JP2002162206A - アライメント方法および装置 - Google Patents
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被接合物同士を接合するためにアライメント
する場合であって、一方の被接合物が被覆材を有する場
合に、両被接合物間の相対位置を許容精度内に確実にか
つ容易に調整することが可能なアライメント方法および
装置を提供する。 【解決手段】 第1の被接合物と、被覆材を有する第2
の被接合物との相対位置を合わせるに際し、第1の被接
合物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識
するとともに、その認識位置を基準に、第2の被接合物
の被覆材の外側の領域に対応する位置に、第1の被接合
物の位置を代表する基準マークを画面上に表示し、第2
の被接合物の被覆材の外側に付されている第2の被接合
物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識す
るとともに、その認識位置を前記画面上に表示し、第2
の被接合物の位置合わせ用マークの位置が前記基準マー
クの位置に対して予め定められた許容精度内に入るよう
に、第2の被接合物の位置を補正することを特徴とする
アライメント方法および装置。
する場合であって、一方の被接合物が被覆材を有する場
合に、両被接合物間の相対位置を許容精度内に確実にか
つ容易に調整することが可能なアライメント方法および
装置を提供する。 【解決手段】 第1の被接合物と、被覆材を有する第2
の被接合物との相対位置を合わせるに際し、第1の被接
合物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識
するとともに、その認識位置を基準に、第2の被接合物
の被覆材の外側の領域に対応する位置に、第1の被接合
物の位置を代表する基準マークを画面上に表示し、第2
の被接合物の被覆材の外側に付されている第2の被接合
物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識す
るとともに、その認識位置を前記画面上に表示し、第2
の被接合物の位置合わせ用マークの位置が前記基準マー
クの位置に対して予め定められた許容精度内に入るよう
に、第2の被接合物の位置を補正することを特徴とする
アライメント方法および装置。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方が非導電性フ
ィルムや非導電ペースト等からなる被覆材を有する被接
合物同士を接合する際の相対位置を所定の精度内にアラ
イメントする方法および装置に関する。
ィルムや非導電ペースト等からなる被覆材を有する被接
合物同士を接合する際の相対位置を所定の精度内にアラ
イメントする方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば半導体チップを基板に接合して
実装する場合、非導電性フィルム等の被覆材によりある
領域が被覆された基板を使用することがある。接合前に
は、チップと基板の相対位置関係は所定の精度内に合わ
せられなければならないが、基板上のチップの位置合わ
せ用マークに対応する位置が非導電性フィルム等で被覆
されていると、その位置には基板用位置合わせ用マーク
を付すことができず、つまり非導電性フィルム等で遮蔽
されるため基板用位置合わせ用マークを付してもそれを
正確に読みとることができず、現実には、このような非
導電性フィルム等を有する基板に対しては、チップとの
間の相対位置をマニュアルやオートで(自動的に)合わ
せることはできなかった。
実装する場合、非導電性フィルム等の被覆材によりある
領域が被覆された基板を使用することがある。接合前に
は、チップと基板の相対位置関係は所定の精度内に合わ
せられなければならないが、基板上のチップの位置合わ
せ用マークに対応する位置が非導電性フィルム等で被覆
されていると、その位置には基板用位置合わせ用マーク
を付すことができず、つまり非導電性フィルム等で遮蔽
されるため基板用位置合わせ用マークを付してもそれを
正確に読みとることができず、現実には、このような非
導電性フィルム等を有する基板に対しては、チップとの
間の相対位置をマニュアルやオートで(自動的に)合わ
せることはできなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、被接合物同士を接合するためにアライメントする場
合であって、一方の被接合物が被覆材を有する場合に、
両被接合物間の相対位置を許容精度内に確実にかつ容易
に調整することが可能なアライメント方法および装置を
提供することにある。
は、被接合物同士を接合するためにアライメントする場
合であって、一方の被接合物が被覆材を有する場合に、
両被接合物間の相対位置を許容精度内に確実にかつ容易
に調整することが可能なアライメント方法および装置を
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るアライメント方法は、第1の被接合物
