【事件の表示】
　特許第３２７２６４０号「ボンディング装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２７２６４０号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理　由】
Ｉ．手続の経緯
　特許３２７２６４０号の請求項１，２に係る発明は、平成９年７月１１日に特許出願され、平成１４年１月２５日にその特許権の設定登録がなされ、その後、その特許について、北條　圭介（以下、「特許異議申立人」という。）より特許異議の申立てがなされ、平成１６年１月１４日付けで取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年３月１５日に特許異議意見書が提出された後、平成１６年９月１日付けで再度取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年９月２９日に訂正請求がなされたものである。
　
ＩＩ．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
（１）訂正事項ａ
　請求項１中の「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号と前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」を、「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　請求項２中の「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号と前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」を、「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」と訂正する。
（３）訂正事項ｃ
　明細書段落番号【００１４】の「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号と前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」を、「前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合して」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項ａ，ｂ及びｃは、請求項１，２，段落番号【００１４】において、被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合するものとして、「被写体の画像信号」としていたものを、願書に添付した明細書の段落番号【００３２】【００３３】【００３４】の記載及び図１との対応をとるために、「被写体の画像信号から生成される被写体パタン」とするもので、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正である。
　また、該訂正は、段落番号【００３３】【００３４】の「画像生成部２１は、提供された画像信号Ｐを利用し、データバス３０を介して受けるＣＰＵ３のプログラムの制御の下に静止画像としての被写体パタンを生成しパタン認識部２２に供給する。【００３４】パタン認識部２２は、画像生成部２１から提供された被写体パタンと、予め内蔵被加工物の正常位置における標準パタンとのパタン照合に基づいて」という記載に裏付けられており、願書に添付した明細書に記載された事項の範囲内のものであり、また実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
３．まとめ
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
ＩＩＩ．特許異議申立てについて
１．特許異議申立の概要
　特許異議申立人は、証拠として審査段階で拒絶理由通知に引用された特許文献１：特開平３−２４２９４７号公報、特許文献２：特開平４−２４０７４０号公報を指摘するともに、甲第１号証：特開平８−２８５５３９号公報、甲第２号証：特開平７−２７０７１６号公報を提出して、訂正前の請求項１に係る発明は、特許文献１、特許文献２及び甲第１号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであり、訂正前の請求項２に係る発明は、特許文献１、特許文献２、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明に基いて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、該発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、これを取り消すべき旨主張する。
　
２．本件の請求項１，２に係る発明
　上記ＩＩ．で示したように上記訂正が認められるから、本件の請求項１，２に係る発明（以下、「本件発明１，２」という。）は、平成１６年９月２９日付けの訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１，２に記載された事項に特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つの焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を異にする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系を介して前記被写体を前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲で撮像する２つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合してボンディング加工時の加工ツールと前記被写体とのあるべき状態からの相対位置差を検出する相対位置差検出手段と、前記相対位置差検出手段で検出した前記相対位置差に基づきボンディング加工時における前記加工ツールと前記被写体との位置整合を確保するボンディング位置整合手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。
【請求項２】半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つの焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を共通とする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系の有する２系統の光路を切り替え可能とするシャッター部と、このシャッター部で切り替えた前記２系統の光路に対応した前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲、もしくは前記シャッター部を開放状態として前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲の双方の焦点範囲で撮像する１つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合してボンディング加工時の加工ツールと前記被写体とのあるべき状態からの相対位置差を検出する相対位置差検出手段と、前記相対位置差検出手段で検出した前記相対位置差に基づきボンディング加工時における前記加工ツールと前記被写体との位置整合を確保するボンディング位置整合手段とを備えることを特徴とするボンディング装置。」
