(57)【要約】【課題】サイクル時間、空間要件、コストを減少し、基板の切断線を決定することを可能にする。【解決手段】シンギュレーション前に基板の切断線を決定するための方法であり、基板は互いに実質的に平行な第１及び第２列のアラインメントマークを備え、各第１及び第２列のアラインメントマークからのアラインメントは切断線の位置を設定するために構成される。第１カメラの相対動作経路に沿って第１列のアラインメントマークを配置して第２カメラの相対動作経路に沿って第２列のアラインメントマークを配置するステップを含む。止まることなしに基板を第１及び第２カメラに対し各相対的動作経路に沿って動かしている間に第１及び第２カメラがそのような動作中の第１及び第２列のアラインメントマークから複数のペアのアラインメントマークの画像を捉える。その後、各切断線の位置が切断線に対して第１及び第２列のアラインメントマークに沿って各ペアのアラインメントマークの画像から決定され、シンギュレーションの間使用するため貯蔵装置に貯蔵される。【選択図】図７Ｃ
2010267970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板のシンギュレーション前に基板のための切断線を決定するための方法であって、前記基板は、互いに実質的に平行な第１及び第２列のアラインメントマークを備え、第１及び第２列のアラインメントマークそれぞれからのペアのアラインメントマークは、切断線の位置を設定するために構成され、
第１カメラの相対動作経路に沿って第１列のアラインメントマークを配置し且つ第２カメラの相対動作経路に沿って第２列のアラインメントマークを配置するステップと、
第１及び第２カメラがそのような動作中の第１及び第２列のアラインメントマークからの複数のペアのアラインメントマークの画像を捉える間に止まることなしに基板を第１及び第２カメラに対してそれぞれ相対動作経路に沿って動かすステップと、
その後、切断線に対する第１及び第２列のアラインメントマークに沿って各ペアのアラインメントマークの画像から各切断線の位置を決定するステップ及びシンギュレーションの間使用するために貯蔵装置に切断線の位置を貯蔵するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記基板が、さらに互いに実質的に平行であるが第１及び第２列のアラインメントマークに垂直な第３及び第４列のアラインメントマークを備え、さらに、
アラインメントマークの第３列が第１カメラの相対動作経路に沿って位置され、且つアラインメントマークの第４列が第２カメラの相対動作経路に沿って位置されるように、基板を回転させるステップと、
第１及び第２のカメラがそのような動作中に第３及び第４列のアラインメントマークからのアラインメントマークの複数のペアの画像を捉える間、止まることなくそれぞれの相対動作経路に沿って第１及び第２のカメラに対して基板を動かすステップと、
その後、切断線に対する第３及び第４列のアラインメントマークに沿って各ペアのアラインメントマークの画像から各切断線の位置を決定するステップ、及びシンギュレーション中に使用するために貯蔵装置に切断線の位置を貯蔵するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板が矩形形状であり、実質的に基板の対向する角部に配置される第１及び第２列のアラインメントマークの最外部のアラインメントマークが、第１及び第２カメラに対して基板を動かす前に、それぞれ第１及び第２カメラの視野に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
第１及び第２カメラに対して基板を動かすステップが、さらに、止まることなしに第１及び第２カメラに対して基板を動かすため、且つそのようなノンストップ相対動作中の相対動作経路に沿ってアラインメントマークの予め定められた位置で画像を捉えるために信号をビジョンコントローラに送るために動作コントローラを動作させるステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
アラインメントマークの予め定められた位置が、基板のための切断線を決定する前に予め知られた位置としてインデキシングエンコーダーにより貯蔵されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記基板はさらに、第１及び第２列のアラインメントマークに実質的に平行な第１及び第４中間列のアラインメントマークを備え、第１及び第２列のアラインメントマークそれぞれからのペアのアラインメントマーク並びに、第３及び第４中間列のアラインメントマークそれぞれからのペアのアラインメントマークが切断線の位置を決定するために構成され、