と、被覆材を有する第2の被接合物との相対位置を合わ
せるに際し、第1の被接合物の位置合わせ用マークの位
置を認識手段により認識するとともに、その認識位置を
基準に、第2の被接合物の被覆材の外側の領域に対応す
る位置に、第1の被接合物の位置を代表する基準マーク
を画面上に表示し、第2の被接合物の被覆材の外側に付
されている第2の被接合物の位置合わせ用マークの位置
を認識手段により認識するとともに、その認識位置を前
記画面上に表示し、第2の被接合物の位置合わせ用マー
クの位置が前記基準マークの位置に対して予め定められ
た許容精度内に入るように、第2の被接合物の位置を補
正することを特徴とする方法からなる。被覆材として
は、非透過性のもの、透過性のもののいずれでもよく、
この被覆材は、たとえば、非導電性フィルムや非導電ペ
ーストからなり、第2の被接合物の所定領域に設けられ
ている。また、第1の被接合物は、たとえば半導体チッ
プからなり、第2の被接合物は、たとえば基板(たとえ
ばガラス基板)からなる。
に、本発明に係るアライメント方法は、第1の被接合物
と、被覆材を有する第2の被接合物との相対位置を合わ
せるに際し、第1の被接合物の位置合わせ用マークの位
置を認識手段により認識するとともに、その認識位置を
基準に、第2の被接合物の被覆材の外側の領域に対応す
る位置に、第1の被接合物の位置を代表する基準マーク
を画面上に表示し、第2の被接合物の被覆材の外側に付
されている第2の被接合物の位置合わせ用マークの位置
を認識手段により認識するとともに、その認識位置を前
記画面上に表示し、第2の被接合物の位置合わせ用マー
クの位置が前記基準マークの位置に対して予め定められ
た許容精度内に入るように、第2の被接合物の位置を補
正することを特徴とする方法からなる。被覆材として
は、非透過性のもの、透過性のもののいずれでもよく、
この被覆材は、たとえば、非導電性フィルムや非導電ペ
ーストからなり、第2の被接合物の所定領域に設けられ
ている。また、第1の被接合物は、たとえば半導体チッ
プからなり、第2の被接合物は、たとえば基板(たとえ
ばガラス基板)からなる。
【0005】また、上記アライメント方法は、第2の被
接合物の位置をマニュアルで補正することも、自動的に
(フルオートで)補正することもできる。また上記アラ
イメント方法においては、第2の被接合物の位置合わせ
用マークの位置を認識するに際し、認識手段を第1の被
接合物の位置合わせ用マークの認識位置から第2の被接
合物の位置合わせ用マークの認識位置へ移動させるする
ようにすることができる。認識手段を移動させる場合に
は、その移動に伴って認識手段による各マークの位置認
識精度が低下するおそれがあるが、その精度低下を回避
するために、認識手段の移動に伴う位置認識の誤差を基
準ゲージでキャリブレーションすることが好ましい。
接合物の位置をマニュアルで補正することも、自動的に
(フルオートで)補正することもできる。また上記アラ
イメント方法においては、第2の被接合物の位置合わせ
用マークの位置を認識するに際し、認識手段を第1の被
接合物の位置合わせ用マークの認識位置から第2の被接
合物の位置合わせ用マークの認識位置へ移動させるする
ようにすることができる。認識手段を移動させる場合に
は、その移動に伴って認識手段による各マークの位置認
識精度が低下するおそれがあるが、その精度低下を回避
するために、認識手段の移動に伴う位置認識の誤差を基
準ゲージでキャリブレーションすることが好ましい。
【0006】また、上記アライメント方法においては、
前記画面上に表示された基準マークと第2の被接合物の
位置合わせ用マークとの位置関係から、画像処理によ
り、第2の被接合物の補正すべき量を求めるようにする
こともできる。この求めた補正量に基づいて、第2の被
接合物の位置を補正することができる。
前記画面上に表示された基準マークと第2の被接合物の
位置合わせ用マークとの位置関係から、画像処理によ
り、第2の被接合物の補正すべき量を求めるようにする
こともできる。この求めた補正量に基づいて、第2の被
接合物の位置を補正することができる。
【0007】さらに、各被接合物の保持、移動系や、認
識手段の軸方向、移動系等に、何らかの機械的要因によ
るずれ量が発生する場合には、そのずれ量を考慮しその
ずれ量に対応するオフセット量を、画面に前記第2の被
接合物の位置合わせ用マークを表示する時に入力するこ
とにより、このような機械的要因による誤差を修正する
ことが可能である。
識手段の軸方向、移動系等に、何らかの機械的要因によ
るずれ量が発生する場合には、そのずれ量を考慮しその
ずれ量に対応するオフセット量を、画面に前記第2の被
接合物の位置合わせ用マークを表示する時に入力するこ
とにより、このような機械的要因による誤差を修正する
ことが可能である。
【0008】このようなアライメント方法によってアラ
イメントした後に、第2の被接合物の位置合わせ用マー
クを再度認識し、精度を確認した後第1の被接合物と第
2の被接合物を接合することが好ましい。このようなボ
ンディング方法を採用することにより、高精度のアライ
メントによる高精度の接合が可能になる。
イメントした後に、第2の被接合物の位置合わせ用マー
