JP6124405B2

JP6124405B2 - ウェーハ収納カセットの検査装置及び検査方法

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Publication number: JP6124405B2
Application number: JP2013132912A
Authority: JP
Inventors: 小野　洋子; 洋子小野; 紀井筒; 林　義典; 義典林; 勝利関
Original assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Current assignee: Shibaura Mechatronics Corp
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: JP2015008223A

Description

本発明は、複数のウェーハを収納するウェーハ収納カセットの検査装置及び検査方法に関する。

従来、特許文献１に開示されるウェーハ収納カセットの検査装置が知られている。検査対象となるウェーハ収納カセットは、複数の半導体ウェーハのそれぞれに対して、一対の保持溝（支持部）が設けられ、前記複数のウェーハのそれぞれが前記一対の保持溝の面にて支持された状態で当該複数のウェーハを収納する。このようなウェーハ収納カセットを検査する前記検査装置では、各保持溝の山部の頂点がレーザ変位センサにて測定され、その測定値（座標値）と、当該山部の頂点についての設計値との比較結果に基づいて、当該板状カセットの良否が判定される。

このようなウェーハ収納カセットの検査装置によれば、実際に各保持溝に納められたウェーハ（ダミーウェーハ）の収納状態に基づいてウェーハ収納カセットを検査するのではなく、当該ウェーハ収納カセットを直接検査することができるので、検査に先立って行わなければならないウェーハ（ダミーウェーハ）を収めるための段取り作業工数を低減できる。

特開平８−１０５７２６号公報

ところで、ウェーハ収納カセットに実際に収納された複数のウェーハの収納状態に基づいて、ウェーハ収納カセットを評価する方法がある。この方法に従えば、ウェーハ収納カセット内におけるウェーハの位置、２つのウェーハの間隔等が数値にて得られるので、その数値を、ウェーハ収納カセットに対してウェーハの出し入れを行うロボットハンド等の搬送機構のティーチングデータとして与えられる等の利点がある。

一方、前述したように実際に各保持溝にウェーハ（ダミーウェーハ）を納めることなく、各保持溝の山部の頂点を測定する従来の検査装置では、ウェーハを支持する保持溝の位置や形状については直接的に検査することができるが、実際に収納されたウェーハの収納状態については直接的に検査することができない。このため、前述したウェーハ収納カセットに収納された複数のウェーハの収納状態に基づいてウェーハ収納カセットを評価（検査）する方法の利点を享受することができない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウェーハ収納カセットについて、実際にウェーハを収納しなくても、ウェーハの収納状態に基づいた検査を行うことのできるウェーハ収納カセットの検査装置を提供するものである。

本発明に係るウェーハ収納カセットの検査装置は、複数のウェーハのそれぞれに対して、ウェーハの周縁部の複数の箇所を支持する複数の支持部が設けられ、前記複数のウェーハのそれぞれが前記複数の支持部にて支持された状態で、当該複数のウェーハを収納するウェーハ収納カセットの検査装置であって、前記各ウェーハを支持する前記複数の支持部を撮影して画像信号を出力する撮影装置と、該撮影装置からの画像信号にて表される画像についての処理を行う処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記画像に基づいて、前記複数の支持部のそれぞれの位置を表す支持部位置情報を生成する支持部位置情報生成手段と、該支持部位置情報生成手段にて生成された前記支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されると見込まれるウェーハの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す見込み位置情報を生成する見込み位置情報生成手段とを有する構成となる。

また、本発明に係るウェーハ収納カセットの検査方法は、複数のウェーハのそれぞれに対して、ウェーハの周縁部の複数の箇所を支持する複数の支持部が設けられ、前記複数のウェーハのそれぞれが前記複数の支持部にて支持された状態で、当該複数のウェーハを収納するウェーハ収納カセットの検査方法であって、撮影装置により前記各ウェーハを支持する前記複数の支持部を撮影する撮影ステップと、該撮影ステップでの撮影により前記撮影装置から出力される画像信号にて表される画像についての処理を行う処理ステップとを有し、前記処理ステップは、前記画像に基づいて、前記複数の支持部のそれぞれの位置を表す支持部位置情報を生成する支持部位置情報生成ステップと、該支持部位置情報生成ステップにて生成された前記支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されると見込まれるウェーハの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す見込み位置情報を生成する見込み位置情報生成ステップとを有する構成となる。