同時に、第３カメラの相対動作経路に沿った第３中間列のアラインメントマークを位置し、且つ第４カメラの相対動作経路に沿った第４中間列のアラインメントマークを位置するステップと、
第３及び第４カメラがそのような動作中の第３及び第４中間列のアラインメントマークからの複数のペアのアラインメントマークの画像を捉える間に、止まることなしに基板を第３及び第４カメラに対してそれぞれ相対的な動作経路に沿って動かすステップと、
その後、切断線に対する第３及び第４中間列のアラインメントマークに沿った各ペアのアラインメントマークと一緒に第１及び第２列のアラインメントマークに沿った各ペアのアラインメントマークの画像から各切断線の位置を決定するステップ及びシンギュレーションの間使用するために貯蔵装置に切断線の位置を貯蔵するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
第３及び第４中間列のアラインメントマークは両方とも第１及び第２列のアラインメントマークの間に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
第３及び第４のカメラがインデキシングマウント上に搭載され、第１及び第２カメラのマウントから独立して搭載されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電子部品を切断及び分離するためのシンギュレーション（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）システムに関し、特に、シンギュレーション前の電子部品をアラインメントするためのパターン認識アラインメントを組み込んだシンギュレーションシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体基板又は基板上にパッケージされた半導体デバイスのような電子部品をシンギュレート又はダイシングするための切断システムは、少なくとも、切断刃及びチャックテーブルのような運搬支持物を含むスピンドルシステムを備える。スピンドルシステムの運動軸は、チャックテーブルの運動軸と垂直であり、シータ軸テーブルはチャックテーブルの頂上に位置している。スピンドルシステムは典型的にはそれぞれ切断刃を備えた１つ又は２つの高速回転シャフトを含む。二重スピンドルシステムにおいて、２つの平行なスピンドルは、互いに面するか、互いに同じ方向に向いて隣り合って配置される。
【０００３】
ダイシングは、スピンドル軸の下のチャックテーブルを動かし、糸鋸のような、切断刃が、チャックテーブルのシータ軸テーブル上の、運搬装置上の半導体基板を切断することにより、半導体基板上で一方向に行われることができる。スピンドル軸は、１方向で必要とされる全ての切断線に沿って切断するために線ごとにインデキシングをしてよい。次に、チャックテーブル上のシータテーブルは、シータ軸で９０度回転して第１方向に垂直な方向にダイシングを行う。従って、半導体基板は、矩形のユニットにシンギュレートされる。
【０００４】
図１〜図３は、切断線に沿ってダイスされる必要がある半導体基板のサンプルの平面図である。図１はその切断線に沿って２つの種類のアラインメントマーク１０１，１０３を備えたリードフレームを図示する。図２で示されている別のリードフレームにおいては、アラインメントマークは、切断線辺りに位置している。切断線は、リードフレームの長さ及び幅に沿った仮想切断線１０５，１０７である。仮想切断線と予め定められた寸法関係があるので、切断線は、対応するアラインメントマークを認識した後で決められることができる。図３は、切断線１０９，１１１で示されているウェハー上の仮想切断線図を示す。
【０００５】
より正確なダイシングのために、パターン認識（ＰＲ）カメラが、図１〜図３で示されているようなダイシングする前の半導体基板上のアラインメントマークを認識するためにスピンドル軸上に搭載されている。このように、正確なダイシングは、基板のアラインメントを決定し、ダイシング前にＸ−Ｙ−θ軸のオフセットを調節することにより達成することができる。しかしながら、スピンドル軸に搭載されたＰＲカメラを使用する際には、基板ローディング、ＰＲアラインメント、ダイシングからアンローディングまでの作業順序が逐次的でなければならないという点で欠点がある。これは基板をダイシングするためのサイクル時間を長くする。