クを再度認識し、精度を確認した後第1の被接合物と第
2の被接合物を接合することが好ましい。このようなボ
ンディング方法を採用することにより、高精度のアライ
メントによる高精度の接合が可能になる。
【0009】本発明に係るアライメント装置は、第1の
被接合物と、被覆材を有する第2の被接合物との相対位
置を合わせるアライメント装置であって、第1の被接合
物の位置合わせ用マークの位置および第2の被接合物の
被覆材の外側に付されている第2の被接合物の位置合わ
せ用マークを認識する認識手段と、認識手段による第1
の被接合物の位置合わせ用マークの認識位置を基準に、
第2の被接合物の被覆材の外側の領域に対応する位置
に、第1の被接合物の位置を代表する基準マークを画面
上に表示するとともに、認識手段による第2の被接合物
の位置合わせ用マークの認識位置を同じ画面上に表示
し、基準マークの位置と第2の被接合物の位置合わせ用
マークの認識位置との関係に応じて第2の被接合物の補
正量を把握可能な画像処理手段とを有することを特徴と
するものからなる。
被接合物と、被覆材を有する第2の被接合物との相対位
置を合わせるアライメント装置であって、第1の被接合
物の位置合わせ用マークの位置および第2の被接合物の
被覆材の外側に付されている第2の被接合物の位置合わ
せ用マークを認識する認識手段と、認識手段による第1
の被接合物の位置合わせ用マークの認識位置を基準に、
第2の被接合物の被覆材の外側の領域に対応する位置
に、第1の被接合物の位置を代表する基準マークを画面
上に表示するとともに、認識手段による第2の被接合物
の位置合わせ用マークの認識位置を同じ画面上に表示
し、基準マークの位置と第2の被接合物の位置合わせ用
マークの認識位置との関係に応じて第2の被接合物の補
正量を把握可能な画像処理手段とを有することを特徴と
するものからなる。
【0010】第1の被接合物としては、たとえば半導体
チップからなり、第2の被接合物は、たとえば被覆材と
して非導電性フィルムまたは非導電ペーストを所定領域
に被覆した基板からなる。認識手段としては、たとえば
2台のカメラを用いることができる。また、認識手段が
第2の被接合物側の位置合わせ用マークを認識するため
に移動される場合には、認識手段の移動に伴う位置認識
の誤差をキャリブレーションするための基準ゲージを有
することが好ましい。
チップからなり、第2の被接合物は、たとえば被覆材と
して非導電性フィルムまたは非導電ペーストを所定領域
に被覆した基板からなる。認識手段としては、たとえば
2台のカメラを用いることができる。また、認識手段が
第2の被接合物側の位置合わせ用マークを認識するため
に移動される場合には、認識手段の移動に伴う位置認識
の誤差をキャリブレーションするための基準ゲージを有
することが好ましい。
【0011】このような本発明に係るアライメント方法
および装置においては、第1の被接合物側の位置に基づ
く基準マークが画面上に設定、表示され、その第1の被
接合物の位置を代表する基準マークの位置を基準に、第
2の被接合物の被覆材外の領域に付された第2の被接合
物の位置合わせ用マークの位置(つまり、認識手段によ
る認識が可能な位置)が認識されるとともに画面上に表
示され、画面上における両マークの位置のずれ量が両被
接合物間の位置ずれ量として把握される。この位置ずれ
量に基づいて、第1の被接合物の位置に対する第2の被
接合物の位置をマニュアルまたはオートで補正すること
により、両被接合物の相対位置が容易に許容精度内に納
められる。つまり、一方の被接合物が非透過性遮蔽材を
有するものであっても、所望の高精度のアライメントが
可能になる。
および装置においては、第1の被接合物側の位置に基づ
く基準マークが画面上に設定、表示され、その第1の被
接合物の位置を代表する基準マークの位置を基準に、第
2の被接合物の被覆材外の領域に付された第2の被接合
物の位置合わせ用マークの位置(つまり、認識手段によ
る認識が可能な位置)が認識されるとともに画面上に表
示され、画面上における両マークの位置のずれ量が両被
接合物間の位置ずれ量として把握される。この位置ずれ
量に基づいて、第1の被接合物の位置に対する第2の被
接合物の位置をマニュアルまたはオートで補正すること
により、両被接合物の相対位置が容易に許容精度内に納
められる。つまり、一方の被接合物が非透過性遮蔽材を
有するものであっても、所望の高精度のアライメントが
可能になる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。
形態を、図面を参照して説明する。
【0013】図1ないし図5は、本発明の一実施態様に
係るアライメント方法および装置を示している。本実施
態様では、第1の被接合物がチップからなり、第2の被
接合物が、所定領域上に非導電性フィルムを有するガラ
ス基板からなる。この非導電性フィルムは、透過性のも
のでも、非透過性のものでもよい。図は、チップを基板
に接合により実装する前のアライメントを示している。
ただし、これら両被接合物の種類は、本発明で規定する
要件を満足する限り、特に限定されない。
係るアライメント方法および装置を示している。本実施
