特開 2023-132455 基板の検出方法及びロードポート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023132455

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】基板の検出方法及びロードポート

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/677 20060101AFI20230914BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022037793

(22)【出願日】2022-03-11

(71)【出願人】

【識別番号】000002059

【氏名又は名称】シンフォニアテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 圭悟

(72)【発明者】

【氏名】宮下 裕司

(72)【発明者】

【氏名】安田 克己

(72)【発明者】

【氏名】落合 光敏

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA11

5F131BA19

5F131CA53

5F131DA23

5F131DA43

5F131DD03

5F131DD22

5F131DD94

5F131HA04

5F131KA14

5F131KB05

5F131KB52

(57)【要約】

【課題】容器内の基板の収容状態を正確に検出することが可能となる技術を提供する。
【解決手段】ウエハＷの検出方法は、ＦＯＵＰ７内のスロットＳＬに収容されたウエハＷを上方から撮像して得られた第１撮像データと、同ウエハＷを下方から撮像して得られた第２撮像データとに基づいて、ウエハＷについてダブルウエハであることを検出する。ウエハＷがダブルウエハである場合、上側のウエハＷＡが下側のウエハＷＢより飛び出している状態と、逆に下側のウエハＷＢが上側のウエハＷＡより飛び出している状態とが考えられるが、いずれの状態であっても、第１撮像データと第２撮像データのうち、少なくともいずれか一方には、上側のウエハＷＡと下側のウエハＷＢがともに写ることになる。したがって、第１撮像データ及び第２撮像データに基づいて、例えば画像解析することにより、各ウエハＷに対してダブルウエハを正確に検出することができる。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器内のスロットに収容された基板を第１の高さから撮像して得られた第１撮像データと、前記同基板を第２の高さから撮像して得られた第２撮像データとに基づいて、前記基板の収容状態を検出する、基板の検出方法。

【請求項2】

前記第１撮像データは、撮像対象の基板の収容位置から前記容器内でばらつく範囲内の上限以内までの位置で撮像して得られたものであり、
前記第２撮像データは、撮像対象の基板の収容位置から前記容器内でばらつく範囲内の下限以内までの位置で撮像して得られたものである、
請求項１に記載の基板の検出方法。

【請求項3】

前記第１撮像データは、撮像対象の基板より所定段前に収容された基板の収容位置で撮像して得られたものであり、
前記第２撮像データは、撮像対象の基板より前記所定段後に収容された基板の収容位置で撮像して得られたものである、
請求項１に記載の基板の検出方法。

【請求項4】

前記第１及び第２撮像データは、前記容器に設けられた開口部を閉塞する閉塞位置と前記開口部を開放する開放位置との間で昇降移動する扉部に一体的に設けられた撮像装置により撮像して得られたものであり、
前記撮像装置の撮像位置は、前記扉部が昇降移動しているときに検知した前記扉部のための位置情報に基づいて算出する、
請求項１～３のいずれか１項に記載の基板の検出方法。

【請求項5】

容器内のスロットに収容された基板の収容状態を検出する基板の検出方法であって、
第１の高さから前記基板を撮像し、第１撮像データを取得するステップと、
第２の高さから前記同基板を撮像し、第２撮像データを取得するステップと、
前記第１及び第２撮像データに写った前記基板の枚数を検知するステップと、
前記第１及び第２撮像データに写った前記基板の枚数に異常があるか否かを判断するステップと、
を含む基板の検出方法。

【請求項6】

基板を多段に収容する容器と、
前記容器内に収容された基板を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置を制御することにより、前記基板を第１の高さから撮像するとともに前記同基板を第２の高さから撮像し、それぞれ第１及び第２撮像データとして前記撮像装置から取得し、取得した前記第１及び第２撮像データに基づいて、前記基板の収容状態を検出するコントローラと、
を備えたロードポート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、容器内に収容された半導体基板（以下「基板」と略す）を検出する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板の一例である複数のウエハを多段に収容する容器内に連通する開口部を閉塞する閉塞位置と開放する開放位置との間で昇降移動するドア部に一体的に設けられ、ウエハの状態を検出するマッピングセンサを備え、マッピングセンサは、ウエハに向けて撮像用の光を照射する発光部と、発光部によって照明された照明領域内を撮像して撮像画像を取得する撮像部を有するロードポートが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０２７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に記載のロードポートでは、容器内に収容された各基板をマッピングセンサによって撮像するときに、容器内における各基板の上下方向の収容位置のばらつきを考慮していないので、実際には１スロットに２枚の基板（「ダブルの状態」ともいう）が収容されているにも拘わらず、単体で収容されていると判断してしまうことがある。

【0005】

図９は、ウエハを容器内に収容するためのスロットＳＬの取付位置にばらつきがあり、カメラ２０の撮像位置が被撮影対象のウエハの位置より上方にずれている状態を示している。この状態でカメラ２０がダブルウエハになっているウエハＷ３を撮像すると、下側のウエハＷ３Ｂが上側のウエハＷ３Ａの陰に隠れ、撮像画像には、上側のウエハＷ３Ａのみが写ることになる。したがって、この撮像画像に対して画像解析を行うと、ウエハＷ３は、容器内に単体で収容されていると判断され、判断に誤りが生ずることになる。