　
 ３．引用刊行物の記載事実
　当審で通知した取消しの理由で引用した刊行物、
刊行物１：特開平３−２４２９４７号公報
刊行物２：特開平４−２４０７４０号公報
刊行物３：特開平８−２８５５３９号公報（甲第１号証）
刊行物４：特開平７−２７０７１６号公報（甲第２号証）
には、以下のような事項が記載されている。
　
（１）刊行物１の記載
（１ａ）「第１ボンディング点に焦点を合わせる第１の光学系と、第２ボンディング点に焦点を合わせる第２の光学系と、第１及び第２の光学系を通過する画像を受け、上記像を電気信号に変換する画像認識部と、第１の光学系を通過した画像と第２の光学系を通過した画像とを切り換える切り換え機構と、画像認識部にて得た画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する認識処理部と、予め第１ボンディング点及び第２ボンディング点の設計上の固定データを収容している記憶部と、上記画像データ信号に基づき各ボンディングの実際の位置座標を算出すると共に上記固定データと比較して座標ずれデータを出力する演算処理部と、座標ずれデータをもとにＸＹ移動機構を駆動するための信号を発する制御部を有することを特徴とするワイヤボンディング装置。」（特許請求の範囲第２項）。
（１ｂ）「［産業上の利用分野］
　本発明は、段差のあるボンディング点の位置認識技術に関するもので、・・・ワイヤボンディングに適用して有効な技術に関するものである。
［従来の技術］
　短冊上のリードフレームに、半導体チップを取り付けたのち、リードフレームに形成されている多数本のリードと半導体チップ上の電極とを導電性の金属ワイヤで結線するワイヤボンディングが行われている。・・・
［発明が解決しようとする課題］
　ところが、通常認識用カメラは１台であるために焦点を半導体チップ上の電極に合せ、リードには焦点を合わせていない。従って、電極（以降第１ボンディング点と称す）の高さとリード（以降第２ボンディング点と称す）の高さとの差がある場合焦点が合わないことから誤認識してボンディングミスが多発するという問題があった。・・・本発明の目的は、ボンディング位置認識精度を向上する技術を提供するものである。」（第１頁右下欄第１２行〜第２頁左上欄第１９行）
（１ｃ）「次に本実施例の動作について説明する。まず、記憶部１４内にｎ個の第１ボンディング点及びｍ個の第２ボンディング点の設計上の座標データを全て入力して記憶させておく。（これらの座標データを便宜上、固定データと呼ぶことにする。）
　さらにカメラ本体１１を被ボンディング体の上方へ移動させ第１の光学系１６第１のボンディング点の１つ例えばＰ１にセットし焦点を合わせ、その画像を認識処理部１２へ送出する。
　画像処理部１２ではその画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する。演算処理部１３ではこの画像データ信号をもとに演算し実座標（Ｘ１，Ｙ１）のデータを記憶部１３に送出し格納する。この作業を第１ボンディング点Ｐ２〜Ｐｎまでについて行ない（Ｘ２，Ｙ２）〜（Ｘｎ，Ｙｎ）を記憶部１３に格納する。なお、このとき光路変更ミラー１９は開状態で第２の光学系１７からの画像Ｂはカメラ本体１１に伝達されることはない。
次に、第２の光学系１７を第２ボンディング点の１つ、例えばＲ１の先端部にセットし焦点を合わせ、その画像Ｂを認識処理部１２へ送出する。そして、その画像Ｂで得られる電気信号をもとに演算し実座標（Ｕ１，Ｖ１）を記憶部１４に送出し格納する。この動作を
第２ボンディング点Ｒ２〜Ｒｍの全てについて行ない、実座標（Ｕ２〜Ｖ２）〜（Ｕｍ，Ｖｍ）を記憶部１４に格納する。次に固定データと実座標データとを記憶部１４から呼び出し演算処理部１３にて誤差を算出し、座標ずれデータとして制御部１５に送出する。制御部１５では座標ずれデータをもとにワイヤボンディング装置本体４のＸＹテーブル９を正確に移動させ確実に第１ボンディング点と第２ボンディング点とを金等のボンディングワイヤ６にて結線する。」（第３頁左上欄第１行〜右上欄第１３行）
（１ｄ）「あらかじめ第１ボンディング点と第２ボンディング点の焦点に設定する２つの光学系を設け、かつ第１の光学系と第２の光学系の画像を切り替えを可能とすることにより、単一のカメラ本体にて画像を認識できるという効果が得られるものである。」（第３頁左下欄第１〜６行）
（１ｅ）第１図には、単一のカメラ本体に対して、第１、第２の光学系、光路変更ミラー認識処理部、演算処理部、記憶部、制御部、ＸＹテーブルを備えた装置が図示されている。
　
（２）刊行物２：特開平４−２４０７４０号公報
（２ａ）「【請求項１】半導体製造装置のボンディング装置において、ボンディングヘッド部に、少なくとも２種類以上の異なる倍率の、パターン認識及びセルフティーチ入力用のカメラレンズを有し、ワイヤボンディング時のパターン認識及びセルフティーチ入力の際に、ボンディング試料のＩＣチップ側とパッケージ側とで認識倍率を可変としたことを特徴とするボンディング装置。」（【請求項１】）
 (２ｂ)「ＩＣチップ３３の電極パッド２４の中心に正確にボンディングするためには、作業者がボンディング点を、電極パッド２４の中心に正確にＳＴ入力する必要がある。そのためには、認識及びＳＴ入力用のカメラレンズ４２の倍率を大きくすればよい。しかし、カメラレンズ４２の倍率を大きくすると、カメラ自身の視野はレンズ倍率が低い時に比べ狭くなる。そうすると、例えばセラミックパッケージ等の場合、パッケージ個々の大きさにある程度ばらつきがあるので、カメラ自身の視野が狭くなった場合、パッケージを同一位置にセットしても、パッケージ側の認識点が、初めＳＴ入力した認識エリア内に入って来ない場合があり、認識エラーが発生するという問題点があった。」（【０００５】）
　
（３）刊行物３：特開平８−２８５５３９号公報
（３ａ）「【請求項４】所定の領域に高低差のある第１のパターンと第２のパターンとを形成した試料を載置する試料ステージと、前記試料上の領域を照明する照明光学系と、互いに光路長差を有する第１の光路と第２の光路とを形成し、前記第１のパターンと第２のパターンとの間の高低差に応じて前記第１の光路と第２の光路との間の光路長差を微制御する微制御光学系を備え、前記第１及び第２のパターンからの光像の各々を前記第１及び第２の光路の各々によりイメージセンサ上に結像させて該イメージセンサから画像信号を検出する検出光学系と、前記試料ステージを移動させて前記試料上の領域を前記検出光学系の視野内に位置付けする位置付け手段と、前記検出光学系に対して前記試料の表面を自動焦点合わせをする自動焦点合わせ手段と、前記検出光学系のイメージセンサから検出された画像信号に対して第１及び第２のパターンに対応する画像信号を示す範囲を設定することによって第１のパターンの画像信号と第２のパターンの画像信号とを抽出し、該夫々抽出された第１のパターンの画像信号から第１のパターンの中心位置を算出し、抽出された第２のパターンの画像信号から第２のパターンの中心位置を算出し、該算出された第１のパターンの中心と第２のパターンの中心との間の寸法に対して前記検出光学系の倍率とオフセット補正とを施して正確な寸法を算出する算出手段とを備えたことを特徴とする試料上の高低差のあるパターンの寸法測定装置。」（【請求項４】）
（３ｂ）「【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。
