JPH09312302A - コンポーネントの位置合せ方法とシステム - Google Patents

コンポーネントの位置合せ方法とシステム

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JPH09312302A
JPH09312302A JP8311786A JP31178696A JPH09312302A JP H09312302 A JPH09312302 A JP H09312302A JP 8311786 A JP8311786 A JP 8311786A JP 31178696 A JP31178696 A JP 31178696A JP H09312302 A JPH09312302 A JP H09312302A
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Hung Ngoc Nguyen
ゴック グイェン ハン
Laurence Shrapnell Watkins
シャープネル ワトキンズ ローレンス
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    • H—ELECTRICITY
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    • H05K13/08—Monitoring manufacture of assemblages
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    • H05K13/0812—Integration of optical monitoring devices in assembly lines; Processes using optical monitoring devices specially adapted for controlling devices or machines in assembly lines the monitoring devices being integrated in the mounting machine, e.g. for monitoring components, leads, component placement
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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  • Wire Bonding (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】デバイス・コンポーネント（ＤＣ）を位置合せ
しボンディング結合するための有効な方法と装置を提供
する。 【解決手段】 本発明によれば、位置合せしようとする
ＤＣの特徴の画像の解析に基づきＤＣを位置合せする。
ＤＣの位置合せにおける偏差についてこの画像を解析し
この偏差に基づき信号を位置設定装置に送ってこれらＤ
Ｃの相対的な位置を調整する。これらＤＣの画像は好都
合には平面表示であってこれによってＤＣの上表面上の
特徴の位置合せにおける偏差を測定できる。位置合せの
後にこれらＤＣは好都合に結合されこの結合ＤＣの位置
合せの精度がチェックされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デバイスのコンポ
ーネントを位置合せしボンディング結合する方法と装置
の分野に係り、特にこの方法と装置によって製造したデ
バイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】デバイス、例えば、半導体、光デバイ
ス、またはオプトエレクトロニック・デバイスのような
デバイスのパッケージ実装には、通常、デバイスのいく
つかのコンポーネントを、例えば、コンポーネント相互
に、または、共通のサブアセンブリに、例えば、ソルダ
リングして、結合することができるように、あるコンポ
ーネントを別のコンポーネントに、位置合せすることが
必要である。このデバイスの適切な動作を確実に得るた
めには、特定の許容レベル（ミクロン・オーダの場合が
多いが）範囲内の精密な位置合せが必要である。例え
ば、光デバイスのパケージ実装の例を挙げると、例え
ば、レーザのようなコンポーネントを他のコンポーネン
ト（例えば、ボール・レンズまたは光ファイバ・コンポ
ーネント）に対し、このレーザから発せられた光がその
他のコンポーネントに適切に焦点合せして送られるよう
に、位置合せし結合する場合が多い。
【０００３】このようなデバイスのパッケージ実装に通
常用いられる位置合せと結合の方法の一つに、ダイ・ボ
ンディング法があり、この代表的ダイ・ボンディング装
置例を図１に示す。すなわち、図１は第１のコンポーネ
ント１０５と第２のコンポーネント１０９を位置合せし
結合するためのダイ・ボンディング装置の代表例を示
す。第１のコンポーネント１０５はレーザ１０２とサブ
マウント１０４を有する。サブマウント１０４がレーザ
１０２に対し機械的剛性を提供できるようレーザ１０２
はサブマウント１０４上に配置される。第２のコンポー