【０００６】
サイクル時間を減少させる１つの方法は、ＰＲアラインメントのための分離したビジョンステーションを有することである。分離ステーションは、切断領域の一端又は、切断領域とローディング／アンローディング領域の間に配置される。このアプローチの不利なところは、切断刃を冷やし、第２基板のダイシングからの破片を洗い流すための水が、切断領域を通過するので、第１基板を汚染するかもしれないことである。別の不利なところは、追加の運動軸が、分離ビジョンステーションのため要求されることである。これは、コストを増加させ、追加のチャックテーブルとその軸に沿ってチャックテーブルを動かすための関連機構を組み込むための空間が必要であることを意味する。さらに、各半導体基板は、基板ローディング／アンローディングステーションからダイシングする前のアラインメントのためのビジョンアラインメント領域まで幾分かの距離を動かなければならないので、サイクル時間が増加する。上述された切断システムを使用する１つの従来技術は、「２方向シンギュレーション切断及び方法」と名づけられた特許文献１である。
【０００７】
切断システムの別の従来技術例が、ＰＲアラインメントのための分離ビジョンシステムを有する「２方向シンギュレーションシステム及び方法」と名づけられた特許文献２で開示されている。前述した切断システムとは異なり、切断システムのビジョンアラインメント領域は、切断領域とローディング／アンローディング領域との間に配置されている。このように、基板はビジョンアラインメント領域でビジョンアラインメントのために切断領域を通過する必要はない。この方法では、基板は切断領域にある水及び破片により汚染されることはない。このシステムは、また、分離ビジョンアラインメントに作動チャックを動かすための追加の運動軸を有すること、並びに半導体基板はまだ、基板ローディング／アンローディングステーションからダイシングする前のアラインメントのためのビジョンアラインメント領域まで幾分かの距離を動くことを必要とするという不利益を有している。
【０００８】
図４は、チャックテーブルを分離ビジョンアラインメント領域に動かすための追加の動作軸を必要としない従来技術の例示的なシンギュレーションシステム１０の平面図である。そのシンギュレーションシステム１０は２つのカメラを備える。各カメラは切断刃の隣のスピンドル軸に搭載され運搬される。シンギュレートされる基板１２は、第１スピンドル１６及び第２スピンドル１８の下に配置される回転チャックテーブル１４に配置される。基板１２は、Ｙ−軸の下で、第１及び第２スピンドル１６，１８のＸ軸を横断して動く。第１アラインメントビジョンカメラ２０及び第２アラインメントビジョンカメラ２２はそれぞれ第１及び第２スピンドル１６，１８上に搭載される。第１アラインメントビジョンカメラ２０及び第２アラインメントビジョンカメラ２２は、基板１２の画像をそれぞれ捉える第１及び第２ファインダー２４、２６を有する。それらのカメラは、基板１２のアラインメントマーキングを配置するために第１及び第２スピンドル１６，１８のＸ軸に沿って調節することが可能である。チャックテーブル１４は、回転可能であり、基板１２を、それらのカメラにより見るために、Ｙ軸に沿って基板１２をインデキシングして、別の方向に配置する。
【０００９】
図５Ａ〜図５Ｄは、リードフレーム２８の平面図であり、図４のシンギュレーションシステムを使用する「ストップアンドグラブ」手段による、チャックテーブル１４上のリードフレーム２８のパターン認識（ＰＲ）アラインメントのための通常の方法を示す。リードフレーム２８は図５Ａで示される第１又は幅方向に配置されている。第１及び第２カメラ２０、２２は、それらの視野（ＦＯＶｓ）が、リードフレーム２８の頂上の２つの角部に第１のペアの配置マークを配置し、そしてマークの画像を「掴む（グラブ）」又は捉えることができるように第１及び第２スピンドルに沿ってＸ方向の位置に動く。図５Ｂにおいて、チャックテーブル１４はＹ方向に動いて、リードフレーム２８を、第１及び第２カメラ２０，２２がそれらの視野に第２のペアのアラインメントマークを探すことができる位置に輸送し、その第２のペアのアラインメントマークは、マークの画像を捉える前にリードフレーム２８の底の角部にある。
【００１０】