【0006】

本願は、容器内の基板の収容状態を正確に検出することが可能となる技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本願の基板の検出方法は、容器内のスロットに収容された基板を第１の高さから撮像して得られた第１撮像データと、同基板を第２の高さから撮像して得られた第２撮像データとに基づいて、基板の収容状態を検出することを特徴とする。

【0008】

基板がダブルの状態である場合、上側の基板が下側の基板より飛び出している状態と、逆に下側の基板が上側の基板より飛び出している状態とが考えられるが、いずれの状態であっても、第１撮像データと第２撮像データのうち、少なくともいずれか一方には、上側の基板と下側の基板がともに写ることになる。したがって、第１撮像データ及び第２撮像データに基づいて、例えば画像解析することにより、基板の収容状態、特にダブルの状態を正確に検出することができる。

【0009】

また、第１撮像データは、撮像対象の基板の収容位置から容器内でばらつく範囲内の上限以内までの位置で撮像して得られたものであり、第２撮像データは、撮像対象の基板の収容位置から容器内でばらつく範囲内の下限以内までの位置で撮像して得られたものであ
るようにしてもよい。

【0010】

これにより、第１撮像データと第２撮像データとは、同じ基板を、高さを変えて撮像して得られたものとなって、第１撮像データ及び第２撮像データに基づいて基板がダブルの状態であることを正確に検出することができる。

【0011】

また、第１撮像データは、撮像対象の基板より所定段前に収容された基板の収容位置で撮像して得られたものであり、第２撮像データは、撮像対象の基板より所定段後に収容された基板の収容位置で撮像して得られたものであるようにしてもよい。

【0012】

これにより、第１撮像データは、ダブルの状態の検出対象となる基板を上方から撮像して得られたものとなり、第２撮像データは、ダブルの状態の検出対象となる基板を下方から撮像して得られたものとなって、第１撮像データ及び第２撮像データに基づいて基板がダブルの状態であることを正確に検出することができる。

【0013】

また、第１及び第２撮像データは、容器に設けられた開口部を閉塞する閉塞位置と開口部を開放する開放位置との間で昇降移動する扉部に一体的に設けられた撮像装置により撮像して得られたものであり、撮像装置の撮像位置は、扉部が昇降移動しているときに検知した扉部のための位置情報に基づいて算出するようにしてもよい。

【0014】

これにより、撮像装置の撮像位置だけを検知するための特別な手段や方法を用いずに、その撮像位置を知ることができるので、装置の製造コストを抑制しつつ、撮像装置を正確に撮像位置に合わせて撮像することが可能となる。

【0015】

上記目的を達成するため、本願の基板の検出方法は、容器内のスロットに収容された基板の収容状態を検出する基板の検出方法であって、第１の高さから基板を撮像し、第１撮像データを取得するステップと、第２の高さから同基板を撮像し、第２撮像データを取得するステップと、第１及び第２撮像データに写った基板の枚数を検知するステップと、第１及び第２撮像データに写った基板の枚数に異常があるか否かを判断するステップと、を含むことを特徴とする。

【0016】

これにより、基板の収容状態、特にダブルの状態を正確に検出することができるとともに、検出結果に基づいて異常があるか否かの判断まで行うことができる。

【0017】

上記目的を達成するため、本願のロードポートは、基板を多段に収容する容器と、容器内に収容された基板を撮像する撮像装置と、撮像装置を制御することにより、基板を第１の高さから撮像するとともに同基板を第２の高さから撮像し、それぞれ第１及び第２撮像データとして撮像装置から取得し、取得した第１及び第２撮像データに基づいて、基板の収容状態を検出するコントローラと、を備えたことを特徴とする。

【0018】

これにより、基板の収容状態、特にダブルの状態を正確に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本願の一実施形態に係るロードポートの側断面図である。

【図2】図１の状態よりＦＯＵＰの蓋部とともに扉部を下方に移動させた状態を示す側断面図である。

【図3】図１中のカメラと照明と被撮影対象のウエハとの位置関係の一例を示す図である。

【図4】図１のロードポートの制御構成を示すブロック図である。

【図5】図４のコントローラ、特にＣＰＵが実行する第１のダブルウエハ検出処理の手順を示すフローチャートである。

【図6】図５の第１のダブルウエハの検出処理を実行している様子を示す模式図である。

【図7】図４のコントローラ、特にＣＰＵが実行する第２のダブルウエハ検出処理の手順を示すフローチャートである。

【図8】図７の第２のダブルウエハの検出処理を実行している様子を示す模式図である。

【図9】従来のロードポートがダブルウエハを検出できない場合を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本願の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【0021】