態様では、第1の被接合物がチップからなり、第2の被
接合物が、所定領域上に非導電性フィルムを有するガラ
ス基板からなる。この非導電性フィルムは、透過性のも
のでも、非透過性のものでもよい。図は、チップを基板
に接合により実装する前のアライメントを示している。
ただし、これら両被接合物の種類は、本発明で規定する
要件を満足する限り、特に限定されない。
【0014】図1に示すアライメント装置1は、ボンデ
ィング装置内に組み込まれた装置であり、第1の被接合
物としてのチップ2は、図2に示すように、チップトレ
イ3上からチップ供給手段4により一つだけ取り出さ
れ、反転機能を有する吸着ノズル5を介して、ボンディ
ングツール6の下端に位置するボンディングヘッド7の
下面に供給され、そこで吸着等により保持される。ボン
ディングツール6は、加圧シリンダ8により、上下方向
(Z方向)に移動可能に構成されているとともに、接合
の際に必要な加圧力を付与できるようになっている。Z
方向には、Z軸ガイド9に沿って案内される。
ィング装置内に組み込まれた装置であり、第1の被接合
物としてのチップ2は、図2に示すように、チップトレ
イ3上からチップ供給手段4により一つだけ取り出さ
れ、反転機能を有する吸着ノズル5を介して、ボンディ
ングツール6の下端に位置するボンディングヘッド7の
下面に供給され、そこで吸着等により保持される。ボン
ディングツール6は、加圧シリンダ8により、上下方向
(Z方向)に移動可能に構成されているとともに、接合
の際に必要な加圧力を付与できるようになっている。Z
方向には、Z軸ガイド9に沿って案内される。
【0015】図1において、上記ボンディングヘッド7
に保持されたチップ2の下方には、進退および位置調整
可能に、認識手段としての2台のカメラ10a、10b
(カメラNo.1、カメラNo.2)が配置される。カ
メラ10a、10bは、本実施態様では、上方に位置さ
れるチップ2の位置合わせ用マーク、および挿入動作後
に上方に位置される、第2の被接合物としての基板11
の位置合わせ用マークを認識するようになっており、上
方のマークのみを読みとる一方向カメラに構成されてい
る。ただし、上方のチップ2の位置と、基板が下方に位
置される場合のその下方に位置される基板の位置合わせ
用マークの位置とを認識できる二視野カメラから構成す
ることも可能である。2台のカメラ10a、10bは、
カメラテーブル12上でX方向(X1 、X2 方向)に移
動可能に構成されているとともに、カメラテーブル12
により、必要に応じて上下方向(Z方向)および進退方
向(Y方向)にも位置調整可能に構成されている。
に保持されたチップ2の下方には、進退および位置調整
可能に、認識手段としての2台のカメラ10a、10b
(カメラNo.1、カメラNo.2)が配置される。カ
メラ10a、10bは、本実施態様では、上方に位置さ
れるチップ2の位置合わせ用マーク、および挿入動作後
に上方に位置される、第2の被接合物としての基板11
の位置合わせ用マークを認識するようになっており、上
方のマークのみを読みとる一方向カメラに構成されてい
る。ただし、上方のチップ2の位置と、基板が下方に位
置される場合のその下方に位置される基板の位置合わせ
用マークの位置とを認識できる二視野カメラから構成す
ることも可能である。2台のカメラ10a、10bは、
カメラテーブル12上でX方向(X1 、X2 方向)に移
動可能に構成されているとともに、カメラテーブル12
により、必要に応じて上下方向(Z方向)および進退方
向(Y方向)にも位置調整可能に構成されている。
【0016】基板11は、基板テーブル13上に吸着等
により保持されており、基板テーブル13により、X、
Y方向とともに、回転方向(θ方向)に位置調整できる
ようになっている。基板11は、基板テーブル13を介
して、チップ2およびカメラ10a、10bの上方に移
動でき、本実施態様では、後述の位置の補正時に、基板
11の位置が、基板テーブル13のインチング動作によ
りマニュアルにて微調整できるようになっている。この
微調整は、マニュアルに限らず、フルオートで行うこと
も可能である。
により保持されており、基板テーブル13により、X、
Y方向とともに、回転方向(θ方向)に位置調整できる
ようになっている。基板11は、基板テーブル13を介
して、チップ2およびカメラ10a、10bの上方に移
動でき、本実施態様では、後述の位置の補正時に、基板
11の位置が、基板テーブル13のインチング動作によ
りマニュアルにて微調整できるようになっている。この
微調整は、マニュアルに限らず、フルオートで行うこと
も可能である。
【0017】基板11をバックアップガラス上に載せる
場合には、基板11とバックアップガラスとの間に0.
1mm程度の隙間をあけ、アライメント後下降させて基
板11をバックアップガラスに載せる方法が好ましい。
また、カメラZ軸やヘッドZ軸、基板昇降Z軸の傾きな
どのよる基板下降時の機械的要因によるX、Y方向の誤
差は、基板の位置合わせ用マークを画面に表示する時
に、その誤差に対応したオフセット量を入力することに
より、防止することが可能である。
場合には、基板11とバックアップガラスとの間に0.