図５Ｃは、チャックテーブル１４により９０°回転された後の、第二又は長さ方向にあるリードフレーム２８を示す。ＰＲアラインメント工程は、リードフレーム２８のより長い長さに沿ってアラインメントマークの頂上のペアのために、図５Ａのように、繰り返しうる。次に、チャックテーブル１４は、Ｙ方向に動き、リードフレーム２８を別の位置に輸送することにより、アラインメントマークの底のペアが、カメラの視野内に入るようにし、そのカメラの視野は図５で示されるようにアラインメントマークに位置する。一度、角部のアラインメントマークの十分な情報が収集されると、リードフレーム２８の切断線の位置及び向きを見積もることができ、切断動作のために貯蔵すことができる。
【００１１】
図６は、ウェハー２８’の平面図を図示し、それは図４のシンギュレーションシステム１０を使用するウェハー２８’上のＰＲアラインメントを実行するための図５Ａ〜図５Ｄによる通常の「ストップアンドグラブ」手段を示す。この方法のＰＲアラインメントは画像を捉える前に再びチャックテーブルを止めることを含むので、サイクル時間は比較的長い。従って、シンギュレーション工程のサイクル時間を短くすることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１８４９８２号明細書
【特許文献２】米国特許第６８２６９８６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように、この発明の目的は、前述した従来技術と比較して減少したサイクル時間、空間要件及びコストの基板の切断線を決定することが可能なシンギュレーションシステムのためのビジョン補助アラインメント方法を提供することを探究することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
従って、本発明は、そのシンギュレーション前に基板のための切断線を決定するための方法を提供し、前記基板は、互いに実質的に平行な第１及び第２列のアラインメントマークを備え、第１及び第２列のアラインメントマークからそれぞれのアラインメントは、切断線の位置を設定するために構成され、前記方法は、第１カメラの相対動作経路に沿って第１列のアラインメントマークを配置し且つ第２カメラの相対動作経路に沿って第２列のアラインメントマークを配置するステップと、第１及び第２カメラがそのような動作中の第１及び第２列のアラインメントマークからの複数のペアのアラインメントマークの画像を捉える間に止まることなしに基板を第１及び第２カメラに対してそれぞれに相対動作経路に沿って動かすステップと、その後、その切断線に関する第１及び第２列のアラインメントマークに沿う各ペアのアラインメントマークの画像から各切断線の位置を決定するステップと、シンギュレーションの間使用するために貯蔵装置に切断線の位置を貯蔵するステップとを含む。
【００１５】
この後に、本発明の好ましい実施形態を図示する添付の図面を参照することにより、より詳しく本発明を記載することが便利である。図面の詳細及び関連する記載は、請求項で定義されているような本発明の広い同一性を有する一般性に代わるものと理解すべきではない。
【００１６】
本願発明は、添付の図面を考慮して、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明を参照することにより直ぐに理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】リードフレームの平面図であり、その切断線に沿った２つの種類のアラインメントマークを備えるリードフレームを示す図である。
【図２】リードフレームの平面図であり、切断線に位置していないアラインメントマークを示す図である。
【図３】ウェハーの平面図であり、ウェハー上の切断線のマップを示す図である。
【図４】チャックテーブルを分離ビジョンアラインメント領域に動かすための追加の動作軸を必要としない従来技術の例示的なシンギュレーションシステムの平面図である。
【図５Ａ】リードフレームの平面図であり、図４のシンギュレーションシステムを使用する「ストップアンドグラブ」手段によるチャックテーブル上のリードフレームのパターン認識（ＰＲ）アラインメントの通常の方法を示す図である。
【図５Ｂ】リードフレームの平面図であり、図４のシンギュレーションシステムを使用する「ストップアンドグラブ」手段によるチャックテーブル上のリードフレームのパターン認識（ＰＲ）アラインメントの通常の方法を示す図である。
【図５Ｃ】リードフレームの平面図であり、図４のシンギュレーションシステムを使用する「ストップアンドグラブ」手段によるチャックテーブル上のリードフレームのパターン認識（ＰＲ）アラインメントの通常の方法を示す図である。