図１は、本願の一実施形態に係るロードポート３の側断面を示している。ロードポート３は、ウエハに対して各種処理を行う半導体製造装置（図示せず）に組み付けられて使用され、複数のウエハを収容するＦＯＵＰ（Front-Opening Unified Pod）７と半導体製造
装置との間のインターフェース部分の役割を果たしている。なお、各図において、方向に言及するときには、各図に示される矢印の方向を用いるものとする。

【0022】

ロードポート３は、キャスタ及び設置脚の取り付けられる脚部３５の後方よりパネル３１を垂直に起立させ、このパネル３１の約６０％程度の高さ位置より前方に向けて水平基部３３が設けられている。そして、この水平基部３３の上部には、ＦＯＵＰ７を載置するための載置台３４が設けられている。

【0023】

ＦＯＵＰ７は、ウエハＷを収容するための内部空間Ｓｆを備えた本体７１と、ウエハＷの搬出入口となるべく本体７１の一面に設けられた開口７１ａを閉止可能な蓋部７２とから構成されており、載置台３４に正しく載置された場合には蓋部７２がパネル３１と対向するようになっている。なお、載置台３４は、ＦＯＵＰ７を載置した状態で、前後方向に移動することが可能となっている。

【0024】

ロードポート３は開口４２を開閉するための開閉機構６を備えている。開閉機構６は、開口４２を開閉するための扉部６１と、これを支持するための支持フレーム６３と、この支持フレーム６３をスライド支持手段６４を介して前後方向に移動可能に支持する可動ブロック６５と、この可動ブロック６５をパネル本体３１ｂに対して上下方向に移動可能に支持するスライドレール６６を備えている。支持フレーム６３は、扉部６１の後部下方を支持するものであり、下方に向かって延在した後に、パネル本体３１ｂに設けられたスリット状の挿通孔３１ｄを通過してパネル本体３１ｂの前方に向かって張り出した略クランク状の形状をしている。そして、この支持フレーム６３を支持するためのスライド支持手段６４、可動ブロック６５及びスライドレール６６はパネル本体３１ｂの前方に設けられている。

【0025】

さらに、扉部６１の前後方向への移動及び上下方向への移動を行わせるためのアクチュエータ５（図４参照）が、各方向毎に設けられており、これらにコントローラ１１からの駆動指令を与えることで、扉部６１を前後方向及び上下方向に移動させることができるようになっている。

【0026】

扉部６１は、ＦＯＵＰ７の蓋部７２を開閉するためのラッチ操作や、蓋部７２の保持を行うための連結手段（図示せず）を備えている。この連結手段では、蓋部７２の吸着を行うことで蓋部７２を開放可能な状態とするとともに、蓋部７２を扉部６１に連結して一体化した状態とすることができる。また、これとは逆に、蓋部７２と扉部との連結を解除す
るとともに、蓋部７２を本体７１に取付けて閉止状態とすることもできる。

【0027】

さらに、連結手段を動作させることで、蓋部７２の吸着を解消して本体７１より取り外し可能とするとともに、扉部６１により蓋部７２を一体的に保持させた状態とする。この状態より、支持フレーム６３とともに扉部６１を後方に向かって移動させる。こうすることで、ＦＯＵＰ７の蓋部７２を本体７１より離間させて内部空間Ｓｆを開放することができる。

【0028】

そして、図２に示すように、支持フレーム６３とともに扉部６１を下方に移動させる。こうすることで、ＦＯＵＰ７の搬出入口としての開口７１ａの後方を大きく開放することができ、ＦＯＵＰ７と上記半導体製造装置との間でウエハの移動を行うことが可能となる。以上、ＦＯＵＰ７の開口７１ａを開放する際の動作を説明したが、ＦＯＵＰ７の開口７１ａを閉止する際には、以上の動作と逆の動作を行わせればよい。

【0029】

扉部６１の上端縁部には、図３に示すように、カメラ２０及び照明２１が、扉部６１と一体的に固定されている。具体的には、カメラ２０は、扉部６１の上端縁部のうち、前後方向に直交する左右方向の中央部より右側に、また、照明２１は、中央部より左側に、例えば公知の締結手段（図示せず）等によって固定されている。したがって、カメラ２０及び照明２１は、扉部６１が開口４２を閉止状態としているとき、つまりＦＯＵＰ７の開口７１ａが閉止状態となっているとき、ＦＯＵＰ７に収容されている複数のウエハＷ（図６参照）のうち、最上位に収容されているウエハＷよりも上方に配置されている。また、カメラ２０は、ウエハＷを斜めから撮像する方向に向いて配置されている。このようにカメラ２０を配置する１つの理由は、ウエハＷを正面から撮像すると、撮像データ内にＦＯＵＰ７の側壁からの反射光が映り込んでしまい、うまく撮像できないからである。もう１つの理由は、ウエハＷを正面から撮像すると、ウエハＷとカメラ２０との距離が近すぎて、ピントを合わせ難いので、ウエハＷを斜めから撮像することで、ウエハＷとカメラ２０との距離を延ばして、ピントを合わせ易くするためである。これらの効果は、ウエハＷ以外の矩形基板でも同様である。照明２１は、本実施形態では、例えばＬＥＤテープを用いて幅広状に形成されている。照明２１は、ＦＯＵＰ７内に収容されたウエハＷに光を照射し、カメラ２０でウエハＷを撮像して得られた撮像データ内に、ウエハＷが画像認識可能な状態で写るようにしている。