ネント１０９はサブアセンブリ１０８とボール・レンズ
１０６を有し、後者はサブアセンブリ１０８上に配置さ
れる。サブアセンブリ１０８は好都合にはヒータ１１０
に真空チューブ１１８によって適所に保持される。
【０００４】参考として、第１のコンポーネント１０５
と第２のコンポーネント１０９の“上部”と“底部”は
図１の座標系１９０によって規定される。座標系１９０
は図示のように３個の直交座標軸のＸとＹとＺを有す
る。具体的には、コンポーネントの“上”面のＺ値は該
コンポーネントの“底”面のＺ値より一貫してより大き
いかまたはより小さいかのいずれかの値を有する。例え
ば、ここに挙げる説明例では、各コンポーネントの“上
部”は該各コンポーネントの“底部”よりより大きいＺ
値を有する。第１のコンポーネント１０５は位置設定装
置１１４で真空チューブ１１６により保持される。レー
ザ１０２はキャビティ１３０の内部にある。
【０００５】コンポーネント１０５の底表面部に識別マ
ーク１２１が付与される。第２のコンポーネント１０９
のサブアセンブリ１０８の上表面部に識別マーク１２２
が付与される。これら両コンポーネントは、位置設定装
置１１４が第１のコンポーネント１０５を下げてゆきサ
ブアセンブリ１０８上に配置すると、識別マーク１２
１、１２２が一致する（所定の許容範囲内で）場合、位
置合せされたと考えられる。位置設定装置１１４は第１
のコンポーネント１０５を第２のコンポーネント１０９
に会うよう下げる。第１のコンポーネント１０５の底表
面とサブアセンブリ１０８の上表面が十分に離れている
その間にミラー・アセンブリ１１３を含有する装置１１
２を前記両表面間に挿入する。
【０００６】ミラー含有装置１１２は部材１４８によっ
て支持されている。ミラー・アセンブリ１１３は前記識
別マーク位置の画像を反射し、この画像はカメラ１６０
に反射され、このカメラ１６０が電子画像を（例えば、
電荷結合デバイスを用いて）生成し、次にこの電子画像
はビジョン・システム１２５によって解析される。次に
ビジョン・システム１２５は信号を信号パス１５０を介
し位置設定装置コントローラ１４０に送る。この信号に
基づき、位置設定装置コントローラ１４０により、位置
設定装置１１４は第１のコンポーネント１０５の底表面
と第２のコンポーネント１０９の上表面が密着する場
合、識別マーク１２１、１２２が一致するよう第１のコ
ンポーネントの位置を調整する。
【０００７】密着している際にサブアセンブリ１０８は
ヒータ１１０を起動させて第１のコンポーネント１０５
に好都合に結合されるが、このヒータ１１０がサブアセ
ンブリ１０８を加熱し、これによってサブアセンブリ１
０８の上表面部上および／または第１のコンポーネント
１０５の底表面部上のはんだまたは他の接合材が溶融す
る。ヒータ１１０は最終的に電源が切られるとその接合
材は固化し第１のコンポーネント１０５と第２のコンポ
ーネント１０９を結合する。図２は図１のコンポーネン
トの平面図である。基準として、Ｘ−Ｙ座標系２２０と
軸２５１を適用する。軸２５１はθ軸と名付けられる
が、これはＸ軸とＹ軸によって規定される面に垂直な軸
である。
【０００８】このθ軸はこの回りにコンポーネント間の
回転の調整が行われる軸である。参考としてライン２０
４、２０８を図示した。レーザ１０２のボール・レンズ
１０６との位置合せが正しい場合には、これによってレ
ーザ１０２の中心からこのＸ軸に沿って伸びるライン２
０４がボール・レンズ１０６のＸ軸沿いの直径を表すラ
イン２０８と一致する。この位置合せの偏差（つまり、
ライン２０４とライン２０８間の距離）をΔＹと表す。
同様に、正しい位置合せの場合には、レーザ１０２の上
表面上の基準点２２０はボール・レンズ１０６の周辺上
の基準点２４０から特定の距離Ｄにあることが必要であ
る。レーザ１０２とボール・レンズ１０６間の距離は、
図２に示すように、Ｄから距離ΔＸだけ偏る。
【０００９】さらに、正しい位置合せの場合には、これ
が最後であるが、サブマウント１０４はこのθ軸の回り
に回転しサブマウント１０４のエッジ部２７０はサブア
センブリ１０８のエッジ部２６０に平行になることが必
要である。この偏差Δθがコンポーネントの位置合せの
際の回転エラーを表す。Δθ、ΔＸまたはΔＹのいずれ
かが各許容レベル範囲以上の状況の場合はこのディバイ
スのコンポーネントの位置合せが不良の場合であって、
この位置合せ不良によってこのデバイスの性能不良が可
能となる。図１と図２によってこのダイ・ボンディング
法のいくつかの欠点をここに例示する。第１に、このダ
イ・ボンディング法は常に十分に正確なものとは限らな
い。特に、このミラー・アセンブリはその第１のコンポ
ーネントと第２のコンポーネントが十分に接近している
場合には除去する必要がある。
【００１０】ミラー・アセンブリ１１３から情報がない
場合、このコンポーネント間の距離が接近するのに識別
マーク１２１、１２２の位置に関する更新情報を位置設
定装置１１４は受信しない。そこでこのミラー・アセン
ブリを除去してしまった場合に導入されたエラー（例え
ば、この位置設定装置の振動によるエラー）は修正され
ない。第２に、ダイ・ボンディング法は、通常第１のコ
ンポーネントの底表面と第２のコンポーネントの上表面
を位置合せし結合するのみの場合十分に正確である。と