【図５Ｄ】リードフレームの平面図であり、図４のシンギュレーションシステムを使用する「ストップアンドグラブ」手段によるチャックテーブル上のリードフレームのパターン認識（ＰＲ）アラインメントの通常の方法を示す図である。
【図６】ウェハーの平面図であり、図５Ａ〜図５Ｄによる通常の「ストップアンドグラブ」で図４のシンギュレーションシステムを使用するウェハー上のＰＲアラインメントを実行することを示す図である。
【図７Ａ】リードフレームと第１及び第２のカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用する基板のオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図７Ｂ】リードフレームと第１及び第２のカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用する基板のオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図７Ｃ】リードフレームと第１及び第２のカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用する基板のオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図８Ａ】ウェハーとカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用するウェハーのオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図８Ｂ】ウェハーとカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用するウェハーのオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図８Ｃ】ウェハーとカメラとの平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２重のカメラを使用するウェハーのオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを示す図である。
【図９】本発明の第１の好ましい実施形態による方法で示されるシンギュレーションシステムを使用する電子システムの基本的な構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の好ましい実施形態によるオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメント方法を使用する基板のパターン認識（ＰＲ）アラインメントのための４つのカメラを備えたシンギュレーションシステムの平面図である。
【図１１】図１０による４つのカメラを備えたシンギュレーションシステムを使用する対応する電子システムの基本的な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本願発明の好ましい実施形態が、この後、添付の図面を参照して記載される。
【００１９】
図７Ａ〜図７Ｃはリードフレーム２８及び第１及び第２カメラ２０、２２の平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２つのカメラを使用する基板のオンザフライパターン認識（ＰＲ）アラインメントを図示する。互いに平行な第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２を備えるリードフレーム２８は、図７Ａに示されているように第１方向に配置される。第１及び第２のカメラ２０，２２は、リードフレーム２８上の第１及び第２スピンドル１６，１８の相対動作軸に沿ってＸ方向の位置に独立に動き、これにより、カメラの視野（ＦＯＶｓ）が、第１のペアのアラインメントマークに位置することができ、第１のペアのアラインメントマークはリードフレーム２８の頂上の２つの角部にあることができる。典型的には、第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２それぞれからのアラインメントマークのペアがあり、切断線の位置を決定するためにリードフレームの２つの対向する側に配置されている。アラインメントマークのこのペアの画像を捉えることは、各切断線の開始及び終点の位置、並びに角度を決定することを可能にする。
【００２０】