　まず、パターンの寸法を計測（測定）しようとする計測対象について説明する。近年、ＬＳＩウエハ等のパターンは微細化するとともに多層レジストが使用されて益々高段差化し、各工程の重ね合わせ精度は１００ｎｍ以下と厳しくなってきている。本発明に係わるパターン計測方法及びその装置は、この重ね合わせ精度を計測する目的で、例えば、図１、図８、図９、図１０に示すように、試料（半導体ウエハ）上に形成された計測対象（計測パターン）１００である下地の基準パターン（基準マーク）１０１とその上に形成した次の層のパターンをエッチングするためのマスクとなる測定対象のレジストパターン１０２とのずれ精度を１０ｎｍ以下の精度で計測し、プロセス状態の変動をモニタするものである。そして、このモニタ結果が必要に応じて投影露光装置等へフィードバックされる。また、もし、計測されて位置ずれが大きい場合には、レジストを取り除く等の作業が行われる。
　【００１４】次に上記計測対象１００に対するパターン計測について説明する。以下計測対象１００として図１に示す場合について説明する。
　図２および図３は、本発明に係わるパターン計測装置の基本構成を示す。
　図２に示すパターン計測装置は、光源１を有する照明光学系２、対物レンズ系３と分岐光学系４と複数焦点位置を持つ光路長の異なるリレー光学系５ａ、５ｂとそれぞれの光路に対応した複数のイメージセンサ６ａ，６ｂと自動焦点系７とを備えた検出光学系８、移動ステージ９と試料１３を載置する試料台１０とを備えたステージ系１１及び画像処理を含めた制御系（コンピュータ）１２より構成される。
　図３に示すパターン計測装置は、光源１を有する照明光学系２、対物レンズ系３と分岐光学系４と光路長の異なる複数の光路１４ａ、１４ｂと合成光学系１５とリレー光学系５と同時に異なる焦点位置の信号を検出する１つのイメージセンサ６と自動焦点系７とを備えた検出光学系８、移動ステージ９と試料１３を載置する試料台１０よりなるステージ系１１及び画像処理を含めた制御系（コンピュータ）１２より構成される。
　【００１５】まず、図２、図３いずれの場合も、制御系（コンピュータ）１２は、自動焦点系７から得られる対物レンズ系３に対する試料（半導体ウエハ）１３の表面の自動焦点情報に基づいてステージ系１１のＺステージを駆動制御して試料（半導体ウエハ）１３の表面を適切な焦点位置に微動させてＺ軸方向に位置決めする。その結果、図２の場合は、リレー光学系５ａと５ｂで光路長が異なるためセンサ６ａと６ｂで同時に異なる焦点位置の信号を検出することができる。また、図３の場合は、光路１４ａと１４ｂで光路長が異なるため合成光学系１５で合成された光学像は複数の焦点位置を持つことになり、センサ６で同時に異なる焦点位置の信号を検出することができる。これにより、同時に測定しているためステージは、測定精度より大きな再現で上下しても良く、検出光学系８は振動していても問
題ない。唯一、図２の場合には光路長の異なるリレー光学系５ａ、５ｂとそれぞれの光路に対応した複数のセンサ６ａ，６ｂ、図３の場合には光路長の異なる複数の光路１４ａ、１４ｂが各焦点位置に対して異なる系となっているため振動等の安定性の影響を受ける。そこで、一定間隔、例えば１時間または１日等の適切な間隔でセンサ位置変動のオフセット値を補正する。」（【００１３】〜【００１５】）
（３ｃ）「【００１９】次に、図２に示した基本構成に対応した本発明の実施例を図４を用いて説明する。即ち、図４は、ＬＳＩウエハの重ね合わせ用のパターン計測装置の一実施例を示す全体構成図である。このパターン計測装置は、試料１３を照明するための照明光源１と集光レンズ２５とを有する照明光学系２、検出光学系８、移動ステージ９と試料１３を載置する試料台１０とよりなるステージ系１１及び画像処理２１を含む制御系（コンピュータ）１２で構成されている。上記検出光学系８は、対物レンズ２３とハーフミラー２４とから構成された対物レンズ系３と、ビームスプリッタである分岐光学系４と、複数の焦点位置を持つように光路長を異ならしめ、光路長微調整用組み楔１６を含むリレー光学系５ａ、５ｂと、それぞれの光路に対応した同期信号を共通化した２個のＴＶカメラであるイメージセンサ６ａ，６ｂと、エアマイクロよりなる自動焦点系７とを備えている。」
（【００１９】）
（３ｄ）「【００３０】次に図３に示す本発明の基本構成に対応する本発明の他の実施例を図１１を用いて説明する。即ち、パターン計測装置は、試料１３を照明するための照明光源１と集光レンズ２５とを有する照明光学系２、検出光学系８、移動ステージ９と計測対象１００を形成した試料１３を載置する試料台１０とよりなるステージ系１１及び画像処理２１を有する制御系（コンピュータ）１２で構成される。検出光学系８は、対物レンズ２３とハーフミラー２４とを有する対物レンズ系３と、ビームスプリッタである分岐光学系４と、該分岐光学系４で分岐され、互いに光路長が異なり、光路長微調整用組み楔１６を含む複数の光路１４ａ，１４ｂと、ミラーである合成光学系１５と、リレー光学系５と、ＴＶカメラであるセンサ６と、エアマイクロよりなる自動焦点系７とより構成される。なお、２６、２７は光路１４ａ，１４ｂを形成するためのミラーである。」（【００３０】）
　
（４）刊行物４：特開平７−２７０７１６号公報
（４ａ）「【請求項２】それぞれに位置合わせマークが設けられた少なくとも２枚の液晶基板を積層するときに、それぞれの異なる焦点位置にある位置合わせマークを１つの結像面で同時に観察可能な光学装置であって、前記少なくとも２枚の液晶基板の上側の液晶基板を保持するための保持手段、前記少なくとも２枚の液晶基板の下側の液晶基板が載置されるテーブル、前記位置合わせマークを撮像するための撮像手段、前記撮像手段と前記位置合わせマークとの間に設けられる光学系、前記撮像手段の撮像出力に応じて、前記少なくとも２枚の液晶基板に設けられている位置合わせマークのずれを判別する画像処理手段、および前記画像処理手段によって判別されたずれがなくなるように前記テーブルを水平方向または回転方向に移動させるための駆動手段を備え、前記光学系は、前記撮像手段の光軸上に設けられる対物レンズと、前記対物レンズを通過した前記少なくとも２つの焦点位置にある位置合わせマークからの像の光路を分岐するための第１のハーフミラーと、前記第１のハーフミラーによって分岐された一方の光路に挿入され、前記異なる焦点位置を同じ焦点位置となるように変化させるための補正レンズと、前記補正レンズの光路と前記第１のハーフミラーによって分岐された他方の光路とを合成して、前記少なくとも２つの位置合わせマークの像を前記撮像手段に与える第２のハーフミラーとを含む、光学装置。」（【請求項２】）
（４ｂ）「【００１８】図３は図１に示した光学部の具体的な構成を示す図である。図３において、光学部１２は、光路をＡＢの２つに分け、２つの異なる焦点面１２１，１２２の像を結像面１３１に結ぶように構成されている。すなわち、焦点面１２１に置かれた物体の像は対物レンズ１２３，結像レンズ１２４，ハーフミラー１２５，全反射ミラー１２６を経由し、ハーフミラー１３０で他方の経路を通った像を合成されて結像面１３１に結像するように、対物レンズ１２３と結像レンズ１２４とハーフミラー１２５と全反射ミラー１２６とハーフミラー１３０とが配置されて光路Ａが形成される。
【００１９】一方、焦点面１２２に置かれた物体の像は、対物レンズ１２３，結像レンズ１２４を経由し、ハーフミラー１２５で分岐されて光路Ｂに入り、全反射ミラー１２７，補正レンズ１２８，スリットとしてのシャッタ１２９を介してハーフミラー１３０で光路Ａからの像と合成されて結像面１３１に結像される。このとき、光路Ａと共通の対物レンズ１２３と結像レンズ１２４とを経由した光が正しく結像面１３１に結像すべく、補正レンズ１２８の屈折率と挿入位置が決められている。