【0030】

カメラ２０は、扉部６１が後方に向けて水平移動し、その後に下方に向けて移動するときに、コントローラ１１によりＦＯＵＰ７内に収容された各ウエハＷを撮影するように制御されている。

【0031】

図４は、ロードポート３の制御構成を示している。ロードポート３は、制御装置１０を備え、制御装置１０は、コントローラ１１と、モータドライバ１２とを備えている。コントローラ１１は、モータドライバ１２と接続され、モータドライバ１２は、アクチュエータ５を構成する電磁モータ５１と接続されている。また、コントローラ１１は、カメラ２０と接続されている。

【0032】

コントローラ１１は、ＣＰＵ１１Ａとメモリ１１Ｂを有する。メモリ１１Ｂは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどを含み、制御や処理に係わる情報を保存等する。また、メモリ１１Ｂは、後述する第１及び第２のダブルウエハ検出処理（図５及び図７参照）を含む各種制御処理を実行する制御プログラムなどを記憶している。ＣＰＵ１１Ａは、メモリ１１Ｂに記憶された各種制御プログラムを実行することにより、ロードポート３の各種制御を行う。

【0033】

コントローラ１１は、ロードポート３の各種制御を行う過程で、モータドライバ１２を
介して電磁モータ５１を制御する。電磁モータ５１は、本実施形態では、アクチュエータ５が扉部６１を上下方向へ移動させる際の動力源として使用される。電磁モータ５１として、例えば、ステッピングモータを採用した場合、コントローラ１１は、モータドライバ１２に対してパルス信号を供給する。モータドライバ１２は、入力されたパルス信号のパルス数に応じた回転角度となるようにステッピングモータの回転軸を制御する。したがって、コントローラ１１は、モータドライバ１２に供給したパルス信号のパルス数を積算すれば（マイナス値の積算も含む）、扉部６１の上下方向の現在位置を間接的に知ることができる。これにより、コントローラ１１は、カメラ２０の現在位置も知ることができるので、カメラ２０による撮像を、扉部６１が開口４２を全閉状態から全開状態にするまでの任意の位置で行うことが可能となる。

【0034】

カメラ２０が撮像して得た撮像データは、カメラ２０からコントローラ１１へ送信される。コントローラ１１は、カメラ２０から受信した撮像データをメモリ１１Ｂに一時的に保存する。そして、コントローラ１１は、メモリ１１Ｂに保存された撮像データに対して画像処理を行い、各スロットＳＬに収容された各ウエハＷがダブルウエハであるか否かを判定する。

【0035】

以上のように構成されたロードポート３が実行する制御処理を、図５～図８に基づいて詳細に説明する。図５は、コントローラ１１、特にＣＰＵ１１Ａが実行する第１のダブルウエハ検出処理の手順を示している。第１のダブルウエハ検出処理は、ＦＯＵＰ７からウエハＷの搬送が始まる前などの所定のタイミング、例えば、ＦＯＵＰ７の蓋部７２を開けるためにロードポート３の扉部６１が昇降するタイミングで開始される。以降、各処理の手順の説明において、ステップを「Ｓ」と表記する。

【0036】

図５において、まずＣＰＵ１１Ａは、ＦＯＵＰ７内に収容されているウエハＷを上段から順に１段ずつ数えていくためのカウンタｍを初期値“１”に設定する（Ｓ１０）。

【0037】

次にＣＰＵ１１Ａは、カメラ２０の撮像位置がウエハＷｍの上限位置Ｕに到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。ここで、ウエハＷｍとは、現在のカウンタｍが指示する段のスロットＳＬに収容されているウエハＷを示している。つまり、ｍ＝１の場合、ウエハＷｍはウエハＷ１となり、最上段のスロットＳＬに収容されているウエハＷを示している。そして、上限位置Ｕとは、スロットＳＬの取付位置のばらつきにより生ずる上限の位置である。つまり、設計上の取付位置からばらつきにより上方にずれた位置の上限を示している。なお、ばらつく範囲は、予め規定されているので、設計上の取付位置が分かれば、ばらつきにより生ずる上限位置は特定される。

【0038】

上記Ｓ１２の判断において、カメラ２０の撮像位置がまだウエハＷｍの上限位置Ｕに到達しなければ（Ｓ１２：ＮＯ）到達するまで待機し、カメラ２０の撮像位置がウエハＷｍの上限位置Ｕに到達すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１Ａは、その位置でカメラ２０に対して撮像を指示する（Ｓ１４）。そして。ＣＰＵ１１Ａは、カメラ２０が撮像して得た撮像データｍＵをカメラ２０から取得し（Ｓ１６）、例えば、メモリ１１Ｂに一時的に保存する。図６（ａ）は、カメラ２０が上から３段目のスロットＳＬに収納されているウエハＷ３の上限位置Ｕに到達し、その位置で撮像している様子を示している。