ころが、多くは第３のコンポーネントが先にその第１の
コンポーネント上に配置ずみである場合であって、そこ
ではその第２のコンポーネント上のある特徴にこの第３
のコンポーネントを位置合せすることが肝要となる。
【００１１】そこで、この第１のコンポーネント上に第
３コンポーネントを配置する際に生じた先のエラーはこ
の第１と第２のコンポーネントを位置合せし結合する際
に導入されるエラーによって複合化されてしまう。さら
に、この第１のコンポーネントの、底表面上の特徴とは
反対に、上表面上の特徴を第２のコンポーネントの上表
面上の特徴と位置合せする場合も多い。このような必要
から標準的ダイ・ボンディング装置のミラー・アセンブ
リはこの位置合せの条件には不適当となる。以上のよう
なダイ・ボンディング法の欠点を改善しデバイス・コン
ポーネントを位置合せし結合するための有効な方法と装
置が所望されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】デバイス・コンポーネ
ントを位置合せしボンディング結合するためのさらに有
効な方法と装置が所望されている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は以下に説明する
方法と装置を提供し前記課題を解決しこの技術分野の進
歩を遂げる。すなわち、本発明の方法と装置は、第１と
第２のコンポーネントの上表面上の特徴の画像を有効に
利用してこれらの特徴を位置合せするものである。本方
法では、第１のコンポーネントの上表面上の第１の特徴
と第２のコンポーネントの上表面上の第２の特徴間の位
置合せにおける偏差を前記第１と前記第２の特徴の画像
に基づき測定する、ただしここでは第１のコンポーネン
トはこの第１のコンポーネントを受入れ保持するよう設
けられた装置によって保持されている。さらに、本方法
では、信号をその偏差の関数として生成し、この信号を
用いて前記２個のコンポーネント間の位置合せに影響を
与える。
【００１４】さらに本方法では、第１のコンポーネント
の上表面上の第１の特徴と第２のコンポーネントの上表
面上の第２の特徴間の位置合せにおける偏差を、前記第
１と前記第２の特徴の画像に基づき、測定する、ただし
ここで第１のコンポーネントと第２のコンポーネントは
結合されるコンポーネントである。さらに、本装置は、
１）第１のコンポーネントを受入れ保持するよう設けた
ツールであって、このツールが第１のコンポーネントを
保持する際に、その第１の特徴を有する第１のコンポー
ネントの一部上表面部をイメージング・システムにより
検出できるようにしたツールと、２）第１の特徴と第２
の特徴の画像を生成するイメージング・システムを有す
る。このイメージング・システムは位置合せにおける偏
差を測定し信号をその偏差の関数として生成する。この
信号を好都合に利用してこの偏差を小さくするよう第１
のコンポーネントの第２のコンポーネントに対する位置
設定を制御する。
【００１５】
【実施の形態例】本発明の説明のために、ここではオプ
トエレクトロニック・デバイスのコンポーネントを位置
合せしボンディング結合する例を取上げて説明するが、
本発明はこの例に限定するものではない。図３は本発明
の実施の形態例であるコンポーネントを位置合せし結合
するための装置を示す。本装置の説明にここで例示する
のは、第１のコンポーネント３１０を第２のコンポーネ
ント３２０に結合する例である。ここで第１のコンポー
ネント３１０は図１ではレーザ１０２とサブマウント１
０４を有するコンポーネント１０５であり、さらに第２
のコンポーネント３２０は図１ではサブアセンブリ１０
８とボール・レンズ１０６を有する第２のコンポーネン
ト１０９である。
【００１６】図１の場合と同様に、座標系３９０はこれ
らコンポーネントの上表面部と底表面部を識別するため
の基準として提供される。本装置は、ピックアップ・ツ
ール３０２とイメージング・システム３８０の２種の要
素を有し、このイメージング・システム３８０は、本実
施の形態例では、ミラー３０３とセンサ３６０とビジョ
ン・システム３０５を有する。ピックアップ・ツール３
０２は位置設定装置３０４に好都合に取付けられてお
り、この位置設定装置３０４は位置設定装置コントロー
ラ３０１（コントローラ・サポート３１５によって支持
されている）により制御される。イメージング・システ
ム３８０はコンポーネント３１０、３２０の一部上表面
上の特徴の画像を生成、またはこの特徴を検出する。
【００１７】この画像に基づき、イメージング・システ
ム３８０は、図２に示すようなＸ、Ｙおよびθの方向の
位置合せの不良すなわち偏差の量を決定する。次にイメ
ージング・システム３８０はこの位置合せ不良を小さく
するよう信号を位置合せ不良の程度すなわち偏差の量に
基づき（例えば、位置設定装置コントローラ３０１によ
る利用に）信号を生成する。第１のコンポーネント３１
０は真空チューブ３２５の真空でピックアップ・ツール
３０２に保持される。ピックアップ・ツール３０２は、
例えば、開口部４０４（図４以下の説明で後述）におい
て、第１のコンポーネント３１０を受入れ保持するよう
好都合に設けられるが、これによって位置合せする特徴
を見えにくくしない、つまり例えば、イメージング・シ
