JPH11320164A - 印刷マスク、印刷マスク用プラスチック板および印刷マスクの製造方法 - Google Patents
印刷マスク、印刷マスク用プラスチック板および印刷マスクの製造方法Info
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- JPH11320164A JPH11320164A JP10148451A JP14845198A JPH11320164A JP H11320164 A JPH11320164 A JP H11320164A JP 10148451 A JP10148451 A JP 10148451A JP 14845198 A JP14845198 A JP 14845198A JP H11320164 A JPH11320164 A JP H11320164A
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Abstract
レーション加工を行うことにより、印刷パターンのにじ
み及び印刷マスクの裏面廻りを防止することができる印
刷マスク、印刷マスク用プラスチック板および印刷マス
クの製造方法を提供する。 【解決手段】 紫外レーザービーム3が入射する側の表
面にプラスチック板1よりも熱収縮率が大きい被膜1c
を形成したプラスチック板1に対して、アブレーション
加工をすることにより、印刷マスク1’の開口部2に面
する基板11側のエッジ部1bをレーザビーム入射側に
ソリ上げる。この印刷マスク1’のエッジ部1bがソリ
上がった面を基板11に接触させて印刷を行う。
Description
ー照射を伴うアブレーション加工により貫通孔からなる
所定パターンの開口部が形成された印刷マスク、該印刷
マスクを製造するための印刷マスク用プラスチック板及
び該プラスチック板を用いた印刷マスクの製造方法に関
するものである。
ーザ(赤外線域の9〜11μm)やYAGレーザ(近赤
外線域の1.064μm)は、そのレーザービームの照
射(エネルギー照射)により対象となる加工物を加熱溶
解し、切断や溶接を行っている。このような長波長のレ
ーザによる加工は、レーザービームによって誘起される
熱効果による加工(熱加工)であり、この加工に対し
て、非常に短い波長(193,248,308,351
nm)のレーザービームを出力可能なエキシマレーザ等
の紫外線レーザの加工は、レーザービームで誘起される
化学反応を伴った光化学効果によるアブレーション加工
(非熱加工)であり、前記熱加工に比べて、加工精度の
優れた加工が可能である。
短い波長のエキシマレーザ等の紫外線レーザは、合成樹
脂を熱的に溶解させることなく、レーザビームが照射さ
れた表面から順次、その高分子の分子の一つ一つを励起
させ、分子間結合を開裂させる。これにより、固体の状
態にある分子が直接飛散して加工が行われる。このアブ
レーション加工は、CO2レーザやYAGレーザによる
加工法と比べると、高精細な加工を行うことができる。
上記アブレーション加工で作成した印刷マスクを注意深
く観察したところ、図4(a)に示すように印刷マスク
1’のテーパ状の開口部2に面したエッジ部1aがレー
ザービーム3の進行方向にΔt1=2〜3μm程度反っ
てしまうことがわかった。そして、このような反りが発
生してしまうと、次のような不具合が生じるおそれがあ
ることがわかった。例えば、図4(b)に示すように印
刷マスク1’を上下反転させて印刷対象物11上にセッ
トし、印刷物質であるクリーム半田12の印刷を行なっ
たときに、そのクリーム半田12の一部である半田粒子
12aがねらいのパッド11a上の印刷領域の外側の印
刷マスク1と印刷対象物11との隙間に滲み出てしまう
おそれがある。また、図4(c)に示すように、印刷終
了後に印刷マスク1’を印刷対象物11から離すとき
に、上記滲み出た半田粒子12aが毛細管現象により上
記隙間側に更に引き込まれる。そして、印刷マスク1と
印刷対象物11との隙間に存在するフラックス13が、
上記版離れのときに上記開口部2から離れる方向(図中
A方向)に急激に移動することにより、このフラックス
13の移動によっても半田粒子12aが上記隙間側に更