1mm程度の隙間をあけ、アライメント後下降させて基
板11をバックアップガラスに載せる方法が好ましい。
また、カメラZ軸やヘッドZ軸、基板昇降Z軸の傾きな
どのよる基板下降時の機械的要因によるX、Y方向の誤
差は、基板の位置合わせ用マークを画面に表示する時
に、その誤差に対応したオフセット量を入力することに
より、防止することが可能である。
【0018】ボンディングヘッド7に保持されたチップ
2の下面には、図3に示すように、両側にそれぞれチッ
プ2用の位置合わせ用マーク14a、14bが付されて
いる。このチップ2の大きさと略対応する大きさの非導
電性フィルム15が、基板11の所定の領域(たとえ
ば、複数の接合用端子16を有する領域)に被覆、接着
されている。非導電性フィルム15で被覆された領域で
は、非導電性フィルム15によって光等の測定波が遮断
されて透過できないため、あるいは透過性ではあるが精
度の良い読み取りが難しいため、たとえ位置合わせ用マ
ークを付してもそれを下方のカメラ10a、10bで正
確に読み取ることができない。つまり、従来技術の問題
点として指摘した通りである。
2の下面には、図3に示すように、両側にそれぞれチッ
プ2用の位置合わせ用マーク14a、14bが付されて
いる。このチップ2の大きさと略対応する大きさの非導
電性フィルム15が、基板11の所定の領域(たとえ
ば、複数の接合用端子16を有する領域)に被覆、接着
されている。非導電性フィルム15で被覆された領域で
は、非導電性フィルム15によって光等の測定波が遮断
されて透過できないため、あるいは透過性ではあるが精
度の良い読み取りが難しいため、たとえ位置合わせ用マ
ークを付してもそれを下方のカメラ10a、10bで正
確に読み取ることができない。つまり、従来技術の問題
点として指摘した通りである。
【0019】本実施態様においては、基板11の非導電
性フィルム15で被覆された部分の外側の領域に、図3
に示した態様では、非導電性フィルム15の両外側の領
域に、基板11側の位置合わせ用マーク17a、17b
が付されている。基板11はガラス基板から構成されて
いるので光を良好に透過でき、これら位置合わせ用マー
ク17a、17bは、下方のカメラ10a、10bで認
識することができる。チップ2の位置に対し、基板11
の位置が次のようなアライメント方法によって、目標と
する許容精度内に調整される。
性フィルム15で被覆された部分の外側の領域に、図3
に示した態様では、非導電性フィルム15の両外側の領
域に、基板11側の位置合わせ用マーク17a、17b
が付されている。基板11はガラス基板から構成されて
いるので光を良好に透過でき、これら位置合わせ用マー
ク17a、17bは、下方のカメラ10a、10bで認
識することができる。チップ2の位置に対し、基板11
の位置が次のようなアライメント方法によって、目標と
する許容精度内に調整される。
【0020】図4に示すように、まず、チップ2の位置
合わせ用マーク14a、14bがカメラ10a、10b
で読み取られ(ステップS1)、読み取った位置合わせ
用マーク14a、14bの認識位置を基準に、基板11
の非導電性フィルム15の外側の領域に対応する位置に
(つまり、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bの位置に対応する位置に)、チップ2の位置を代表す
る基準マーク(たとえば、図3に示すような十字マーク
18a、18b)が画面上に設定、表示される。次に基
板11が、基板テーブル13の作動により、カメラ10
a、10bの上方に挿入される(ステップS3)。カメ
ラ10a、10bが、カメラテーブル12上をX1 、X
2 方向に、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bの位置へと移動される(ステップS4)。
合わせ用マーク14a、14bがカメラ10a、10b
で読み取られ(ステップS1)、読み取った位置合わせ
用マーク14a、14bの認識位置を基準に、基板11
の非導電性フィルム15の外側の領域に対応する位置に
(つまり、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bの位置に対応する位置に)、チップ2の位置を代表す
る基準マーク(たとえば、図3に示すような十字マーク
18a、18b)が画面上に設定、表示される。次に基
板11が、基板テーブル13の作動により、カメラ10
a、10bの上方に挿入される(ステップS3)。カメ
ラ10a、10bが、カメラテーブル12上をX1 、X
2 方向に、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bの位置へと移動される(ステップS4)。
【0021】そして、基板11の位置合わせ用マーク1
7a、17bをカメラ10a、10bによって認識し、
図5に示すように、上述の基準マーク18a、18bを
表示した画面19上に、該基準マーク18a、18bの
位置を基準にして、画像処理により、さらに位置合わせ
用マーク17a、17bの認識位置を画像マーク20
a、20bとして表示する(ステップS5)。図5
(a)は、十字形の基準マーク18a、18bに対して
円形の画像マーク20a、20bとして表示したもので
あり、図5(b)は、十字形の基準マーク18a、18
bに対して正方形の画像マーク20a’、20b’とし
て表示したものである。
7a、17bをカメラ10a、10bによって認識し、
図5に示すように、上述の基準マーク18a、18bを
表示した画面19上に、該基準マーク18a、18bの
位置を基準にして、画像処理により、さらに位置合わせ
用マーク17a、17bの認識位置を画像マーク20
a、20bとして表示する(ステップS5)。図5
(a)は、十字形の基準マーク18a、18bに対して
円形の画像マーク20a、20bとして表示したもので
あり、図5(b)は、十字形の基準マーク18a、18
bに対して正方形の画像マーク20a’、20b’とし