ステム３８０が位置合せする特徴を検出することができ
る、またはこの特徴はイメージング・システム３８０に
可視可能となる。
【００１８】次に位置設定装置コントローラ３０１は位
置設定装置３０４とピックアップ・ツール３０２を制御
し第１のコンポーネント３１０を第２のコンポーネント
３２０上に配置する。位置設定装置３０４と位置設定装
置コントローラ３０１はロボット要素とすることが可能
であって、これには、例えば、New England Affiliated
Technologies が製造するような例を挙げることができ
る。ピックアップ・ツール３０２は図４以下で詳記す
る。図４はピックアップ・ツール３０２の斜視図であっ
て開口部４０４を示し、この開口部４０４によって第１
のコンポーネント３１０の上表面上の特徴がピックアッ
プ・ツール３０２により見やすくされる。また図５はピ
ックアップ・ツール３０２の平面図であって開口部４０
４と突出部４０９、４１９を示す。
【００１９】図５において、突出部４０９はピックアッ
プ面４１０で突出部４１９はピックアップ面４２０でそ
れぞれ終端しこのピックアップ面が第１のコンポーネン
ト３１０の上表面部と接してそれを支える。この技術分
野の当業者であれば、第１のコンポーネント３１０の上
表面上の特徴が検出できるような他のピックアップ・ツ
ール３０２の構成も可能であることが分かる。図３に戻
り説明を続ける。ミラー３０３は、図示のようにこのθ
軸に沿って得られた画像を反射、つまりリダイレクトす
るため好都合に配置される。ミラー３０３は、第１のコ
ンポーネント３１０の一部上表面上の特徴と第２のコン
ポーネント３２０の一部上表面上の特徴の位置合せをし
ようとしているが、これら特徴の光学画像を反射する。
【００２０】第１のコンポーネント３１０位置上の特徴
の光学画像はピックアップ・ツール３０２の開口部４０
４におけるこれら特徴である場合が好都合である。図３
のシステムでは、次の、例えば、図６に示す位置合せと
結合のためのステップを実行する。まずステップ５１０
において、ミラー３０３によって反射された光学画像を
センサ３６０に入力する。センサ３６０はこの反射画像
をビジョン・システム３０５による使用のため電子画像
に変換する。センサ３６０は、例えば、光学画像に基づ
く電子表現すなわち画像を生成するための電荷結合デバ
イス技術を用いるカメラである。ビジョン・システム３
０５は、例えば、Cognex Vision SystemModel 3400 が
好都合である。この画像は図２の画像と同じである。
【００２１】次にステップ５２０において、ビジョン・
システム３０５は、この電子画像の解析に基づきＸ、Ｙ
およびθ方向の位置合せにおける偏差を測定つまり決定
する。本実施の形態例の場合、第１のコンポーネント３
１０と第２のコンポーネント３２０の特徴の電子画像は
ビジョン・システム３０５によって解析されボール・レ
ンズ１０６とレーザ１０２間の位置合せ不良を決める。
ステップ５３０において、信号を（その測定偏差に基づ
き）生成し、これを信号パス３７０を介し位置設定装置
コントローラ３０１に送る。この信号に応答し、位置設
定装置コントローラ３０１は、第１のコンポーネント３
１０の上表面上の特徴を第２のコンポーネント３２０の
表面上の特徴とより良好な位置合せをするよう、位置設
定装置３０４（したがってピックアップ・ツール３０
２）を制御し動かす。
【００２２】ステップ５１０ないしステップ５３０は、
位置設定装置３０４によって第１のコンポーネント３１
０を下げながら第２のコンポーネント３２０に接するま
で繰返すことができる。いったん第１のコンポネント３
１０と第２のコンポーネント３２０が密着（ステップ５
４０において決定）すると、ステップ５５０において、
好都合にはヒータ３５０を起動させこれらコンポーネン
トを結合することができる。ヒータ３５０によって第１
のコンポーネント３１０の底表面上および／または第２
のコンポーネント３２０の上表面上のボンディング接合
材、例えば、はんだが溶融しこの加熱を停止すると、固
化する。ここで注記することは、本発明の装置では、さ
らにこのボンディング・プロセスの挙動を観察しそして
不完全な結合を検出できるよう、第１のコンポーネント
３１０と第２のコンポーネント３２０の両者の一部上表
面の画像を好都合に可視できることである。
【００２３】さらに注記することは、本発明の装置を用
いてステップ５１０、５２０を繰返しその測定偏差を出
力して結合後の位置合せの精度をチェックまたは測定で
きることである。本発明の別の実施の形態では、イメー
ジング・システム３８０はセンサ３６０とビジョン・シ
ステム３０５のみを有する。この実施の形態では、該θ
軸に沿って可視できるようセンサ３６０を配置するため
センサ３６０を位置設定装置３０４に取付けミラー３０
３を除く。以上オプトエレクトロニック・デバイスのコ
ンポーネントの位置合せとボンディング結合の場合を取
上げ本発明の方法と装置を説明した。以上の説明は本発
明の実施の一形態例に関するもので、この技術分野の当
業者であれば、本発明の種々の変形例が考え得るが、そ
れらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。例え
ば、半導体デバイスの製造のような他の場合にも本発明