に引き込まれる場合もある。以上の現象の結果として、
印刷対象物11のパターンの周囲には印刷パターンの
「にじみ」という現象が発生し、印刷マスク1の裏面
(印刷対象物側の面)には半田が廻り込んで付着する
「裏面廻り」という現象が発生するおそれがあることが
わかった。
あり、その目的は、選択的なエネルギービーム照射を伴
うアブレーション加工により所定パターンの開口部が形
成された印刷マスクであって、印刷パターンのにじみ及
び印刷マスクの裏面廻りを防止することができる印刷マ
スク、該印刷マスクを製造するための印刷マスク用プラ
スチック板および印刷マスクの製造方法を提供すること
である。
に、請求項1の発明は、選択的なエネルギービーム照射
を伴うアブレーション加工により所定パターンの開口部
が形成された印刷マスクであって、該開口部に面した印
刷対象物側のエッジ部を、該印刷対象物側に突起した突
起状に形成したことを特徴とするものである。
た印刷対象物側のエッジ部を、該印刷対象物側に突起し
た突起状に形成されているので、該開口部に充填された
印刷物質が、該印刷対象物上の印刷領域からはみ出さな
くなる。また、印刷終了後に印刷マスクを印刷対象物か
ら離すときに、上記突起状に形成したエッジ部により、
印刷領域の印刷物質が毛細管現象で印刷マスクと印刷対
象物との隙間に引き込まれることがない。更に、印刷マ
スクと印刷対象物との隙間にフラックス等の液状物質が
存在する場合に該液状物質が急激に移動して該印刷物質
が上記隙間に引き込まれることもない。
ーム照射を伴うアブレーション加工により所定パターン
の開口部が形成される印刷マスク用プラスチック板であ
って、該エネルギービームが入射する側の表面に、該プ
ラスチック板よりも熱収縮率が大きい又は熱膨張率が小
さい被膜を形成したことを特徴とするものである。
ブレーション加工前の上記プラスチック板及びその表面
の皮膜が該アブレーション加工後にどの程度まで収縮す
るかを示す収縮率であり、上記熱膨張率とは、該アブレ
ーション加工前の上記プラスチック板及びその表面の皮
膜が該アブレーション加工後にどの程度まで膨張するか
を示す膨張率である(以下の請求項においても同様であ
る。)
択的なエネルギービーム照射を伴うアブレーション加工
を行うときに、エネルギービームが入射する側の表面に
形成された被膜が、発熱を伴うアブレーション加工によ
り、該プラスチック板よりも大きく収縮し若しくは該プ
ラスチック板よりも小さく膨張する。このプラスチック
板とその表面の被膜との熱収縮率若しくは熱膨張率の差
により、周知のバイメタルと同様な作用によって、開口
部が形成される際の該開口部に面したエッジ部が、該エ
ネルギービームの入射側に大きくソリ上がる。このエッ
ジ部がソリ上がった面を印刷対象物に接触させて印刷を
行うことにより、上記印刷物質の印刷領域からのはみ出
し及び印刷マスクと印刷対象物との隙間への引き込みを
抑制することができる。
ーム照射を伴うアブレーション加工により所定パターン
の開口部が形成される印刷マスク用プラスチック板であ
って、該エネルギービームが入射する側とは反対側の裏
面に、該プラスチック板よりも熱収縮率が小さい又は熱
膨張率が大きい被膜を形成したことを特徴とするもので
ある。
択的なエネルギービーム照射を伴うアブレーション加工
を行うときに、エネルギービームが入射する側とは反対
側の裏面に形成された被膜が、発熱を伴うアブレーショ
ン加工により、該プラスチック板よりも小さく収縮し若
しくは該プラスチック板よりも大きく膨張する。このプ
ラスチック板とその裏面の被膜との熱収縮率若しくは熱
膨張率の差により、周知のバイメタルと同様な作用によ
って、開口部が形成される際の該開口部に面したエッジ
部が、該エネルギービームの入射側に大きくソリ上が
る。このエッジ部がソリ上がった面を印刷対象物に接触
させて印刷を行うことにより、上記印刷物質の印刷領域
からのはみ出し及び印刷マスクと印刷対象物との隙間へ
の引き込みを防止することができる。
ック板に対して選択的なエネルギービーム照射を伴うア
ブレーション加工を行うことにより、所定パターンの開
口部を形成して印刷マスクを製造する印刷マスクの製造
方法であって、該アブレーション加工の前に、該プラス
チック板の該エネルギービームが入射する側の表面に、