て表示したものである。
【0022】上記画像処理により画面19上に表示する
際には、同時に、基準マーク18a、18bの位置に、
基板11側のマーク20a、20bの位置が合うよう
に、基準マーク18a、18bの位置に対する基板11
の補正移動すべき量をX、Y、θ方向に関して表示でき
るようにすることが好ましい。
際には、同時に、基準マーク18a、18bの位置に、
基板11側のマーク20a、20bの位置が合うよう
に、基準マーク18a、18bの位置に対する基板11
の補正移動すべき量をX、Y、θ方向に関して表示でき
るようにすることが好ましい。
【0023】上記表示画面を見ながら、たとえば基板テ
ーブル13を微小インチング作動させながら、マニュア
ルで(人手により)基板11を移動し(ただし、フルオ
ートで移動させてもよい。)、その位置を調整する(ス
テップS6)。すなわち、図5(a)、(b)に示すよ
うに、基板11側の画像マーク20a、20b(20
a’、20b’)の位置が基準マーク18a、18bの
位置と一致するように調整する。このアライメントで
は、現在の基板11の位置を正確に認識するために画像
処理を行うので、確認ボタンを押し基板11の位置合わ
せ用マーク17a、17bの位置を上記画像マーク20
a、20bの位置として、画像処理により位置認識し、
アライメント誤差を表示する(ステップS7)。また、
次に補正すべき量を表示できるようにしておくことが好
ましい。
ーブル13を微小インチング作動させながら、マニュア
ルで(人手により)基板11を移動し(ただし、フルオ
ートで移動させてもよい。)、その位置を調整する(ス
テップS6)。すなわち、図5(a)、(b)に示すよ
うに、基板11側の画像マーク20a、20b(20
a’、20b’)の位置が基準マーク18a、18bの
位置と一致するように調整する。このアライメントで
は、現在の基板11の位置を正確に認識するために画像
処理を行うので、確認ボタンを押し基板11の位置合わ
せ用マーク17a、17bの位置を上記画像マーク20
a、20bの位置として、画像処理により位置認識し、
アライメント誤差を表示する(ステップS7)。また、
次に補正すべき量を表示できるようにしておくことが好
ましい。
【0024】このようにしてアライメントされた、チッ
プ2の位置を代表する基準マーク18a、18bの位置
に対する、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bに対応する画像マーク20a、20bの位置が、許容
精度内に入ったか否かが判定され(ステップS8)、入
っていない場合にはステップS6に戻って上記同様の動
作を繰り返す。許容精度内に入ったと判定されたら、チ
ップボンディング動作を実行する(ステップS9)。こ
の許容精度内に入ったか否かの確認動作においては、ア
ライメント後に基板11の位置合わせ用マーク17a、
17bを再度読み取り、精度を確認してからボンディン
グするようにすれば、より確実に高精度でボンディング
を行うことができる。
プ2の位置を代表する基準マーク18a、18bの位置
に対する、基板11の位置合わせ用マーク17a、17
bに対応する画像マーク20a、20bの位置が、許容
精度内に入ったか否かが判定され(ステップS8)、入
っていない場合にはステップS6に戻って上記同様の動
作を繰り返す。許容精度内に入ったと判定されたら、チ
ップボンディング動作を実行する(ステップS9)。こ
の許容精度内に入ったか否かの確認動作においては、ア
ライメント後に基板11の位置合わせ用マーク17a、
17bを再度読み取り、精度を確認してからボンディン
グするようにすれば、より確実に高精度でボンディング
を行うことができる。
【0025】このように本実施態様に係るアライメント
においては、基板11が非導電性フィルム15による被
覆領域を有するものの場合であっても、その領域外に位
置合わせ用マーク17a、17bを付してそれを適切に
利用することが可能になり、チップ2と基板11が容易
にかつ高精度で許容誤差内に確実に位置合わせされる。
においては、基板11が非導電性フィルム15による被
覆領域を有するものの場合であっても、その領域外に位
置合わせ用マーク17a、17bを付してそれを適切に
利用することが可能になり、チップ2と基板11が容易
にかつ高精度で許容誤差内に確実に位置合わせされる。
【0026】なお、上記の如く、基板11の位置合わせ
用マーク17a、17b認識のためにカメラ10a、1
0bを移動させるので、この移動に伴って機械的なガタ
等によって位置認識の精度誤差が生じるおそれがある。
しかしそのような場合には、たとえば図6に示すような
基準ゲージ21を設けておくことで、適切にキャリブレ
ーションでき、移動に伴って発生した誤差を正確に補正
できる。すなわち、カメラ10a、10bの移動方向X
1 、X2 または移動路に沿って、予め、設定された高精
度の比較参照マーク22が複数配列された基準ゲージ2
1を設けておき、各比較参照マーク22と、それらをカ
メラ10a、10bで読み取った位置(移動中の各カメ
ラ位置)との関係から、カメラ10a、10bの移動に
伴う誤差が正確に較正される。
用マーク17a、17b認識のためにカメラ10a、1
0bを移動させるので、この移動に伴って機械的なガタ
等によって位置認識の精度誤差が生じるおそれがある。
しかしそのような場合には、たとえば図6に示すような
基準ゲージ21を設けておくことで、適切にキャリブレ
ーションでき、移動に伴って発生した誤差を正確に補正
できる。すなわち、カメラ10a、10bの移動方向X
1 、X2 または移動路に沿って、予め、設定された高精
度の比較参照マーク22が複数配列された基準ゲージ2
1を設けておき、各比較参照マーク22と、それらをカ
メラ10a、10bで読み取った位置(移動中の各カメ
ラ位置)との関係から、カメラ10a、10bの移動に
伴う誤差が正確に較正される。
【0027】なお、上記基準ゲージは、たとえば図7に
示すようにX、Y方向に比較参照マーク22’を配列し