の方法と装置を適用できることは明らかである。
【００２４】本発明の方法と装置は、例えば、オプトエ
レクトロニック産業で通常用いられるコンポーネント・
サイズより大きいサイズのコンポーネントの場合にも適
用することができる。さらに、本発明の方法を用いて、
例えば、ある１個のコンポーネントを他の２個のコンポ
ーネント間に配置する場合のように、３個以上のコンポ
ーネントを位置合せすることも可能である。さらにま
た、本発明の方法と装置の精度は、位置合せしようとす
るコンポーネントの上表面上の特徴の画像を生成するた
めに用いる放射線の波長によってまたその位置設定装置
の“ステップサイズ”すなわち最小長さインクリメント
によってのみ通常限定される。尚、特許請求の範囲に記
載した参照番号は発明の容易なる理解のためで、その技
術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の位置合せの
方法と装置によって従来のボンディング結合法の欠点が
克服され第１と第２のコンポーネントの正しい位置合せ
が第３のコンポーネントの存在の有無に無関係に可能と
なり従来の位置合せ不良によって生じたデバイス性能不
良の問題が解決され良好な製品を安定的に提供すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンポーネントを結合するためのダイ・ボンデ
ィング装置を示す図である。
【図２】図１のコンポーネントを示す平面図である。
【図３】本発明の実施の形態例のコンポーネントを位置
合せしボンディング結合するための装置を示す側面図で
ある。
【図４】本発明の装置の一部を示す斜視図である。
【図５】本発明の装置の一部を示す平面図である。
【図６】本発明のコンポーネントを位置合せし結合する
方法のステップを示す流れ図である。
【符号の説明】
１０２ レーザ １０４ サブマウント １０５ 第１のコンポーネント １０６ ボール・レンズ １０８ サブアセンブリ １０９ 第２のコンポーネント １１０ ヒータ １１２ （ミラー含有）装置 １１３ ミラー・アセンブリ １１４ 位置設定装置 １１６ 真空チューブ １１８ 真空チューブ １２１ 識別マーク １２２ 識別マーク １２５ ビジョン・システム １３０ キャビティ １４０ 位置設定装置コントローラ １４８ （支持）部材 １５０ 信号パス １６０ カメラ １９０ 座標系 ２０４ ライン ２０８ ライン ２２０ 基準点 ２４０ 基準点 ２５１ （回転）軸 ２６０ エッジ部 ２７０ エッジ部 ３０１ 位置設定装置コントローラ ３０２ ピックアップ・ツール ３０３ ミラー ３０４ 位置設定装置 ３０５ ビジョン・システム ３１０ 第１のコンポーネント ３１５ コントローラ・サポート ３２０ 第２のコンポーネント ３２５ 真空チューブ ３５０ ヒータ ３６０ センサ（カメラ） ３７０ 信号パス ３８０ イメージング・システム ３９０ 座標系 ４０４ 開口部 ４０９ 突出部 ４１０ ピックアップ面 ４１９ 突出部 ４２０ ピックアップ面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ローレンス シャープネル ワトキンズ アメリカ合衆国，08534 ニュージャージ ー，ペンニントン，ウェストコット ブー ルヴァード 291

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ）第１のコンポーネント（３１０）
    をこの第１のコンポーネントを受入れ保持するよう設け
    た装置（３０２、３０４）によって保持し、この第１の
    コンポーネントの上表面上の第１の特徴と第２のコンポ
    ーネント（３２０）の上表面上の第２の特徴間の位置合
    せにおける偏差を前記第１と前記第２の特徴の画像に基
    づき測定するステップと、 （Ｂ）前記第１の特徴と前記第２の特徴間の位置合せに
    影響を与えるよう信号を前記偏差の関数として生成する
    ステップとを有することを特徴とするコンポーネントの
    位置合せ方法。
  2. 【請求項２】 前記画像は光学画像に基づき生成した電
    子画像であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記光学画像はミラー（３０３）によっ
    て反射されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 さらに、前記信号に基づき前記第１のコ
    ンポーネントの前記第２のコンポーネントに対する位置
    を調整するステップを有することを特徴とする請求項１
    に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記測定した偏差は前記第１のコンポー
    ネントの前記上表面に実質的に平行な面における偏差測
    定値を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記測定した偏差は前記面に垂直な垂直
    軸の回りにおける偏差測定値を有することを特徴とする
    請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 さらに、前記第１と前記第２のコンポー