該プラスチック板よりも熱収縮率が大きい又は熱膨張率
が小さい被膜を形成することを特徴とするものである。
刷マスク用プラスチック板に対して選択的なエネルギー
ビーム照射を伴うアブレーション加工を行うときに、エ
ネルギービームが入射する側の表面に形成された被膜
が、発熱を伴うアブレーション加工により、該プラスチ
ック板よりも大きく収縮し若しくは該プラスチック板よ
りも小さく膨張する。このプラスチック板とその表面の
被膜との熱収縮率若しくは熱膨張率の差により、周知の
バイメタルと同様な作用によって、開口部が形成される
際の該開口部に面したエッジ部が、該エネルギービーム
の入射側に大きくソリ上がる。
ック板に対して選択的なエネルギービーム照射を伴うア
ブレーション加工を行うことにより、所定パターンの開
口部を形成して印刷マスクを製造する印刷マスクの製造
方法であって、該アブレーション加工の前に、該プラス
チック板の該エネルギービームが入射する側とは反対側
の裏面に、該プラスチック板よりも熱収縮率が小さい又
は熱膨張率が大きい被膜を形成したことを特徴とするも
のである。
刷マスク用プラスチック板に対して選択的なエネルギー
ビーム照射を伴うアブレーション加工を行うときに、エ
ネルギービームが入射する側とは反対側の裏面に形成さ
れた被膜が、発熱を伴うアブレーション加工により、該
プラスチック板よりも小さく収縮し若しくは該プラスチ
ック板よりも大きく膨張する。このプラスチック板とそ
の裏面の被膜との熱収縮率若しくは熱膨張率の差によ
り、周知のバイメタルと同様な作用によって、開口部が
形成される際の該開口部に面したエッジ部が、該エネル
ギービームの入射側に大きくソリ上がる。
の実施形態を説明する。図2は、本発明に係る印刷マス
ク用プラスチック板を用いた印刷マスク製造方法を実現
可能な印刷マスク加工装置の一例を示す概略構成図であ
る。この装置は、エネルギービームとしての紫外レーザ
光(波長:248nm)を出力することができるKrF
エキシマレーザを備え、加工対象物としては、厚さが約
150μmの2軸延伸PET(ポリエチレンテレフタレ
ート)からなる印刷マスク用プラスチック板(以下、
「プラスチック板」という。)1を用いている。このプ
ラスチック板のレーザビーム入射側の表面(印刷時に印
刷対象物に接する側の表面)に、該PETよりも熱収縮
率が大きい被膜として、上記カーボンを含有させたポリ
ウレタン樹脂からなる導電性被膜1cを形成した。この
ように導電性被膜1cを形成することにより、本方法で
製造した印刷マスクを用いて印刷する場合に、スキージ
ングや印刷マスクの剥離時の静電気による印刷対象物
(基板)上のデバイスの破損を防止することができる。
配置したエキシマレーザ発振機本体4より出力されたレ
ーザビーム3は、加工形状を決めるための遮光用アパー
チャーマスク5を通り、且つビーム縮小投影用レンズ6
を通過後、プラスチック板1の表面を照射する。プラス
チック板1の表面における照射エネルギー密度は、1.
13J/cm2(縮小率M=4)〜2.23J/cm
2(縮小率M=5)程度であった。
状を決めるための遮光用アパーチャーマスク5を通過す
るレーザビーム7の幅(又は径)と、ビーム縮小投影用
レンズ6によりプラスチック板1の表面に集光される照
射ビーム8の幅(又は径)との比が、ビームの縮小率に
なり、この縮小率の二乗の逆数がエネルギー密度の比率
となる。
プラスチック板1の加工部分の拡大断面図である。前記
エネルギー密度の大小は、加工スピードにも影響する
が、特に、堀り込みされた部分の内壁9のテーパー角度
の大小に大きい影響を与える。エネルギー密度とテーパ
ー角度との関係は、エネルギー密度が大きいときは、テ
ーパー角度は小、エネルギー密度が小さいときは、テー
パー角度は大となる。
の限度以上に達すると、図3(b)に示すように、テー
パー角度は小さくなるが、裏面側にひび割れ10が発生
する。図3(b)とは反対に、エネルギー密度を小さく
していくと、図3(c)に示すように、テーパー角度は
大きくなる。
密度の紫外レーザ光を繰り返し照射することにより、テ
ーパー角度θが2.5°(広がり寸法ΔW=6.5μ
m,縮小率M=5)〜3.2°(広がり寸法ΔW=8.