【0039】

次にＣＰＵ１１Ａは、カメラ２０の撮像位置がウエハＷｍの下限位置Ｌに到達したか否かを判断する（Ｓ１８）。この下限位置Ｌは、スロットＳＬの取付位置のばらつきにより生ずる下限の位置である。そして、ＣＰＵ１１Ａは、カメラ２０の撮像位置がまだウエハＷｍの下限位置Ｌに到達しなければ（Ｓ１８：ＮＯ）到達するまで待機し、カメラ２０の撮像位置がウエハＷｍの下限位置Ｌに到達すると（Ｓ１８：ＹＥＳ）、その位置でカメラ２０に対して撮像を指示し（Ｓ２０）、カメラ２０が撮像して得た撮像データｍＬをカメ
ラ２０から取得し（Ｓ２２）、例えば、メモリ１１Ｂに一時的に保存する。図６（ｂ）は、カメラ２０が上から３段目のスロットＳＬに収納されているウエハＷ３の下限位置Ｌに到達し、その位置で撮像している様子を示している。

【0040】

次にＣＰＵ１１Ａは、カウンタｍのカウント値を“１”だけ進めた（Ｓ２４）後、ＦＯＵＰ７内に収容されている全ウエハＷｍに対する撮像が終了したか否か、換言すると、最下段のウエハＷの下限位置の撮像が終了したか否かを判断する（Ｓ２６）。ＦＯＵＰ７内に収容可能なウエハＷの段数は既知であるため、カウンタｍの値と段数とを比較することにより、Ｓ２６の判断は容易である。この判断において、まだ撮像すべきウエハＷが残っている場合には（Ｓ２６：ＮＯ）、ＣＰＵ１１Ａは、処理を上記Ｓ１２に戻して、Ｓ１２以降の処理を繰り返す。一方、全ウエハＷｍに対する撮像が終了した場合には（Ｓ２６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１Ａは、処理をＳ２８に進める。

【0041】

Ｓ２８では、ＣＰＵ１１Ａは、メモリ１１Ｂに一時的に保存されている撮像データｎＵと撮像データｎＬに基づいて、ウエハＷｎのダブルウエハを検出する。ウエハＷｎがダブルウエハである場合、上側のウエハＷｎをウエハＷｎＡとし、下側のウエハＷｎをウエハＷｎＢとすると、上側のウエハＷｎＡが下側のウエハＷｎＢよりカメラ２０寄りに飛び出している状態と、逆に下側のウエハＷｎＢが上側のウエハＷｎＡよりカメラ２０寄りに飛び出している状態とが考えられる。図６の例は、上側のウエハＷ３Ａが下側のウエハＷ３Ｂよりカメラ２０寄りに飛び出している状態を示している。図６の例では、撮像データ３Ｕには、上側のウエハＷ３Ａのみが写り、下側のウエハＷ３Ｂは、上側のウエハＷ３Ａの死角となって写らない。一方、撮像データ３Ｌは、カメラ２０がウエハＷ３の下限位置Ｌで撮像したものであるため、下側のウエハＷ３Ｂは上側のウエハＷ３Ａの死角にはならず、両ウエハＷ３Ａ，Ｗ３Ｂがともに写る。図６の例とは逆に、下側のウエハＷ３Ｂが上側のウエハＷ３Ａよりカメラ２０寄りに飛び出している状態では、撮像データ３Ｌには、下側のウエハＷ３Ｂのみが写り、上側のウエハＷ３Ａは、下側のウエハＷ３Ｂの死角となって写らない。一方、撮像データ３Ｕは、カメラ２０がウエハＷ３の上限位置Ｕで撮像したものであるため、下側のウエハＷ３Ｂは上側のウエハＷ３Ａの死角にはならず、両ウエハＷ３Ａ，Ｗ３Ｂともに写ることになる。このように、ウエハＷｎがダブルウエハである場合、撮像データｎＵと撮像データｎＬのうち、少なくともいずれか一方には、上側のウエハＷｎＡと下側のウエハＷｎＢがともに写ることになる。したがって、撮像データｎＵ及び撮像データｎＬを画像解析することにより、ウエハＷｎがダブルウエハであることを検出することができる。

【0042】

なお、Ｓ２８の処理では、検出対象とするウエハＷｎを変動させながらその上限位置及び下限位置を撮像して撮像データｎＵ及び撮像データｎＬを取得し、全ウエハＷについての撮像が完了した後、最上段のウエハＷから最下段のウエハＷまでダブルウエハを検出する。したがって、ダブルウエハとなっているウエハＷが複数検出されることがある。

【0043】

次にＣＰＵ１１Ａは、ダブルウエハが検出されたか否かを判断し（Ｓ３０）、ダブルウエハが検出された場合（Ｓ３０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１Ａは、ダブルウエハが検出されたウエハＷがどのスロットＳＬに収容されているものであるかを特定して報知した（Ｓ３２）後、第１のダブルウエハ検出処理を終了する。なお、報知する方法としては、例えば、ディスプレイに表示する方法や音声で知らせる方法などが考えられるが、どのようなものを採用してもよい。