    ネントを結合するステップを有することを特徴とする請
    求項１に記載の方法。
  8. 【請求項８】 さらに、前記結合される第１と第２のコ
    ンポーネント上の前記第１と前記第２の特徴の画像に基
    づき、前記第１のコンポーネントの前記上表面上の前記
    第１の特徴と前記第２のコンポーネントの前記上表面上
    の前記第２の特徴間の位置合せにおける偏差を測定する
    ステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 第２のコンポーネントに結合された第１
    のコンポーネントを有する製品において、 （Ａ）前記第１のコンポーネントは前記第１のコンポー
    ネントを受入れ保持するよう設けた装置によって保持さ
    れ、この前記第１のコンポーネントの上表面上の第１の
    特徴と前記第２のコンポーネントの上表面上の第２の特
    徴間の位置合せにおける偏差を前記第１と前記第２の特
    徴の画像に基づき測定するステップと、 （Ｂ）信号を前記偏差の関数として生成するステップ
    と、 （Ｃ）前記信号に基づき前記第１のコンポーネントの前
    記第２のコンポーネントに対する位置を調整するステッ
    プと、 （Ｄ）前記第１と前記第２のコンポーネントを結合する
    ステップによって製造されることを特徴とする製品。
  10. 【請求項１０】 前記画像は光学画像に基づき生成した
    電子画像であることを特徴とする請求項９に記載の製品
  11. 【請求項１１】 前記光学画像はミラーによって反射さ
    れることを特徴とする請求項１０に記載の製品。
  12. 【請求項１２】 （Ａ）第１のコンポーネント（３１
    ０）を受入れ保持するツール（３０２、３０４）であっ
    て、前記第１のコンポーネントはその上表面上に第１の
    特徴を有するコンポーネントであリ、前記第１の特徴は
    前記ツールが前記第１のコンポーネントを保持する場合
    にイメージング・システム（３８０）によって検出可能
    であって、前記第１の特徴を第２のコンポーネント（３
    ２０）の上表面上の第２の特徴と位置合せすることがで
    きるようなツールと、 （Ｂ）前記第１の特徴と前記第２の特徴の画像を生成す
    るイメージング・システムを有することを特徴とするコ
    ンポーネントの位置合せシステム。
  13. 【請求項１３】 前記イメージング・システムは前記第
    １のコンポーネントの前記上表面上の前記第１の特徴と
    前記第２のコンポーネントの前記上表面上の前記第２の
    特徴間の位置合せにおける偏差を前記画像に基づき測定
    することを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
  14. 【請求項１４】 前記イメージング・システムは信号を
    前記偏差の関数として生成することを特徴とする請求項
    １３に記載のシステム。
  15. 【請求項１５】 さらに、前記信号に基づき前記第２の
    コンポーネントに対する前記第１のコンポーネントの位
    置を設定するための位置設定装置コントローラ（３０
    １）を有することを特徴とする請求項１２に記載のシス
    テム。
  16. 【請求項１６】 さらに、前記第１と前記第２のコンポ
    ーネントを結合するための加熱手段（３５０）を有する
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム。
  17. 【請求項１７】 前記イメージング・システムは、 （Ａ）光学画像に基づき電子画像を生成するセンサ（３
    ６０）と、 （Ｂ）前記電子画像を解析するビジョン・システム（３
    ０５）を有することを特徴とする請求項１２に記載のシ
    ステム。
  18. 【請求項１８】 前記イメージング・システムは、さら
    に、光学画像を前記センサに反射するミラー（３０３）
    を有することを特徴とする請求項１２に記載のシステ
    ム。
  19. 【請求項１９】 （Ａ）第１と第２のコンポーネントは
    結合されるコンポーネントであって、前記第１のコンポ
    ーネントの上表面上の第１の特徴と前記第２のコンポー
    ネントの上表面上の第２の特徴間の位置合せにおける偏
    差を前記第１と前記第２の特徴の画像に基づき測定する
    ステップと、 （Ｂ）前記第１の特徴と前記第２の特徴間の位置合せに
    影響を与えるよう信号を前記偏差の関数として生成する
    ステップを有することを特徴とする位置合せ法。
  20. 【請求項２０】 前記画像は光学画像に基づき生成され
    た電子画像であることを特徴とする請求項１９に記載の
    方法。
  21. 【請求項２１】 前記光学画像はミラーによって反射さ
    れることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記測定した偏差は前記第１のコンポ
    ーネントの前記上表面に実質的に平行な面における偏差
    測定値を有することを特徴とする請求項１９に記載の方