図７Ｂにおいて、アラインメントマークの第１列３０は、第１カメラ２０の相対動作経路に沿って位置される一方、アラインメントマークの第２列は第２カメラ２２の相対動作経路に沿って位置される。チャックテーブルは、第１及び第２カメラ２０，２２の下で、Ｙ方向に動いてインデキシングすることができ、リードフレーム２８をカメラに対して止まることなく相対動作経路に沿って輸送することができ、それにより第１又は左カメラ２０の視野（ＦＯＶ）が、リードフレーム２８の左側に沿った全てのアラインメントマークの画像を覆って捉えることができ、且つ第２又は右カメラ２２の視野（ＦＯＶ）が、リードフレーム２８の右側に沿った全てのアラインメントマークの画像を覆って捉えることができるようにする。従って、第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２からのアラインメントマークの複数のペアの画像はカメラにより捉えられる。このように、リードフレーム２８の２つの対向側上の全ての知られたアラインメントマークの画像は、オンザフライ（又はノンストップ）方法でそのような動作中に第１及び第２カメラ２０，２２カメラにより同時に捉えられる。上述したように、切断線に関する第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２に沿ったアラインメントマークの各ペアの画像は、各切断線の位置を決定する。第１方向に向いた基板の開始及び終点の位置並びに各切断線及び全ての切断線の角度は、このように捉えられた画像から決定されることができる。切断線の位置は、そしてシンギュレーション中に使用するために貯蔵装置に貯蔵される。
【００２１】
図７Ｃは、チャックテーブル１４上で第２方向に９０°回転させた後のリードフレーム２８を示す。第１及び第２カメラ２０，２２は、第２方向に配置されるリードフレーム２８の対向側上の第３及び第４列のアラインメントマーク３１，３３の頂上の２つの角部の位置に対応してＸ方向中に再配置される。第３及び第４列のアラインメントマーク３１，３３は、互いに平行であり、第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２に垂直である。第３列３１のアラインメントマークは、第１カメラの相対動作経路に沿って配置され、そして第４列のアラインメントマーク３３は第２カメラ２２の相対動作経路に沿って配置される。リードフレーム２８は、それぞれの相対動作経路に沿って止まることなく第１及び第２カメラ２０，２２に対して動くことができ、第１及び第２カメラ２０、２２はその動き中にアラインメントマークの第３及び第４列３１，３３からのアラインメントマークの複数のペアの画像を捉える。
【００２２】
図７Ｂのように、リードフレーム２８が第２方向にあるとき、リードフレームをＹ方向にインデキシングする間、リードフレーム２８の２つの対向する側上の全ての知られたアラインメントマークの画像が、オンザフライで捉えられる。その切断線に関する第３及び第４列のアラインメントマークに沿ったアラインメントマークの各ペアの画像から各切断線の位置を決定することができる。全ての切断線の位置及び角度情報は、切断が次のステージに進む前に、集められ、計算される。この方向の切断線の位置は、また、シンギュレーション中に使用をするための貯蔵装置に貯蔵されることもできる。このオンザフライ方法は、パターン認識のサイクル時間を短縮し、そして全てのアラインメントマークが捉えられるので、図５Ａ〜図５Ｄに記載されている従来技術の場合のような推定による代わりに、切断線上の正確な情報が得られる。さらに、リードフレーム２８の第１及び第２方向の全ての切断線のために全ての必要な位置及び角度情報を集めるので、正確な切断を行うことができる。
【００２３】
図８Ａ〜図８Ｃは、ウェハー２８’及びカメラ２０，２２の平面図であり、本発明の第１の好ましい実施形態による２つのカメラを使用するウェハー２８’のオンザフライＰＲアラインメントを示す。矩形の基板のためには、基板の対向する角部の第１及び第２列のアラインメントマーク３０，３２の最外部のアラインメントマークが、基板をカメラに対して動かす前に、それぞれ第１及び第２カメラ２０，２２の視野に配置される。それらは互いに最も離れているので、アラインメントを計算する際に最も少ないエラーをもたらす。ウェハーのように丸い基板のためには、互いから十分に離れた十分な数のユニットを含むウェハーの第１方向のアラインメントマークの２つの列が、図８Ａに示されるようにＰＲアラインメントのために選択される。図８Ｂにおいて、ウェハー２８’は、Ｙ方向にインデキシングされることにより、第１及び第２列３０’、３２’上のアラインメントマークがそれぞれ、第１及び第２カメラ２０，２２により捉えられるようにする。同様に、図８Ｃは、ウェハー２８’が９０°回転された後の第２方向のウェハー２８’を示す。選択された２つの列３１’、３３’のアラインメントマークは、また、互いから十分に離れて、それらの間に十分な数のユニットを含める。