【００２０】なお、光路Ａにはその途中にレンズなどの光学素子は挿入されていないが、必要に応じて挿入してもよい。また、照明系について特に図３には示していないが、対物レンズ１２３と結像レンズ１２４との間にハーフミラーなどを設け、ハーフミラーを経由して同軸落射照明を行なうようにしてもよい。また、結像面１３１には、図１に示したＣＣＤカメラ１４が配置され、テレビモニタ１７によって像が撮像される。なお、図示していないが、補正レンズ１２８には、光軸に対して垂直方向に微調整機構が設けられていて、焦点面１２２の物体の移動に対して補正レンズ１２８を微動させ、調整することが可能になっている。シャッタ１２９は、液晶表示装置用ガラス基板貼り合わせなどにおいて、貼り合わせ終了後再度像を観察する必要があるときに、シャッタ１２９を閉じることによって、不要な像が合成されることがないようにするために設けられている。
【００２１】上述のごとく構成された光学部１２において、光路Ａによる光学系は焦点面１２１に置かれた物体の像を結像面１３１に結像させると、焦点面１２２に置かれた物体の像は焦点深度範囲内にないため結像面１３１では像を結ばない。同様にして、光路Ｂによる光学系では、焦点面１２２に置かれた物体の像を結像面１３１に結像させるが、焦点面１２１に置かれた物体の像は焦点深度範囲内にないため結像面１３１では像を結ばない。このように、ハーフミラー１３０で合成された２つの光路を経由したそれぞれの像はそれぞれの焦点位置が異なるため、２つの像が干渉し合わずに結像面１３１に構成される。」（【００１８】〜【００２１】）
（４ｃ）「【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれば、１つの結像面上で２ヶ所以上の焦点位置の像を結像することが可能となり、倍率や分解能の点で不利な開口率の小さな光学系を用いなくても、２ヶ所以上の焦点位置の像を観察することが可能となり、焦点位置を目的の位置に随時合わせる必要もなく、２つの結像面上の像を比較するのではなく１つの結像面上の像で比較することが可能となり、液晶表示装置用ガラス基板の貼り合わせなど焦点位置の異なる２つの位置合わせマークの観察を同時に容易に行なうことができる。
【００２３】請求項２に係る発明は、テーブル上の液晶基板と保持機構によって保持されている液晶基板のそれぞれに設けられている異なる焦点位置の位置合わせマークを、請求項１の光学系を介して撮像し、その撮像出力に応じて位置合わせマークのずれを判別し、ずれがなくなるようにテーブルを水平方向に移動させ、上側の液晶基板を密着させることができる。」（【００２２】〜【００２３】）
　
４．対比・判断
（１）本件発明１について
　上記摘記事項（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）（１ｄ）（１ｅ）の記載を総合すると、刊行物１には、「リードフレームに半導体チップを取り付けたのち、リードフレームに形成されているリードと半導体チップ上の電極とをワイヤボンディングするにあたって、カメラを用いたボンディング位置認識精度を向上する装置であって、第１ボンディング点である電極の高さと、第２ボンディング点であるリードの高さとの差がある場合に用い、第１ボンディング点に焦点を合わせる第１の光学系と、第２ボンディング点に焦点を合わせる第２の光学系と、第１及び第２の光学系を通過する画像を受け、上記像を電気信号に変換する画像認識部である単一のカメラ本体と、第１の光学系を通過した画像と第２の光学系を通過した画像とを切り換える切り換え機構と、画像認識部にて得た画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する認識処理部と、予め第１ボンディング点及び第２ボンディング点の設計上の各座標データである固定データを収容している記憶部と、上記画像データ信号に基づき各ボンディングの実際の各位置座標を算出すると共に、その各実座標データを前記記憶部に格納し、上記実座標データと固定データと比較して座標ずれデータを出力する演算処理部と、座標ずれデータをもとにＸＹ移動機構を駆動するための信号を発する制御部を有することを特徴とするワイヤボンディング装置」（以下刊行物１の第１発明という。）が開示されている。
　本件発明１と刊行物１の第１発明とを対比すると、刊行物１の第１発明の「リードフレームに半導体チップを取り付けたのち、リードフレームに形成されているリードと半導体チップ上の電極とをワイヤボンディングするにあたって、カメラを用いたボンディング位置認識精度を向上する装置であって」、「第１ボンディング点である電極の高さと、第２ボンディング点であるリードの高さとの差がある場合に用い」、「第１ボンディング点に焦点を合わせる第１の光学系と、第２ボンディング点に焦点を合わせる第２の光学系」、「光学系を通過する画像を受け、上記像を電気信号に変換する画像認識部である・・・カメラ本体」、「制御部」は、それぞれ、本件発明１の「半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において」、「半導体チップの上面とリードとの高低差としての段差のバラツキに対応して」、「前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つ焦点範囲のそれぞれに対応した・・・互いに独立した２系統の光路を有する光学系」、「光学系を介して前記被写体を・・・焦点範囲で撮像する・・・カメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段」、「ボンディング位置整合手段」に相当しているので、
　両者は、「半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードとの高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つ焦点範囲のそれぞれに対応した互いに独立した２系統の光路を有する光学系、光学系を介して前記被写体を焦点範囲で撮像するカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段、ボンディング位置整合手段を備えた装置」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
イ．相対位置の比較手段が、本件発明１では、撮像手段で取得した被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合してボンディング加工時の加工ツールと前記被写体とのあるべき状態からの相対位置差を検出する相対位置差検出手段であるのに対して、刊行物１の第１発明では、画像認識部にて得た画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する認識処理部と、予め第１ボンディング点及び第２ボンディング点の設計上の各座標データである固定データを収容している記憶部と、上記画像データ信号に基づき各ボンディングの実際の各位置座標を算出すると共に、その各実座標データを前記記憶部に格納し、上記実座標データと固定データと比較して座標ずれデータを出力する演算処理部からなっている点
ロ．本件発明１では．被写体の画像信号を取得する撮像手段が、撮像面が異なる２つのカメラであって、いずれかの焦点範囲で撮像するのに対して、刊行物１の第１発明では、単一のカメラ本体であって、第１の光学系を通過した画像と第２の光学系を通過した画像とを切り換える切り換え機構を有している点。
ハ．ボンディング位置整合手段が、本件発明１では、前記相対位置差検出手段で検出した前記相対位置差に基づきボンディング加工時における前記加工時における前記加工ツールと前記被写体との位置整合を確保するものであるのに対して、刊行物１の第１発明では、演算処理部で出力された座標ずれデータをもとにＸＹ移動機構を駆動するための信号を発するものである点
　
　そこで、上記相違点について検討する。