【0044】

一方、Ｓ３２の判断において、ダブルウエハが検出されなかった場合（Ｓ３０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１Ａは、第１のダブルウエハ検出処理を終了する。

【0045】

このように第１のダブルウエハ検出処理によれば、ＦＯＵＰ７内のスロットＳＬの取付
位置にばらつきがあることにより、ウエハＷの上下方向の収容位置にばらつきがあったとしても、収容されたウエハＷがダブルウエハであることを正確に検出することが可能となる。なお、第１のダブルウエハ検出処理では、カメラ２０の撮像位置が各ウエハＷの上限位置Ｕ及び下限位置Ｌに正確に到達したときに撮像するようにしているが、これに限らず、上限位置Ｕより若干下の位置でも、あるいは下限位置Ｌより若干上の位置でも、その位置で撮像して得られた撮像データＵ及び撮像データＬのうち、少なくともいずれか一方により、ダブルウエハが検出できる位置で撮像すればよい。

【0046】

図７は、コントローラ１１、特にＣＰＵ１１Ａが実行する第２のダブルウエハ検出処理の手順を示している。第２のダブルウエハ検出処理は、第１のダブルウエハ検出処理と同様に、ＦＯＵＰ７内に収容されたウエハＷがダブルウエハであるか否かを正確に検出するようにしたものであるが、第１のダブルウエハ検出処理と比較し、カメラ２０によるウエハＷの撮像回数を減少させている点が異なっている。なお、第１のダブルウエハ検出処理と第２のダブルウエハ検出処理とは、並行して行うものではなく、ＦＯＵＰ７内に収容されたウエハＷがダブルウエハであるか否かの検出は、いずれか一方のみを行うだけでよい。第２のダブルウエハ検出処理を開始するタイミングは、第１のダブルウエハ検出処理を開始するタイミングと同じでよい。

【0047】

図７において、まずＣＰＵ１１Ａは、カウンタｍを初期値“０”に設定する（Ｓ４０）。このカウンタｍは、第１のダブルウエハ検出処理で定義したカウンタｍと同様の働きをするものである。ただし、カウンタｍの初期値が、第１のダブルウエハ検出処理での初期値と異なっている。

【0048】

次にＣＰＵ１１Ａは、ウエハＷｍの収容位置に到達したか否かを判断する（Ｓ４２）。ここで、ウエハＷｍの収容位置とは、スロットＳＬが設計上の取付位置に取り付けられているとしたときにウエハＷｍが収容される位置である。そして、ｍ＝０の場合のウエハＷ０の収容位置は、最上段のウエハＷ１の収容位置より１段前の仮想的な収容位置を意味する。

【0049】

上記Ｓ４２の判断において、カメラ２０の撮像位置がまだウエハＷｍの収容位置に到達しなければ（Ｓ４２：ＮＯ）到達するまで待機し、カメラ２０の撮像位置がウエハＷｍの収容位置に到達すると（Ｓ４２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１Ａは、その位置でカメラ２０に対して撮像を指示する（Ｓ４４）。上記第１のダブルウエハ検出処理のＳ１４あるいはＳ２０の撮像指示では、カメラ２０の画角は１段のスロットＳＬに収容されたウエハＷｍ＋αが撮像される範囲でよいのに対して、Ｓ４４では、カメラ２０の画角は３段分以上のスロットＳＬに収容された３枚のウエハＷｍ－１～Ｗｍ＋１以上のウエハＷが撮像される範囲である必要がある。

【0050】

そして、ＣＰＵ１１Ａは、カメラ２０が撮像して得た撮像データｍをカメラ２０から取得し（Ｓ４６）、例えば、メモリ１１Ｂに一時的に保存する。図８（ａ）は、カメラ２０が上から２段目のスロットＳＬに収納されているウエハＷ２の収容位置に到達し、その位置で撮像している様子を示している。

【0051】

次にＣＰＵ１１Ａは、カウンタｍのカウント値を“１”だけ進めた（Ｓ４８）後、ＦＯＵＰ７内に収容されている全ウエハＷｍ＋１に対する撮像が終了したか否かを判断する（Ｓ５０）。ここで、全ウエハＷｍ＋１とは、最下段のウエハＷより１段後の仮想的なウエハＷを意味する。Ｓ５０の判断において、まだ撮像すべきウエハＷが残っている場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、ＣＰＵ１１Ａは、処理を上記Ｓ４２に戻して、Ｓ４２以降の処理を繰り返す。一方、全ウエハＷｍ＋１に対する撮像が終了した場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１Ａは、処理をＳ５２に進める。このように第２のダブルウエハ検出処理では、
最下段のウエハＷより１段後の仮想的なウエハＷの収容位置においても撮像し、その撮像データｍを取得するようにしている。