【００２４】
図９は、本発明の第１の好ましい実施形態による方法で図示されているシンギュレーションシステム１０を使用する電子システム３４の基本的な構成を示す。システムコントローラ３５は、動作コントローラ３６及びビジョンコントローラ３８を備える。システムコントローラ３５は、第１スピンドル１６と第１スピンドル軸に搭載された第１カメラ２０と通信し、同様に、第２スピンドル１８と第２スピンドル軸に搭載された第２カメラ２２と通信する。システムコントローラ３５は、またチャックテーブル１４と通信する。動作コントローラ３６は、Ｙ方向にある２つのカメラ２０、２２の下で、止まることなしに基板を運搬するチャックテーブル１４を動かすために、起動される。同時に、動作コントローラ３６は信号をビジョンコントローラ３８に送り、ビジョンコントローラはチャックテーブル１４に関して第１及び第２カメラ２０，２２の相対動作経路に沿って知られたアラインメントマークの予め定められた位置で画像を捉え、チャックテーブルは動作速度に歩調を合わせるために最小の遅れで第１及び第２カメラ２０，２２の視野に入る。アラインメントマークの予め定められた位置は、基板のための切断線を決定する前に、予め知られた位置として、第１及び第２Ｘインデキシングエンコーダー４０，４２及びＹインデキシングエンコーダー４８により登録されて貯蔵されたＸ及びＹエンコーダー位置である。第１及び第２カメラ２０、２２は、第１及び第２Ｘインデキシングモーター４４，４６によりＸ方向にインデキシングされ、その位置は知られたＸエンコーダー位置として登録され、チャックテーブル１４はＹインデキシングモーター５０によりＹ方向にインデキシングされ、チャックテーブル１４の位置を、知られたＹエンコーダー位置としてＹインデキシングエンコーダー４８で登録する。
【００２５】
前述の電子システム３４の作業順序は、以下のように記載される。使用者は、シンギュレートされる基板の単位寸法、幅、長さ及びブロックピッチのような基礎パラメーターをシステムに入力する。使用者は、アラインメントマークのパターンを知らせ登録して機械を学ばせる。使用者により入力された情報を使用することにより、システムコントローラ３５はアラインメントマークの位置を探して記録することができる。オンザフライＰＲアラインメント中、システムコントローラ３５は、チャックテーブル１４及び基板１２が知られ且つ登録されたアラインメントマークの対応する位置に動く場合に、第１及び第２ビジョンカメラ２０，２２がアラインメントマークの画像を捉えることを作動させる。そして、アラインメントマークの実際の位置を知ることができる。システムコントローラ３５はそのような情報を切断線の位置を計算するために使用する。
【００２６】
図１０は、本発明の第２の好ましい実施形態による基板１２のオンザフライＰＲアラインメントのための４つのカメラを備えたシンギュレーションシステム１０’の平面図である。第１及び第２のカメラ２０、２２に加えて、それぞれ第３及び第４ファインダーを備えた第３及び第４カメラ５２，５４は、別々に、第１及び第２スピンドル軸１６，１８から、前記スピンドル軸の前に位置するインデキシングマウント６０上に搭載される。第３及び第４のカメラ５２，５４は、Ｘ方向にインデキシングされることにより、基板１２の対向する側のユニットの端列の間に配置されるユニットの２つの中間列のアラインメントマークが、第３及び第４のカメラ５２，５４の視野内に捉えられることができる。
【００２７】
２つの追加のカメラで、第１及び第２の列３０，３２のアラインメントマークに平行であり、それらの間に位置される第３及び第４の中間列のアラインメントマークは、同時に、図７Ａ〜図７Ｃに記載されるのと同じ方法で捉えられることができる。第３中間列のアラインメントマークは、同時に第３カメラ５２の相対動作経路に沿って位置され、第４中間列のアラインメントマークは、第４カメラ５４の相対動作経路に沿って位置される。第３及び第４カメラが、アラインメントマークの第３及び第４中間列からのアラインメントマークの複数のペアの画像を捉える間、基板は、第３及び第４カメラ５２，５４に対して、それぞれの相対動作経路に沿って止まることなしに動かされることができる。各切断線の位置は、切断線に対して第３及び第４中間列のアラインメントマークに沿った各ペアのアラインメントマークと共に、アラインメントマークの第１及び第２列３０，３２に沿ったアラインメントマークの各ペアの画像から決定することができる。切断線の位置は、そしてシンギュレーション中に使用するために貯蔵装置に貯蔵される。従って、２つのカメラが使用される際と比較して、さらなる位置情報を、切断線に沿って集めることができる。結果として、切断線の向き及び位置のさらに正確な決定が可能になる。