　相違点イについて、刊行物１の第１発明では、画像データ信号に基づき算出された各実座標データと設計上の各座標データとして記憶されている固定データとを比較して座標ずれデータを出力しており、画像データ信号から実座標データを算出し、該実座標データを固定データと照合するのであるから、本件発明１のように、被写体の画像信号から生成される被写体パタンと正常位置を示す標準パタンとのパタン同士を照合することは記載されておらず、示唆もされていない。
　また、上記摘記事項（２ａ）（２ｂ）から、ＩＣチップの電極パッドの中心に正確にボンディングするために、作業者がボンディング点を、電極パッドの中心に正確にセルフティーチ入力をすることを前提とした刊行物２記載の発明、上記摘記事項（３ａ）（３ｂ）（３ｃ）（３ｄ）から、画像信号から第１のパターンと第２のパターンの中心位置を算出することで、重ね合わせ寸法ずれを正確に測定することを前提とした刊行物３記載の発明、上記摘記事項（４ａ）（４ｂ）（４ｃ）から、２つの位置合わせマークの観察を同時に行い位置合わせマークのずれを判別することを前提とした刊行物４記載の発明を検討しても、被写体の画像信号から生成される被写体パタンと正常位置を示す標準パタンとの照合を、半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して用いることについては、記載も示唆もされていない。
　そして、本件発明１は、明細書記載の解像度を保存した状態で深い焦点深度を有する画像をうることができ、カメラもしくは被写体の上下移動による焦点合わせを不要として、焦点範囲の高速切替と、装置の著しい小型軽量化が確保できるという効果を奏する。
　してみれば、その他の相違点について検討するまでもなく、本件発明１は、刊行物１〜４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。
　
（２）本件発明２について
　上記摘記事項（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）（１ｄ）の記載を総合すると、刊行物１には、「リードフレームに半導体チップを取り付けたのち、リードフレームに形成されているリードと半導体チップ上の電極とをワイヤボンディングするにあたって、カメラを用いたボンディング位置認識精度を向上する装置であって、第１ボンディング点である電極の高さと、第２ボンディング点であるリードの高さとの差がある場合に用い、第１ボンディング点に焦点を合わせる第１の光学系と、第２ボンディング点に焦点を合わせる第２の光学系と、第１及び第２の光学系を通過する画像を選択的に受け、上記像を電気信号に変換する画像認識部である単一のカメラ本体と、第１の光学系を通過した画像と第２の光学系を通過した画像とを切り換える切り換え機構と、画像認識部にて得た画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する認識処理部と、予め第１ボンディング点及び第２ボンディング点の設計上の各座標データである固定データを収容している記憶部と、上記画像データ信号に基づき各ボンディングの実際の各位置座標を算出すると共に、その各実座標データを前記記憶部に格納し、上記実座標データと固定データと比較して座標ずれデータを出力する演算処理部と、座標ずれデータをもとにＸＹ移動機構を駆動するための信号を発する制御部を有することを特徴とするワイヤボンディング装置」（以下刊行物１の第２発明という。）が開示されている。
　本件発明２と刊行物１の第２発明とを対比すると、刊行物１発明の「リードフレームに半導体チップを取り付けたのち、リードフレームに形成されているリードと半導体チップ上の電極とをワイヤボンディングするにあたって、カメラを用いたボンディング位置認識精度を向上する装置であって」、「第１ボンディング点である電極の高さと、第２ボンディング点であるリードの高さとの差がある場合に用い」、「第１ボンディング点に焦点を合わせる第１の光学系と、第２ボンディング点に焦点を合わせる第２の光学系」、「光学系を通過する画像を選択的に受け、上記像を電気信号に変換する画像認識部である単一のカメラ本体」、「第１の光学系を通過した画像と第２の光学系を通過した画像とを切り換える切り換え機構」「制御部」は、それぞれ、本件発明２の「半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において」、「半導体チップの上面とリードとの高低差としての段差のバラツキに対応して」、「前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つ焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を共通とする互いに独立した２系統の光路を有する光学系」、「光学系の有する２系統の光路を切り替え可能とするシャッター部」「シャッター部で切り替えた前記２系統の光路に対応した前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲、もしくは前記シャッター部を開放状態として前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲の双方の焦点範囲で撮像する１つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段」、「ボンディング位置整合手段」に相当しているので、
　両者は、「半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードとの高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つ焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を共通とする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系の有する２系統の光路を切り替え可能とするシャッター部と、シャッター部で切り替えた前記２系統の光路に対応した前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲、もしくは前記シャッター部を開放状態として前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲の双方の焦点範囲で撮像する１つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、ボンディング位置整合手段を備えた装置」である点で一致し、以下の点で相違する。
　
イ．相対位置の比較手段が、本件発明２では、撮像手段で取得した被写体の画像信号から生成される被写体パタンと前記被写体の正常位置を示す標準パタンとを照合してボンディング加工時の加工ツールと前記被写体とのあるべき状態からの相対位置差を検出する相対位置差検出手段であるのに対して、刊行物１の第２発明では、画像認識部にて得た画像を電気信号に変換し画像データ信号を発生する認識処理部と、予め第１ボンディング点及び第２ボンディング点の設計上の各座標データである固定データを収容している記憶部と、上記画像データ信号に基づき各ボンディングの実際の各位置座標を算出すると共に、その各実座標データを前記記憶部に格納し、上記実座標データと固定データと比較して座標ずれデータを出力する演算処理部からなっている点
ロ．ボンディング位置整合手段が、本件発明２では、前記相対位置差検出手段で検出した前記相対位置差に基づきボンディング加工時における前記加工時における前記加工ツールと前記被写体との位置整合を確保するものであるのに対して、刊行物１の第２発明では、演算処理部で出力された座標ずれデータをもとにＸＹ移動機構を駆動するための信号を発するものである点
　
　そこで、上記相違点について検討すると、４．（１）において検討したように、相違点イについては、刊行物１〜４記載の発明を参酌しても、当業者が容易になし得たものとは言えない。