た基準ゲージ21’に構成しておき、移動方向X1 、X
2 および移動方向Y1 、Y2 の両方向についてキャリブ
レーションすることも可能である。
示すようにX、Y方向に比較参照マーク22’を配列し
た基準ゲージ21’に構成しておき、移動方向X1 、X
2 および移動方向Y1 、Y2 の両方向についてキャリブ
レーションすることも可能である。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアライメ
ント方法および装置によれば、一方の被接合物が被覆材
を有する場合の被接合物同士の接合に際し、両被接合物
間の相対位置を確実にかつ容易にマニュアルで許容精度
内に調整できるようになり、従来困難であったアライメ
ントを実行できるようになる。
ント方法および装置によれば、一方の被接合物が被覆材
を有する場合の被接合物同士の接合に際し、両被接合物
間の相対位置を確実にかつ容易にマニュアルで許容精度
内に調整できるようになり、従来困難であったアライメ
ントを実行できるようになる。
【図1】本発明の一実施態様に係るアライメント装置の
斜視図である。
斜視図である。
【図2】図1の装置を有するボンディング装置の部分斜
視図である。
視図である。
【図3】被接合物としてのチップと基板の拡大概略斜視
図である。
図である。
【図4】本発明の一実施態様に係るアライメント方法の
制御フロー図である。
制御フロー図である。
【図5】画面上での基準マークと基板の位置合わせ用マ
ークとの位置合わせの様子を示す概略構成図である。
ークとの位置合わせの様子を示す概略構成図である。
【図6】基準ゲージの斜視図である。
【図7】別の基準ゲージの斜視図である。
1 アライメント装置 2 第1の被接合物としてのチップ 3 チップトレイ 4 チップ供給手段 5 吸着ノズル 6 ボンディングツール 7 ボンディングヘッド 8 加圧シリンダ 9 Z軸ガイド 10a、10b 認識手段としてのカメラ 11 第2の被接合物としての基板 12 カメラテーブル 13 基板テーブル 14a、14b チップ用の位置合わせ用マーク 15 被覆材としての非導電性フィルム 16 接合用端子 17a、17b 基板用の位置合わせ用マーク 18a、18b 基準マーク 19 画面 20a、20b、20a’、20b’ 位置合わせ用マ
ーク17a、17bの認識位置を表示した画像マーク 21、21’ 基準ゲージ 22、22’ 比較参照マーク
ーク17a、17bの認識位置を表示した画像マーク 21、21’ 基準ゲージ 22、22’ 比較参照マーク
Claims (10)
- 【請求項1】 第1の被接合物と、被覆材を有する第2
の被接合物との相対位置を合わせるに際し、第1の被接
合物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識
するとともに、その認識位置を基準に、第2の被接合物
の被覆材の外側の領域に対応する位置に、第1の被接合
物の位置を代表する基準マークを画面上に表示し、第2
の被接合物の被覆材の外側に付されている第2の被接合
物の位置合わせ用マークの位置を認識手段により認識す
るとともに、その認識位置を前記画面上に表示し、第2
の被接合物の位置合わせ用マークの位置が前記基準マー
クの位置に対して予め定められた許容精度内に入るよう
に、第2の被接合物の位置を補正することを特徴とする
アライメント方法。 - 【請求項2】 第2の被接合物の位置合わせ用マークの
位置を認識するに際し、認識手段を第1の被接合物の位
置合わせ用マークの認識位置から第2の被接合物の位置
合わせ用マークの認識位置へ移動させる、請求項1のア
ライメント方法。 - 【請求項3】 認識手段の移動に伴う位置認識の誤差を
基準ゲージでキャリブレーションする、請求項2のアラ
イメント方法。 - 【請求項4】 前記画面上に表示された基準マークと第
2の被接合物の位置合わせ用マークとの位置関係から、
画像処理により、第2の被接合物の補正すべき量を求め
る、請求項1ないし3のいずれかに記載のアライメント
方法。 - 【請求項5】 前記画面上に第2の被接合物の位置合わ
せ用マークを表示する時に、機械的要因によるずれ量を
考慮してオフセット量を入力する、請求項1ないし4の
いずれかに記載のアライメント方法。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の方
法によるアライメント後、第2の被接合物の位置合わせ
用マークを再度認識し、精度を確認した後第1の被接合
物と第2の被接合物を接合する、ボンディング方法。 - 【請求項7】 第1の被接合物と、被覆材を有する第2
の被接合物との相対位置を合わせるアライメント装置で
あって、第1の被接合物の位置合わせ用マークの位置お
よび第2の被接合物の被覆材の外側に付されている第2
の被接合物の位置合わせ用マークを認識する認識手段
と、認識手段による第1の被接合物の位置合わせ用マー
クの認識位置を基準に、第2の被接合物の被覆材の外側
の領域に対応する位置に、第1の被接合物の位置を代表
する基準マークを画面上に表示するとともに、認識手段
による第2の被接合物の位置合わせ用マークの認識位置
を同じ画面上に表示し、基準マークの位置と第2の被接
合物の位置合わせ用マークの認識位置との関係に応じて
第2の被接合物の補正量を把握可能な画像処理手段とを
有することを特徴とするアライメント装置。 - 【請求項8】 第1の被接合物がチップからなり、第2
の被接合物が、被覆材として非導電性フィルムまたは非
導電ペーストを所定領域に被覆した基板からなる、請求
項7のアライメント装置。 - 【請求項9】 認識手段が2台のカメラからなる、請求
項7または8のアライメント装置。 - 【請求項10】 認識手段の移動に伴う位置認識の誤差
をキャリブレーションするための基準ゲージを有する、
請求項7ないし9のいずれかに記載のアライメント装