5μm,縮小率M=4)程度と大きい開口部を形成して
いる。この開口部を形成して製造した印刷マスクを上下
反転して基板やICウェーハ等の印刷対象物に密着さ
せ、スキージ等を用いて印刷を行う。
処理(アニーリング処理)を行った後、上記図2の加工
装置を用いて開口部2を形成した印刷マスク1’の断面
図である。図4(a)に示すように、印刷マスク1’の
テーパ状の開口部2に面したエッジ部1bは、レーザー
ビーム3の進行方向とは逆方向(図中上側)にΔt2=
1μm程度ソリ上がらせることができた。
下反転させて印刷対象物である基板11上に密着させ、
スキージなどを用いて印刷物質であるクリーム半田12
の印刷を行なった。その結果、ねらいのパッド11a上
の印刷領域から半田粒子12aが流れ出すこともなく、
クリーム半田による印刷パターンが基板1に付着した状
態での印刷マスク1’の良好な版離れが得られた。更
に、図4(b)中の基板側に突出したエッジ部1bによ
り、印刷マスク1’の版離れの際に、表面張力やスラッ
クス13の急激な移動によってクリーム半田12が印刷
マスク1’と基板11との隙間に引き込まれたりするこ
とがなくなった。
1’の開口部2に充填されたクリーム半田12中の半田
粒子12aが、基板11上の印刷領域からはみ出さなく
なるので、印刷パターンのにじみを防止することができ
る。しかも、印刷終了後に印刷マスク1’を基板11か
ら離すときに、印刷領域のクリーム半田12が印刷マス
ク1’と基板11との隙間に引き込まれたり、該隙間の
フラックス13が急激に移動してクリーム半田12が該
隙間に引き込まれたりすることがないので、印刷マスク
1’の裏面廻りを防止することができる。
射側の表面に、プラスチック板としてのPETよりも熱
収縮率が大きな上記カーボンを含有させたウレタンから
なる導電性被膜1cを形成したプラスチック板1を用い
たが、本発明は、上記レーザビーム入射側の表面に、P
ETよりも熱膨張率が小さな被膜を形成したプラスチッ
ク板を用いた場合にも適用することができる。また、レ
ーザビーム入射側とは反対側の裏面に、PETよりも熱
収縮率が小さく若しくは熱膨張率が大きい被膜を形成し
たプラスチック板を用いた場合にも適用することができ
る。例えば、上記裏面にIBAD(Ion Beam
Assisted Deposition)法によって
Ni,Ti,Al等の金属被膜を形成したプラスチック
板を用いた場合にも適用することができる。
プラスチック板1を用いているが、本発明は、ポリイミ
ド、ポリカーボネイト、ポリサルフォン、ポリエーテル
サルフォン、ポリプロピレン等の他の材料からなるプラ
スチック板を用いた場合にも適用することができる。
加工のためのエネルギービームとしてKrFエキシマレ
ーザーから出射される紫外レーザービーム(波長:24
8nm)を用いたが、これに限定されることなく、本発
明は、アブレーション加工可能なものであれば他のエネ
ルギービームを用いた場合にも適用することができる。
例えば、ArFレーザ、F2レーザ等のエキシマレーザ
から出射される紫外レーザビームを用いた場合や、シン
クロトロン放射光(SOR)中の加工対象物に対してア
ブレーション可能な波長成分を用いた場合にも適用する
ことができる。
スク加工装置によるアブレーション加工に先だって、プ
ラスチック板1を加熱処理(アニーリング処理)しても
よい。この加熱処理は、例えば70°Cの温度条件で4
8時間行う。この加熱処理により、プラスチック板1を
硬質化させ、アブレーション加工で形成した印刷マスク
の開口部2の寸法の太りを抑制することができる。
開口部に充填された印刷物質が、印刷対象物上の印刷領
域からはみ出さなくなるので、印刷パターンのにじみを
防止することができる。しかも、印刷終了後に印刷マス
クを印刷対象物から離すときに、印刷領域の印刷物質が
印刷マスクと印刷対象物との隙間に引き込まれたり、印
刷マスクと印刷対象物との隙間にフラックス等の液状物
質が存在する場合に該液状物質が急激に移動して該印刷
物質が上記隙間に引き込まれたりすることがないので、
印刷マスクの裏面廻りを防止することができるという効
果がある。
ション加工で製造した印刷マスクのエッジ部がソリ上が
った面を印刷対象物に接触させて印刷を行うことによ
り、上記印刷物質の印刷領域からのはみ出し及び印刷マ
スクと印刷対象物との隙間への引き込みを抑制すること
ができるので、上記印刷パターンのにじみ及び印刷マス
クの裏面廻りを防止することができるという効果があ
る。
刷マスクの拡大断面図。(b)は、同印刷マスクを基板
上に密着させたときの説明図。
概略構成図。
ク板の拡大断面図。(b)は、高エネルギー密度で加工
された印刷マスクの断面図。(c)は、低エネルギー密
度で加工された印刷マスクの断面図。
は、同印刷マスクを基板上に密着させたときの説明図。
(c)は、同印刷マスクを基板から離すときの説明図。