    法。
  23. 【請求項２３】 前記測定した偏差は前記面に垂直な垂
    直軸の回りの偏差測定値を有することを特徴とする請求
    項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 第１のコンポーネントと第２のコンポ
    ーネントを有するデバイスを製造するデバイス製造法に
    おいて、 （Ａ）第１のコンポーネントはこの第１のコンポーネン
    トを受入れ保持するよう設けた装置によって保持され、
    この第１のコンポーネントの上表面上の第１の特徴と第
    ２のコンポーネントの上表面上の第２の特徴間の位置合
    せにおける偏差を前記第１と前記第２の特徴の画像に基
    づき測定するステップと、 （Ｂ）前記第１の特徴と前記第２の特徴間の位置合せに
    影響を与えるよう信号を前記偏差の関数として生成する
    ステップを有することを特徴とするデバイス製造法。
  25. 【請求項２５】 前記画像は光学画像に基づき生成した
    電子画像であることを特徴とする請求項２４に記載の方
    法。
  26. 【請求項２６】 前記光学画像はミラーによって反射さ
    れることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 さらに、前記信号に基づき前記第１の
    コンポーネントの前記第２のコンポーネントに対する位
    置を調整するステップを有することを特徴とする請求項
    ２４に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記測定した偏差は前記第１のコンポ
    ーネントの前記上表面に実質的に平行な面における偏差
    測定値を有することを特徴とする請求項２４に記載の方
    法。
  29. 【請求項２９】 前記測定した偏差は前記面に垂直な垂
    直軸の回りにおける偏差測定値を有することを特徴とす
    る請求項２８に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 さらに、前記第１と前記第２のコンポ
    ーネントを結合するステップを有することを特徴とする
    請求項２４に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 さらに、前記結合される第１と第２の
    コンポーネント上の前記第１と前記第２の特徴の画像に
    基づき、前記第１のコンポーネントの前記上表面上の前
    記第１の特徴と前記第２のコンポーネントの前記上表面
    上の前記第２の特徴間の位置合せにおける偏差を測定す
    るステップを有することを特徴とする請求項２０に記載
    の方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6988008B2 (en) 2000-03-10 2006-01-17 Adept Technology, Inc. Smart camera
WO2001068326A2 (en) * 2000-03-10 2001-09-20 Meta Controls, Inc. Smart camera for controlling an actuator
ATE423392T1 (de) 2000-03-10 2009-03-15 Infotech Ag Verfahren und vorrichtung zum justieren eines bauelementes auf einem substrat unter verwendung von digitaler merkmaltrennung
US6605500B2 (en) 2000-03-10 2003-08-12 Infotech Ag Assembly process
US6985780B2 (en) 2000-03-10 2006-01-10 Adept Technology, Inc. Smart camera
JP2002162206A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Toray Eng Co Ltd アライメント方法および装置
US6463359B2 (en) 2001-02-20 2002-10-08 Infotech Ag Micro-alignment pick-up head
US8717059B2 (en) * 2011-08-31 2014-05-06 Texas Instruments Incorporated Die having wire bond alignment sensing structures
US8849620B2 (en) 2011-11-18 2014-09-30 Nike, Inc. Automated 3-D modeling of shoe parts
US10795335B2 (en) 2011-11-18 2020-10-06 Nike, Inc. Automated manufacturing of shoe parts with a pickup tool