【0052】

Ｓ５２では、ＣＰＵ１１Ａは、メモリ１１Ｂに一時的に保存されている、ウエハＷの仮想的な収容位置における２枚の撮像データを含む全撮像データのうち、撮像データｎ－１と撮像データｎ＋１に基づいて、ウエハＷｎのダブルウエハを検出する。つまり、ウエハＷｎのダブルウエハの検出を、その１段前のスロットＳＬに収容されているウエハＷｎ－１の収容位置で撮像して得られた撮像データｎ－１と、その１段後のスロットＳＬに収容されているウエハＷｎ＋１の収容位置で撮像して得られた撮像データｎ＋１とに基づいて行うようにしている。

【0053】

図８（ｂ）は、カメラ２０が上から４段目のスロットＳＬに収納されているウエハＷ４の収容位置に到達し、その位置で撮像している様子を示している。そして、上記図８（ａ）の撮像位置で撮像して得られた撮像データ２と、図８（ｂ）の撮像位置で撮像して得られた撮像データ４とに基づいて、ウエハＷ３のダブルウエハを検出している。図８に示すように、ウエハＷ３は、撮像データ２にはカメラ２０がウエハＷ３の上方から撮像した状態が写り、撮像データ４にはカメラ２０がウエハＷ３の下方から撮像した状態が写る。したがって、図８の例のようにウエハＷ３がダブルウエハであり、上側のウエハＷ３Ａが下側のウエハＷ３Ｂよりカメラ２０寄りに飛び出している状態である場合、撮像データ２には、上側のウエハＷ３Ａのみが写り、下側のウエハＷ３Ｂは、上側のウエハＷ３Ａの死角となって写らない。これに対して、撮像データ４には、下側のウエハＷ３Ｂは上側のウエハＷ３Ａの死角にはならず、両ウエハＷ３Ａ，Ｗ３Ｂともに写ることになる。図８の例とは逆に、下側のウエハＷ３Ｂが上側のウエハＷ３Ａよりカメラ２０寄りに飛び出している状態である場合には、撮像データ４には、下側のウエハＷ３Ｂのみが写り、上側のウエハＷ３Ａは、下側のウエハＷ３Ｂの死角となって写らない。これに対して、撮像データ２には、下側のウエハＷ３Ｂは上側のウエハＷ３Ａの死角にはならず、両ウエハＷ３Ａ，Ｗ３Ｂともに写ることになる。このように、ウエハＷｎがダブルウエハである場合、撮像データｎ－１と撮像データｎ＋１のうち、少なくともいずれか一方には、上側のウエハＷｍＡと下側のウエハＷｍＢがともに写ることになる。したがって、撮像データｎ－１及び撮像データｎ＋１を画像解析することにより、ウエハＷｎがダブルウエハであることを検出することができる。

【0054】

なお、Ｓ５２の処理では、撮像対象とするウエハＷｎを変動させながらウエハＷｎを含む１段上～１段下以上のウエハＷｎ－１～Ｗｎ＋１以上の範囲を撮像して撮像データｎを取得し、全ウエハＷについての撮像が完了した後、最上段のウエハＷから最下段のウエハＷまでダブルウエハを検出する。したがって、ダブルウエハとなっているウエハＷが複数検出されることがある。

【0055】

続くＳ５４及びＳ５６の処理は、上記第１のダブルウエハ検出処理のＳ３０及びＳ３２の処理と同様であるので、その処理の説明は省略する。

【0056】

このように第２のダブルウエハ検出処理によれば、ＦＯＵＰ７内のスロットＳＬの取付位置にばらつきがあることにより、ウエハＷの上下方向の収容位置にばらつきがあったとしても、収容されたウエハＷがダブルウエハであることを正確に検出することが可能となる。なお、上記第１のダブルウエハ検出処理では、撮像データの個数はＦＯＵＰ７に収容されたウエハＷの枚数（ダブルウエハの場合でも１枚とカウントする）の２倍であるのに対して、第２のダブルウエハ検出処理では、撮像データの個数はＦＯＵＰ７に収容されたウエハＷの枚数（ダブルウエハの場合でも１枚とカウントする）＋２枚である。したがって、第２のダブルウエハ検出処理における撮像回数は、第１のダブルウエハ検出処理における撮像回数より減少している。

【0057】

以上説明したように、本実施形態のウエハＷの検出方法は、ＦＯＵＰ７内のスロットＳＬに収容されたウエハＷを上方から撮像して得られた第１撮像データと、同ウエハＷを下方から撮像して得られた第２撮像データとに基づいて、ウエハＷについてダブルウエハであることを検出する。ちなみに、本実施形態において、ウエハＷは、「基板」の一例である。ＦＯＵＰ７は、「容器」の一例である。上方は、「第１の高さ」の一例である。下方は、「第２の高さ」の一例である。ダブルウエハは、「収容状態」の一例である。

【0058】

ウエハＷがダブルウエハである場合、上側のウエハＷＡが下側のウエハＷＢより飛び出している状態と、逆に下側のウエハＷＢが上側のウエハＷＡより飛び出している状態とが考えられるが、いずれの状態であっても、第１撮像データと第２撮像データのうち、少なくともいずれか一方には、上側のウエハＷＡと下側のウエハＷＢがともに写ることになる。したがって、第１撮像データ及び第２撮像データに基づいて、例えば画像解析することにより、各ウエハＷに対してダブルウエハを正確に検出することができる。