【００２８】
図１１は、図１０による４つのカメラを備えたシンギュレーションシステム１０’を使用する電子システム６１の対応基本構成を示す。電子システム６１は、図９の電子システム３４を包含する。しかしながら、それは、さらに、左Ｘインデキシングモーター、左Ｘインデキシングエンコーダー及び左アラインメントビジョンカメラを備える第１の追加のセットの構成要素６２並びに、Ｘ方向にある第３及び第４カメラ５２，５４をコントロールするための右Ｘインデキシングモーター、右Ｘインデキシングエンコーダー及び右アラインメントビジョンカメラを備える第２の追加のセットの構成要素６４を含む。
【００２９】
オンザフライＰＲアラインメントは、アラインメントマークの位置情報が短い時間でより優れた正確性で得られることを可能にすることを理解すべきである。切断される基板１２の各方向に向けて、基板１２の２つの対向する側の全てのアラインメントマークの画像が捉えられる。これは、基板１２上の各ユニットの各切断線の向き及び位置を推定による代わりに正確に計算して位置を示すことを可能にする。より正確な切断に伴い、単位寸法により正確に切断することが可能になり、切断中のより少ないパッケージのずれを達成することも可能になる。
【００３０】
さらに、チャックテーブル１４の連続的な動作によりＰＲアラインメント時間及び切断サイクル時間が大幅に減少される。同時に動作する左及び右のスピンドル軸にある２つのカメラを有することにより、基板１２の２つの対向する側にある２つのグループのアラインメントマークが、同時に認識されるので、ＰＲ時間をさらに減少させる。サイクル時間は、好ましい実施形態による方法を使用することにより大幅に減少され、単一のチャックテーブル及び２つのカメラオンザフライＰＲアラインメント方法を備えたシンギュレーションシステム１０，１０’は、２つのチャックテーブルを備えたシンギュレーションシステムと比較できるほどのサイクル時間を達成するようになる。シンギュレーションシステムが単一のチャックテーブルのみを有することは、また、コストを節減し、より少ない空間で済む。追加として、もしより多くのカメラがシステムに組み込まれたならば、アラインメントのためにユニットの各列に渡ってより多くの位置情報を集めることができるので、対応する列のユニットの切断線の計算をより正確にすることができる。
【００３１】
ここに記載された本発明は、それらの詳細な説明の他の変形、修正及び／又は追加がなされることができ、上記の説明のその精神及び範囲内に入る全ての変形、修正及び／又は追加が含まれることを理解されるべきである。
【符号の説明】
【００３２】
１０，１０’  シンギュレーションシステム
１２  基板
１４  回転チャックテーブル
１６  第１スピンドル
１８  第２スピンドル
２０  第１カメラ
２２  第２カメラ
２８，２８’  リードフレーム
３０，３０’  第１列
３１，３１’  第３列
３２，３２’  第２列
３３，３３’  第４列
３４  電子システム      
３５  システムコントローラ
３６  動作コントローラ
３８  ビジョンコントローラ
４０  第１Ｘインデキシングエンコーダー
４２  第２Ｘインデキシングエンコーダー
４４  第１Ｘインデキシングモーター
４６  第２Ｘインデキシングモーター
４８  Ｙインデキシングエンコーダー
５０  Ｙインデキシングモーター
５２  第３カメラ
５４  第４カメラ
６１  電子システム
６２  第１の追加のセットの構成要素
６４  第２の追加のセットの構成要素
１０１  アラインメントマーク
１０３  アラインメントマーク
１０５  仮想切断線
１０７  仮想切断線
１０９  切断線
１１１  切断線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【外国語明細書】
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