置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000356277A JP2002162206A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | アライメント方法および装置 |
KR1020037006847A KR100819571B1 (ko) | 2000-11-22 | 2001-09-06 | 얼라인먼트 방법 및 장치 |
CNB018221394A CN1258809C (zh) | 2000-11-22 | 2001-09-06 | 对准方法及装置 |
PCT/JP2001/007741 WO2002043138A1 (fr) | 2000-11-22 | 2001-09-06 | Procede et dispositif d'alignement |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000356277A JP2002162206A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | アライメント方法および装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002162206A true JP2002162206A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18828556
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---|---|---|---|
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TW (1) | TW508785B (ja) |
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US7130754B2 (en) | 2002-03-19 | 2006-10-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor calibration apparatus, sensor calibration method, program, storage medium, information processing method, and information processing apparatus |
WO2010050500A1 (ja) | 2008-10-30 | 2010-05-06 | 三菱重工業株式会社 | アライメント装置制御装置およびアライメント方法 |
CN105413769A (zh) * | 2015-12-22 | 2016-03-23 | 苏州汶颢芯片科技有限公司 | 微流控芯片对准键合装置 |
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CN102856239B (zh) * | 2006-07-31 | 2018-03-30 | 温泰克工业有限公司 | 将预定元件置于目标平台的装置和方法 |
CN101188247B (zh) * | 2007-08-16 | 2010-11-10 | 清华大学 | 一种有机电致发光显示器及其制备方法 |
KR100890757B1 (ko) * | 2007-12-05 | 2009-03-26 | 주식회사 나래나노텍 | 노즐 디스펜서의 노즐 오프셋 보정 장치 및 방법 |
KR100975647B1 (ko) * | 2008-10-09 | 2010-08-17 | 주식회사 나래나노텍 | 잉크젯 헤드의 얼라인 장치, 액적 실시간 검사 장치, 및 잉크젯 헤드의 얼라인 및 액적 실시간 검사 장치 |
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JPH07283272A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-27 | Citizen Watch Co Ltd | 電子部品搭載装置 |
JPH08162503A (ja) * | 1994-11-30 | 1996-06-21 | Casio Comput Co Ltd | 電子部品の位置合わせ方法及びその装置 |
US5764366A (en) * | 1995-11-30 | 1998-06-09 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for alignment and bonding |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356277A patent/JP2002162206A/ja active Pending
-
2001
- 2001-09-06 CN CNB018221394A patent/CN1258809C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-06 KR KR1020037006847A patent/KR100819571B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-09-06 WO PCT/JP2001/007741 patent/WO2002043138A1/ja active Application Filing
- 2001-09-10 TW TW090122331A patent/TW508785B/zh not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040402 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060811 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070629 |