【0059】

また、撮像データｍＵは、撮像対象のウエハＷの収容位置がＦＯＵＰ７内でばらつく範囲内の上限位置Ｕで撮像して得られたものであり、撮像データｍＬは、撮像対象のウエハＷの収容位置がＦＯＵＰ７内でばらつく範囲内の下限位置Ｌで撮像して得られたものである。ちなみに、撮像データｍＵは、「第１撮像データ」の一例である。上限位置Ｕは、「上限以内までの位置」の一例である。撮像データｍＬは、「第２撮像データ」の一例である。下限位置Ｌは、「下限以内までの位置」の一例である。

【0060】

これにより、撮像データｍＵは、各ウエハを上方から撮像して得られたものとなり、撮像データｍＬは、各ウエハＷを下方から撮像して得られたものとなって、撮像データｍＵ及び撮像データｍＬに基づいて各ウエハＷに対してダブルウエハを正確に検出することができる。

【0061】

また、撮像データｎ－１は、撮像対象のウエハＷより１段前に収容されたウエハの収容位置で撮像して得られたものであり、撮像データｎ＋１は、撮像対象のウエハＷより１段後に収容された収容位置で撮像して得られたものである。ちなみに、撮像データｎ－１は、「第１撮像データ」の一例である。撮像データｎ＋１は、「第２撮像データ」の一例である。１段は、「所定段」の一例である。

【0062】

これにより、撮像データｎ－１は、ダブルウエハの検出対象となるウエハを上方から撮像して得られたものとなり、撮像データｎ＋１は、ダブルウエハの検出対象となるウエハを下方から撮像して得られたものとなって、撮像データｎ－１及び撮像データｎ＋１に基づいて各ウエハＷに対してダブルウエハを正確に検出することができる。

【0063】

また、第１及び第２撮像データは、ＦＯＵＰ７に設けられた開口７１ａを閉塞する閉塞位置と開口７１ａを開放する開放位置との間で昇降移動する扉部６１に一体的に設けられたカメラ２０により撮像して得られたものであり、カメラ２０の撮像位置は、扉部６１が昇降移動しているときに検知した扉部６１のための位置情報に基づいて算出する。ちなみに、開口７１ａは、「開口部」の一例である。カメラ２０は、「撮像装置」の一例である。

【0064】

これにより、カメラ２０の撮像位置だけを検知するための特別な手段や方法を用いずに、その撮像位置を知ることができるので、装置の製造コストを抑制しつつ、撮像装置を正確に撮像位置に合わせて撮像することが可能となる。

【0065】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。

【0066】

（１）上記実施形態では、ウエハＷを収容する容器として、ＦＯＵＰ７を用いたが、例えば、ＦＯＳＢ（Front Opening Shipping Box）等の他の容器であってもよい。

【0067】

（２）上記実施形態では、電磁モータ５１として、ステッピングモータを例に挙げて説明したが、これに限らず、サーボモータを採用してもよい。この場合、エンコーダから取得した情報に基づいて、扉部６１の上下方向の現在位置を間接的に知るようにすればよい。また、扉部６１の上下方向の現在位置を直接的に検知する、例えばセンサ等が設けられている場合には、そのセンサからの出力に基づいて、カメラ２０の現在位置を算出するようにしてもよい。

【0068】

（３）上記実施形態では、カメラ２０と照明２１とを別体で構成したが、これに限らず、カメラと照明とを含むマッピングセンサを採用し、マッピングセンサを用いて、ＦＯＵＰ７内のウエハＷを撮像するようにしてもよい。

【0069】

（４）上記実施形態では、ＦＯＵＰ７内の各スロットＳＬには、ウエハＷが収容されていることを前提としているが、これに限らず、ウエハＷが収容されていないスロットＳＬについても同様にカメラ２０による撮像を行い、その撮像データにウエハＷが写っていないことを検出すると、そのスロットＳＬを特定して報知するようにしてもよい。

【0070】

（５）上記実施形態では、検出対象としてウエハＷを例に挙げて本発明を説明したが、これに限らず、ガラス基板や樹脂基板、液晶基板などの角型基板に本発明を適用してもよい。

【0071】

（６）上記実施形態では、カメラ２０を上から下へ移動させてウエハＷを撮像するようにしたが、撮像の順序はこれに限らず、下から上に移動させて撮像するようにしてもよいし、順序を操作者が任意に設定できるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0072】

３…ロードポート、５…アクチュエータ、６…開閉機構、７…ＦＯＵＰ、１０…制御装置、１１…コントローラ、１１Ａ…ＣＰＵ、１１Ｂ…メモリ、１２…モータドライバ、２０…カメラ、２１…照明、５１…電磁モータ、６１…扉部、７２…蓋部、ＳＬ…スロット、Ｗ…ウエハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】