が小さいまたは表面張力作用
のない接着剤２８を部品１と部品４との境界領域に付着
しておけば、正しく位置合わせが行われたことを確認し
た後に、図４（ｂ）のように部品１と部品４とを接合す
ることができる。
【００２４】図５（ａ）〜（ｄ）は、この発明の第２実
施例の工程図である。図５（ａ）において、部品８は、
その表面の一部に多結晶シリコンの膜９が存在し、その
面の残りの部分に撥水剤の膜１０が存在する。部品１１
の表面にも多結晶シリコンの膜１２と、撥水性の膜１３
が存在する。
【００２５】まず、図５（ａ）に示すように、水滴１４
を部品８の多結晶シリコンの膜９の上につけ、それを図
５（ｂ）に示すように、部品１１の多結晶シリコンの膜
１２に水滴１４が触れるように置く。すると、図５
（ｃ）に示すように、水滴１４の表面張力により、多結
晶シリコンの膜９の面と多結晶シリコンの膜１２の面が
重なるように部品８と部品１１の相対位置、姿勢が変化
する。そして図５（ｄ）に示すように、多結晶シリコン
の膜９の面が多結晶シリコンの膜１２に重なり、位置合
わせが完了する。この時、水と多結晶シリコンの膜９、
１２が反応し、位置合わせと同時に部品８と部品１１の
接合も行われる。
【００２６】なお、図５（ａ）〜（ｄ）では、水滴１４
を部品８の多結晶シリコンの膜９の上に付け、それを部
品１１の多結晶シリコンの膜１２に水滴１４が触れるよ
うに置いた場合を示しているが、水滴１４を部品１１の
多結晶シリコンの膜１２の上に付け、それを部品８多結
晶シリコンの膜９に水滴１４が触れるように置いてもよ
い。
【００２７】図６（ａ）〜（ｄ）はこの発明の第３実施
例の工程図である。この実施例では、先の実施例の水の
代わりに接着剤を用いる。図６（ａ）において部品１５
は、接着剤に対してぬれ性の高い部分１６、１７とぬれ
性の低い部分１８とを有し、部品１９はその表面に接着
剤に対してぬれ性の高い部分２０とぬれ性の低い部分２
１とを、部品２２は、接着剤に対してぬれ性の高い部分
２３とぬれ性の低い部分２４とを有する。
【００２８】まず、図６（ｂ）のように部品１５を接着
剤２５に浸すなどして、部品１５のぬれ性の高い部分１
６、１７に接着剤２５を付ける。次にぬれ性の低い部分
１８には概ね接着剤が残らないようにして、図６（ｃ）
のように、ぬれ性の高い部分１６、１７に、それぞれ接
着剤２６、接着剤２７が残るようにする。その後、図６
（ｄ）のように、部品１９のぬれ性の高い部分２０に接
着剤２６が付着するように部品１９を置き、部品２２の
ぬれ性の高い部分２３に接着剤２７が付着するように部
品２２を置く。すると接着剤の表面張力により部品１
９、２２が移動し、図６（ｅ）のように２個の部品の位
置合わせが完了する。同時に部品１５に、部品１９、２
２が接合される。
【００２９】
【発明の効果】この発明によれば、水または接着剤の表
面張力により、ぬれ性の高い部分と低い部分とを持つ部
品の位置、姿勢が調整され、部品の位置合わせが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）〜（ｄ）はこの発明の第１実施例の工
程図である。
【図２】 （ａ）および（ｂ）はこの発明の第１実施例
で使用した部品を示すものでる。
【図３】 部品１と部品４との相対位置をＸ方向に１０
０μｍずらして、部品１に部品４を置いた場合の、位置
合わせ精度を実験的に求めた結果である。
【図４】 第１実施例において、位置合わせ完了後、表
面張力作用が小さい接着剤または表面張力作用のない接
着剤を部品間に付着して、正しく位置合わせを行う補助
工程を示すものである。
【図５】 （ａ）〜（ｄ）はこの発明の第２実施例の工
程図である。
【図６】 （ａ）〜（ｅ）はこの発明の第３実施例の工
程図である。
【符号の説明】 １、４ 部品 ２、５ ガラス面 ３、６ 撥水性の膜 ７ 水滴 ８、１１ 部品 ９、１２ 多結晶シリコンの膜 １０、１３ 撥水剤の膜 １４ 水滴 １５、１９、２２ 部品 １６、１７、２０、２３ ぬれ性の高い部分 １８、２１、２４ ぬれ性の低い部分 ２５、２６、２７ 接着剤

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに位置合わせされる二つの部品に、
    ぬれ性が相対的に高い部分と相対的に低い部分とを設
    け、 前記複数の部品の前記面におけるぬれ性の高い部分の形
    状および寸法を、ぬれ性の高い部分同士が引き合って相
    互に位置が定まる寸法および形状とし、一方の前記部品
    の前記面におけるぬれ性の高い部分に液体を置いた後
    に、他方の前記部品の前記面におけるぬれ性の高い部分
    がその液体に触れるように、前記他方の部品を前記一方
    の部品に重ね合わせ、その液体の表面張力によって前記
    二つの部品の相対位置を変化させて位置合わせを行うこ
    とを特徴とする、部品の位置合わせ方法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記ぬれ性の高い部
    分がガラスによって形成されていることを特徴とする、
    部品の位置合わせ方法。
  3. 【請求項３】 請求項１において、前記ぬれ性の高い部
    分が多結晶シリコンの膜によって形成されることを特徴
    とする部品の位置合わせ方法。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、前記
    ぬれ性の低い部分が前記ぬれ性の高い部分を取り囲んで
    いることを特徴とする部品の位置合わせ方法。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
    液体が水であることを特徴とする部品の位置合わせ方
    法。
  6. 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかにおいて、前記
    液体が接着剤であることを特徴とする部品の位置合わせ
    方法。
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