たエッジ部 1b レーザービーム入射側にソリ上がったエッジ部 1c 被膜 2 開口部 3 レーザービーム(エネルギービーム) 4 エキシマレーザー発振機本体 5 遮光用アパーチャーマスク 6 ビーム縮小投影用レンズ 7 遮光用アパーチャーマスクで絞られたビーム 8 プラスチック板表面に照射されたビーム 11 基板(印刷対象物) 12 クリーム半田(印刷物質) 12a 半田粒子 13 フラックス
Claims (5)
- 【請求項1】選択的なエネルギービーム照射を伴うアブ
レーション加工により所定パターンの開口部が形成され
た印刷マスクであって、 該開口部に面した印刷対象物側のエッジ部を、該印刷対
象物側に突起した突起状に形成したことを特徴とする印
刷マスク。 - 【請求項2】選択的なエネルギービーム照射を伴うアブ
レーション加工により所定パターンの開口部が形成され
る印刷マスク用プラスチック板であって、 該エネルギービームが入射する側の表面に、該プラスチ
ック板よりも熱収縮率が大きい又は熱膨張率が小さい被
膜を形成したことを特徴とする印刷マスク用プラスチッ
ク板。 - 【請求項3】選択的なエネルギービーム照射を伴うアブ
レーション加工により所定パターンの開口部が形成され
る印刷マスク用プラスチック板であって、 該エネルギービームが入射する側とは反対側の裏面に、
該プラスチック板よりも熱収縮率が小さい又は熱膨張率
が大きい被膜を形成したことを特徴とする印刷マスク用
プラスチック板。 - 【請求項4】印刷マスク用プラスチック板に対して選択
的なエネルギービーム照射を伴うアブレーション加工を
行うことにより、所定パターンの開口部を形成して印刷
マスクを製造する印刷マスクの製造方法であって、 該アブレーション加工の前に、該プラスチック板の該エ
ネルギービームが入射する側の表面に、該プラスチック
板よりも熱収縮率が大きい又は熱膨張率が小さい被膜を
形成することを特徴とする印刷マスクの製造方法。 - 【請求項5】印刷マスク用プラスチック板に対して選択
的なエネルギービーム照射を伴うアブレーション加工を
行うことにより、所定パターンの開口部を形成して印刷
マスクを製造する印刷マスクの製造方法であって、 該アブレーション加工の前に、該プラスチック板の該エ
ネルギービームが入射する側とは反対側の裏面に、該プ
ラスチック板よりも熱収縮率が小さい又は熱膨張率が大
きい被膜を形成したことを特徴とする印刷マスクの製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14845198A JP4130707B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 印刷マスク、印刷マスク用プラスチック板および印刷マスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14845198A JP4130707B2 (ja) | 1998-05-13 | 1998-05-13 | 印刷マスク、印刷マスク用プラスチック板および印刷マスクの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11320164A true JPH11320164A (ja) | 1999-11-24 |
JP4130707B2 JP4130707B2 (ja) | 2008-08-06 |
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ID=15453079
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4130707B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008065066A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Ntn Corp | パターン修正方法およびパターン修正装置 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JPH0655507U (ja) * | 1993-01-21 | 1994-08-02 | 株式会社貝印刃物開発センター | 爪切りの押圧操作てこにおける指当て構造 |
-
1998
- 1998-05-13 JP JP14845198A patent/JP4130707B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2008065066A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Ntn Corp | パターン修正方法およびパターン修正装置 |
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