DE102014202636B4 (de) * 2014-02-13 2016-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Erzeugen einer Schweißnaht sowie Bauteilverbindung
WO2018132495A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 Nike Innovate C.V. Automated manufacturing of shoe parts
CN113990790B (zh) * 2021-12-24 2022-03-18 湖北三维半导体集成创新中心有限责任公司 键合系统和键合方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54114182A (en) * 1978-02-27 1979-09-06 Canon Inc Alingment device
US4376584A (en) * 1980-06-02 1983-03-15 Bell Telephone Laboratories, Inc. Pattern printing including aligning masks and monitoring such alignment
US4407933A (en) * 1981-06-11 1983-10-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Alignment marks for electron beam lithography
US4614433A (en) * 1984-07-09 1986-09-30 At&T Bell Laboratories Mask-to-wafer alignment utilizing zone plates
JPS6150002A (ja) * 1984-08-20 1986-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 相対位置検出装置
US4623257A (en) * 1984-12-28 1986-11-18 At&T Bell Laboratories Alignment marks for fine-line device fabrication
US4755053A (en) * 1986-11-12 1988-07-05 Hewlett-Packard Company Secondary alignment fiducials for automatic alignment using machine vision.
US4904087A (en) * 1987-07-06 1990-02-27 American Telephone & Telegraph Co., At&T Bell Laboratories Method for aligning photomasks
US4992394A (en) * 1989-07-31 1991-02-12 At&T Bell Laboratories Self aligned registration marks for integrated circuit fabrication
US5195417A (en) * 1990-04-26 1993-03-23 Northern Telecom Limited Registration of artwork panels in the manufacture of printed circuit boards
US5194948A (en) * 1991-04-26 1993-03-16 At&T Bell Laboratories Article alignment method and apparatus
US5152055A (en) * 1991-04-26 1992-10-06 At&T Bell Laboratories Article alignment method
US5174021A (en) * 1991-05-31 1992-12-29 At&T Bell Laboratories Device manipulation apparatus and method
DE4222283C1 (en) * 1992-07-07 1993-08-05 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De Chip aligning equipment for printed circuit board mounting - uses at least two TV cameras for chip corners to obtain image for positioning data
US5383118A (en) * 1992-09-23 1995-01-17 At&T Corp. Device alignment methods

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EP0777263A3 (en) 1997-10-15

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