　してみれば、その他の相違点について検討するまでもなく、本件発明２は、刊行物１〜４に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明できたものではない。
　
５．むすび
 　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件請求項１，２に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年１０月２２日（２００４．１０．２２）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
ボンディング装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つの焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を異にする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系を介して前記被写体を前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲で撮像する２つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号
から生成される被写体パタン
　【請求項２】　半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つの焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を共通とする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系の有する２系統の光路を切り替え可能とするシャッター部と、このシャッター部で切り替えた前記２系統の光路に対応した前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲、もしくは前記シャッター部を開放状態として前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲の双方の焦点範囲で撮像する１つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号
から生成される被写体パタン
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明はボンディング装置に関し、特に加工対象物としての半導体チップの電極薄膜としてのパッドと、リードフレームに配設されたリードとをボンディング加工で接続する場合に、加工対象物とボンディングツールとの相対的な位置決めをカメラで俯瞰的に撮像した画像を利用して行うボンディング装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体チップ上のパッドと、リードとをボンディング加工で接続するボンディング装置は、半導体の加工分野で良く知られている。ボンディング装置には、ボンディング加工の対象物をＡｕ（金）、Ａｌ（アルミニューム）などの金属細線で接続するワイヤボンディング装置と、テープを利用するテープボンディング装置とがある。
　【０００３】
　前者のワイヤボンディング装置としては、ネールヘッドボンディング（ｎａｉｌ・ｈｅａｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）法が一般的で、これには熱印加状態で加圧ボンディングするサーモコンプレッションボンディングや、熱印加状態で超音波振動エネルギーを利用するサーモソニックボンディングのほか、常温での超音波加工を利用する超音波ウエッジボンディング等がある。
　【０００４】
　後者のテープボンディング装置は、利用するテープが、通常、ポリミドテープに銅箔を貼り合わせて定ピッチごとに窓を設け、この窓にはＩＣなどの半導体チップの電極としてのパッドに対応させたリードが形成され、且つパッドには金の隆起物としてのバンプ（ｂｕｍｐ，こぶ）が盛られ、リードと各バンプの重合する位置で加工道具としてのボンディングツールで加圧し、同時に通電加熱してボンディングを行っている。
　【０００５】
　ところで、上述したワイヤボンディング装置とテープボンディング装置何れにおいても、ボンディング加工時における被加工物としての半導体チップとリード（ワイヤボンディング）、もしくは半導体チップ（テープボンディング）の位置が正しい加工位置にあるか否かを確認してから位置決めを行って加工ツールで加工することが必要で、通常、この位置決めには、被加工物を上方からＩＴＶ等のカメラで光学的に撮像して得られる画像信号によって生成する画像を、標準の位置パタンと照合するなどの方法で被加工物の位置ずれを検出し、この位置ずれを正しく整合した上でボンディング加工を行っている。
　【０００６】
　図４は、従来のボンディング装置における位置決め部の構成を示すブロック図である。図４はワイヤボンディング装置の場合を例とし、図４の（ａ）に示すように、あらかじめ設定した焦点距離を有する光学系を構成するレンズ１０１ｂと、カメラ１０１ａとは、被写体としての被加工物を上方から俯瞰的に撮像して、取得した画像信号Ｓを画像処理部１０３に送出する。
　【０００７】
　カメラ１０１ａ及びレンズ１０１ｂは、通常一体化構成とされ、カメラ駆動部１０２により駆動される懸架機構１０５により被写体に対する撮像位置を設定される。カメラ駆動部１０２は、駆動制御部１０４の出力する駆動制御信号Ｄによって駆動されるアクチュエータやモータ等を備える。画像処理部１０３は、入力した画像信号Ｓにより被写体の俯瞰画像を生成し、これと被写体の正しい位置を示す標準パタンとを照合し、その差を被写体の位置ずれを表現する位置ずれデータＥとして、図示しない位置整合部へ送出し、これにより被写体の搭載構造等を駆動して加工のための位置整合を行っている。
　【０００８】
　図４の（ｂ）には、こうして撮像される被写体（被加工物）に対する焦点範囲ａを併記して示す。即ち、図４の（ｂ）に示す焦点範囲ａに、被加工物を包含するようにして撮像される。
　【０００９】
　図５は、被加工物の一例を示す側面図である。図５は、ワイヤボンディング装置の対象とする被加工物の側面図であり、ＩＣなどの半導体チップ１００１と、半導体チップ１００１とワイヤボンディングされるリード１００２とを示し、これら半導体チップ１００１とリード２とは互いに離隔し、その間がＡｕ，Ａｌなどの金属細線を利用してボンディング加工され、ブリッジされる。
　【００１０】
　半導体チップ１００１の上面と、リード１００２の上面との差のチップ段差１００３のバラツキに対応して焦点範囲を設定することが、良き撮像の前提条件となる。
　【００１１】
　【発明が解決しようとする課題】
　上述した従来のボンディング装置における被加工物に対する位置決めは、単一焦点を有する光学系としてのレンズを使用するカメラで撮像した画像信号を利用して行っていたので、被加工物の高さ、即ちチップ段差のバラツキに対応して焦点を変えることはできず、このため、チップ段差が大きい場合には、次の▲１▼，▲２▼及び▲３▼のいずれかに基づいて、被加工物を焦点範囲内に取り込んで撮像を行っていた。
　【００１２】
　▲１▼　焦点深度の深いレンズを使用して撮像する。
　▲２▼　レンズを上下させる機構を使用して撮像する。
　▲３▼　被加工物を上下させる機構を使用して撮像する。
　しかしながら、▲１▼の場合は、焦点範囲を拡大することとなって、解像度が低下して位置決め精度の劣化を招き、また▲２▼の場合にはレンズを上下させる機構の付加を必要とするとともに、レンズ上下のための時間が必要となり、さらに▲３▼の場合には撮像の都度、被加工物を上下させる機構が必要となるが、この機構自体の重量が大きく、また上下動作のための時間が必要となるという問題がある。
　【００１３】
　本発明の目的は、上述した問題点を解決し、チップ段差のバラツキを有する被加工物を対象としても精度良く撮像しうる簡素な構成のボンディング装置を提供することにある。
　【００１４】
　【課題を解決するための手段】
　本発明は、上述した目的を達成するため、次の手段構成を有する。
　即ち、本発明の第１の構成は、半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームのリードとをボンディングにより接続する場合に、被写体とする被加工物の半導体チップとリードとをカメラで俯瞰的に撮像して、ボンディングツールと前記被加工物との相対位置の整合を行うボンディング装置において、半導体チップの上面とリードの上面との高低差としての段差のバラツキに対応して、前記被写体の撮像領域である焦点範囲を、撮像面に近い近位置焦点範囲と前記近位置焦点範囲よりも遠くに設定する遠位置焦点範囲との２つの焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を異にする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系を介して前記被写体を前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲で撮像する２つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段と、前記撮像手段で取得した前記被写体の画像信号
から生成される被写体パタン
　【００１５】
　また、本発明の第２の構成は、前記第１の構成の撮像手段に代えて、前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のそれぞれに対応した撮像面を共通とする互いに独立した２系統の光路を有する光学系と、この光学系の有する２系統の光路を切り替え可能とするシャッター部と、このシャッター部で切り替えた前記２系統の光路に対応した前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲のいずれかの焦点範囲、もしくは前記シャッター部を開放状態として前記近位置焦点範囲と前記遠位置焦点範囲の双方の焦点範囲で撮像する１つのカメラとを備え前記被写体の画像信号を取得する撮像手段を備えたものである。
　【００１６】
　【発明の実施の形態】
　半導体チップの電極構造としてのパッドと、リードフレームのリードとを接続するボンディング装置では、通常、被加工物の俯瞰的撮像で取得する画像信号を利用して生成する画像を利用して被加工物の位置決めを行っている。
　【００１７】
　従来のボンディング装置における被加工物の撮像においては、単一の焦点、従って、被加工物に対して一定の距離範囲に形成される単一の焦点範囲のみを有するレンズ（光学系）を使用していたので、被加工物（被写体）の高さの増大に対応して焦点範囲の位置を変えることはできず、このため、ボンディングすべきパッドとリードとの段差がバラつく場合には、いわゆる焦点深度の深い、即ち、焦点範囲の長いレンズを使用するとか、レンズもしくは被加工物を上下させる機構を備えるなどして撮像していたが、これらの対応のそれぞれについて、いずれも問題点を有することは前述したとおりである。
　【００１８】
　本発明にあっては、例えば図１に示す如く、２つの光路を光学的に形成して成る光学系１ｃとカメラ（１）１ａ及びカメラ（２）１ｂとの組合せによって、被加工物のチップ段差が通常の場合には被加工物に対する所定の定位置に被写体の被加工物を含むことを可能とする距離範囲で近位置焦点範囲を形成し、チップ段差が大きい場合には、より被加工物に近接させた位置に遠位置焦点範囲を形成し、何れの場合も焦点範囲の中に被加工物を存在せしめることを可能とした状態で精度良く被加工物を撮像することを可能としている。
　【００１９】
　図１において、カメラ（１）１ａと光学系１ｃとによって、上述した近位置焦点範囲を、またカメラ（２）１ｂと光学系１ｃとにより、被加工物により近接せしめた遠位置焦点範囲を形成して撮像する。これら２つの異なる位置の焦点範囲の何れを選択するかは、被加工物に基づいて予め手動によって設定される。
　【００２０】
　図１において、アーム８及びキャピラリー９が、ボンディング加工に必要なボンディングツールであり、キャリヤ部１０に載置した半導体チップ１４とリード１５とが被加工物（被写体）であり、位置制御部４、駆動部５、ＸＹステージ６、ボンディングヘッド７が被加工物の位置設定を行い、画像処理部２が撮像画像を生成し、ＣＰＵ３が全体動作を制御している。
　【００２１】
　尚、ワイヤボンディング装置では、被加工物に数１００度の熱印加も施し、この目的のためヒータブロック１１と温度コントローラ１２が存在する。
　【００２２】
　【実施例】
　次に、本発明について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。図１に示す実施例の構成は、ワイヤボンディング装置の場合を例とし、遠・近２つの位置に同一の焦点範囲を形成する光学系１ｃと、光学系１ｃの形成する遠・近２つの焦点範囲に包含する被加工物を対象として得られる２つの光学像を撮像する２台のＩＴＶ形式のカメラ（１）１ａ，カメラ（２）１ｂと、２台のカメラで取得した画像信号Ｐに基づいて、半導体チップ及びリードの俯瞰画像を生成し、被加工物の位置ずれを検出する画像処理部２と、処理及び制御プログラムを内蔵し、全体の動作を制御するＣＰＵ３と、被加工物の位置制御する位置制御信号を送出する位置制御部４と、位置制御部４の出力する位置制御信号を受けて被加工物を駆動する駆動信号を発生する駆動部５と、基盤１３上に取り付けられ、加工ツールをＸＹ方向（水平方向）に移動するＸＹステージ６と、加工ツールのＺ方向（垂直方向）の移動を与え、且つ加工ツール並びに撮像系を取り付けるボンディングヘッド７と、加工ツールとしてのアーム８及びキャピラリー９と、被加工物を載置するキャリヤ部１０と、被加工物に熱印加するヒータブロック１１と、ヒータブロック１１の加熱温度制御を行う温度コントローラ１２と、撮像系と加工系等を載置する基盤１３と、被加工物の半導体チップ１４とリード１５とを備え、図１には尚撮像系をボンディングヘッド７に固着する支持アーム２０と、データバス３０，同４０とを併記して示す。
　【００２３】
　これら構成のうち、カメラ（１）１ａ、カメラ（２）１ｂ及び光学系１ｃが撮像手段を形成し、画像処理部２とＣＰＵ３とが相対位置差検出手段を形成し、ＣＰＵ３と、位置制御部４と、駆動部５と、ＸＹステージ６と、ボンディングヘッド７とがボンディング位置整合手段を形成する。
　【００２４】
　次に、本実施例の動作について説明する。
　ボンディングヘッド７に、支持アーム２０を介して取り付けられた光学系１ｃとカメラ（１）１ａ及びカメラ（２）１ｂによる撮像系は、被加工物の半導体チップ１４とリード１５との段差の大小に応じて、通常のチップ段差の場合の撮像に対してはカメラ（１）１ａと光学系１ｃとによって所定の定位置に近位置焦点範囲が形成され、この近位置焦点範囲に被加工物を包含せしめて撮像する。
　【００２５】
　また、チップ段差が大となって前述した近位置の焦点範囲から被加工物がはみ出すような場合には、遠位置焦点範囲を形成するように手動で予め切り替えておく。
　【００２６】
　このように、近位置及び遠位置焦点範囲の形成を可能としておけば、被加工物のチップ段差の相違に対する的確な撮像にも極めて容易に対応しうることとなる。
　【００２７】
　図２は、図１の実施例における被加工物の撮像を説明する図である。
　図２の（ａ）に示すように、撮像カメラを２台利用する場合は、カメラ（１）１ａと光路（１）１００５との組合せは、遠位置焦点範囲の形成を撮像条件とする場合、即ち、半導体チップ面とリード面との段差が大きくて、通常の焦点範囲から被加工物が逸脱してしまい、被加工物を正しく撮像できない場合に選択され、カメラ（２）１ｂと光路（２）１００６との組合せは、このような遠位置の焦点範囲を形成するものとして選択される。
　【００２８】
　また、カメラ（１）１ａと光路（１）１００５との組合せは、通常のチップ段差に対する近位置焦点範囲を形成するために利用される。
　【００２９】
　図２の（ｂ）に、光路（１）とカメラ（１）１ａを利用して形成する光路（１）の近位置焦点範囲ａと、光路（２）とカメラ（２）１ｂを利用して形成する光路（２）の遠位置焦点範囲ｂとを示す。
　【００３０】
　本実施例では、光路（１）の近位置焦点範囲ａと、光路（２）の遠位置焦点範囲ｂとが相隣接する状態で形成されるが、これら両焦点範囲の間に非焦点範囲が設定されることもあり、これらは被加工物の内容や撮像系の構成内容等に基づいて所望の状態に設定される。
　【００３１】
　再び図１に戻って、実施例の動作の説明を続行する。
　カメラ（１）１ａもしくはカメラ（２）１ｂで取得した被加工物の半導体チップ１４とリード１５を含む画像信号Ｐは、画像処理部２に送出される。
　画像処理部２は、画像生成部２１とパターン認識部２２とを備える。
　【００３２】
　画像生成部２１は、提供された画像信号Ｐを利用し、データバス３０を介して受けるＣＰＵ３のプログラムの制御の下に静止画像としての被写体パタンを生成しパタン認識部２２に供給する。
　【００３３】
　パタン認識部２２は、画像生成部２１から提供された被写体パタンと、予め内蔵する被加工物の正常位置における標準パタンとのパタン照合に基づいて、被写体パタンのずれ、即ち、被加工物の現位置の、あるべき正しい位置からの位置ずれを検出し、この位置ずれ情報をデータバス３０を介してＣＰＵ３に送出する。
　【００３４】
　ＣＰＵ３は、提供された位置ずれ情報に基づいて、被加工物の位置ずれを補正すべき位置ずれ補正データを算出し、これをデータバス４０を介して位置制御部４に送出する。位置制御部４は、提供された位置ずれ補正信号を受けて、被加工軸物に対するボンディングツールの相対的位置を正しい状態に補正する位置制御信号Ｃを送出する。
　【００３５】
　この位置制御信号Ｃは、基盤１３上に載置されているＸＹステージ６をＸ，Ｙ軸上で、またボンディングツールとしてのアーム８とキャピラリー９とを取り付けたボンディングヘッド７をＺ軸上で移動させて、被加工物に対するボンディングツールの相対位置を整合させる入力としてのＸ方向駆動信号Ｌ、Ｙ方向駆動信号Ｍ及びＺ方向駆動信号Ｎを駆動部５から出力せしめる３方向の位置制御信号である。
　【００３６】
　こうして、被加工物に対する相対位置整合を確保したアーム８の先端に設けられたキャピラリー９には、図示しないワイヤ送出機構からワイヤの金細線が供給され、例えば本実施例の如く、熱圧着（ｔｈｅｒｍｏ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，サーモコンプレッション）手法でボンディングする場合には、キャリヤ部１０に内包され、且つ温度コントローラ１２で制御される温度のヒータブロック１１で加熱（３００〜３５０℃程度）された被加工物の半導体チップ１４に対する熱圧着による第１のボンディングを終えたのち、ワイヤをリード１５に移して熱圧着による第２のボンディングを施したのちワイヤを切断し、かくしてボンディングを終了し、次のボンディング工程に移行する。
　【００３７】
　図３は、本発明の第２の実施例の部分構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施例は、図３の（ａ）に示す部分構成による撮像系以外の部分は、全て図１に示す構成と同一であるので、これら同一構成に関する詳細な説明は省略する。第２の実施例では、近位置焦点範囲と遠位置焦点範囲を形成し、且つ撮像面を共通とする互いに独立した２つの光路としての光路（３）１００７と光路（４）１００８とを光学系１ｄとして有し、光路（３）１００７と光路（４）１００８はそれぞれ機械的シャッターとしてのシャッター１６ｂでいずれか一方の光路のみが光学的に閉鎖される。これら２つの光路による撮像は、同一の撮像面を共有するので、１台のカメラ（１）１ａで撮像することができる。
　【００３８】
　一点鎖線で示すシャッター制御器１６ａは、シャッター１６ｂとともにシャッター部１６ｃを形成し、シャッター制御器１６ａはシャッター１６ｂの動作を制御するシャッター制御信号ＳＨを送出する。シャッター１６ｂは、図３の（ｂ）に示す如く、入力光Ｗを２分岐するハーフミラーＨと、光路を選択的に閉鎖する機械的シャッターエレメントとしてのシャッターエレメントＳ１，Ｓ２を備え、シャッターエレメントＳ１，Ｓ２の何れか一方をシャッター制御信号ＳＨで選択的に閉鎖するか、もしくはシャッターエレメントＳ１，Ｓ２の双方を開放状態（光進行可能状態）として、選択した近位置焦点範囲と遠位置焦点範囲のいずれか、もしくは双方で捕捉した対象シーンの撮像を可能ならしめている。
　【００３９】
　尚、本第２の実施例では、２つの光路を選択的に閉鎖するか、もしくは双方を開放状態に制御するものとして機械的シャッターを利用しているが、これは同一閉鎖機能を有する他のシャッター、例えば、印加電圧によって屈折率を変化するＬｉＮｂＯ３結晶等の電気光学部材を利用した光路の切替スイッチング等によっても容易に実施しうるものである。
　【００４０】
　このようにして、簡素な構成による高精度の撮像データに基づく位置整合を前提とするボンディング加工が可能となる。
　尚、図１，２及び３には、ワイヤボンディング装置の場合を例として示したが、テープボンディングの場合も全体構成は異なるものの、撮像に基づく被加工物とボンディングツールとの相対位置整合に関しては、略同様に容易に実施しうることは明らかである。
　【００４１】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明は、半導体チップの電極としてのパッドと、リードフレームに配設したリードとを接続するボンディング装置において、ボンディングツールと被加工物との相対位置を整合するために行う被加工物の俯瞰的撮像において、パッド面とリード面との段差に対応して、所定の距離を有する撮像範囲としての焦点範囲を近位置及び遠位置の２つの撮像範囲として設定することにより、解像度を保存した状態で深い焦点深度を有する画像を得ることができ、カメラもしくは被写体の上下移動による焦点合わせを不要として、焦点範囲の高速切替と、装置の著しい小形軽量化が確保できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図である。
　【図２】
　図１の実施例における被加工物の撮像を説明する図である。
　【図３】
　本発明の第２の実施例の部分構成を示すブロック図である。
　【図４】
　従来のボンディング装置における位置決め部の構成を示すブロック図である。
　【図５】
　ワイヤボンディング装置の対象とする被加工物の側面図である。
　【符号の説明】
　１ａ　カメラ（１）
　１ｂ　カメラ（２）
　１ｃ　光学系
　１ｄ　光学系
　２　画像処理部
　３　ＣＰＵ
　４　位置制御部
　５　駆動部
　６　ＸＹステージ
　７　ボンディングヘッド
　８　アーム
　９　キャピラリー
　１０　キャリヤ部
　１１　ヒータブロック
　１２　温度コントローラ
　１３　基盤
　１４　半導体チップ
　１５　リード
　１６ａ　シャッター制御器
　１６ｂ　シャッター
　１６ｃ　シャッター部