これらの構成によれば、ウェーハ収納カセットにおける各ウェーハを支持する複数の支持部を撮影して得られる画像に基づいて、前記複数の支持部のそれぞれの位置を表す支持部位置情報が生成され、その支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されると見込まれるウェーハの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す見込み位置情報が生成される。これにより、前記見込み位置情報が表す、それぞれが複数の支持部にて支持されると見込まれる複数のウェーハのそれぞれの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置に基づいて、ウェーハ収納カセットを評価することができる。

本発明に係るウェーハ収納カセットの検査装置及び検査方法によれば、それぞれが複数の支持部にて支持されると見込まれる複数のウェーハのそれぞれの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置に基づいて、ウェーハ収納カセットを評価することができるので、ウェーハ収納カセットについて、実際にウェーハを収納しなくても、収納されたウェーハの収納状態に基づいた検査を行うことができる。

検査の対象となるウェーハ収納カセットの一例を示す斜視図である。図１に示すウェーハ収納カセットにおける左支持部の支持段の一部を拡大して示す図である。図１に示すウェーハ収納カセットにおける左支持部の支持段の他の一部を拡大して示す図である。図１に示すウェーハ収納カセットに収納されるウェーハと、各支持段に形成された４つのバンプとの位置関係を示す図である。図１に示すウェーハ収納カセットの内部を撮影する撮影機構の構成例を示す平面図である。ウェーハ収納カセットにおける左支持部の支持段についての撮影エリアを示す図である。ウェーハ収納カセットにおける左支持部の支持段についての他の撮影エリアを示す図である。検査装置の処理系の構成例を示すブロック図である。検査装置でのウェーハ収納カセットの画像取り込み処理の手順を示すフローチャートである。検査装置での見込み位置情報（ＰＷｆ（ｉ））の生成処理の手順を示すフローチャートである。ウェーハ収納カセットにおける、中心位置Ｃ_ＦＯＵＰ、４つのバンプのそれぞれの位置Ｐ１〜Ｐ４と、４つのバンプに支持されたウェーハの面上にあると見込まれる第１位置Ｐ2-4、及び第２位置Ｐ1-3との関係を平面的に示す図である。ウェーハ収納カセットにおける、中心位置Ｐ_ＦＯＵＰと、４つのバンプのそれぞれの位置Ｐ１〜Ｐ４と、４つのバンプに支持されたウェーハの面上にあると見込まれる第１位置Ｐ2-4、及び第２位置Ｐ1-3と、４つのバンプに支持されたと見込まれるウェーハの周端縁の点の位置との関係を立体的に示す図である。図１０に示す第１位置Ｐ2-4と第２位置Ｐ1-3と、４つのバンプにて支持されると見込まれるウェーハの周端縁の点の位置との関係を示す図である。それぞれが４つのバンプに支持されると見込まれる２つのウェーハの周端縁の間隔について示す図である。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の形態に係る検査装置の検査対象のウェーハ収納カセットは、図１に示すように構成される。

図１において、このウェーハ収納カセット１００は、半導体製造工程においてウェーハ（半導体ウェーハ）を搬送するために用いられるものであって、前部に開口面を有した箱体（例えば、樹脂製）となっている。ウェーハ収納カセット１００において、一方の側部（左側部）内面１０１に複数の支持段にて構成される左支持棚１０３が形成され、他方の側部（右側部）内面１０２にも複数の支持段にて構成される右支持棚１０４が形成されている。左支持棚１０３の各支持段は、右支持棚１０４のいずれかの支持段に対向しており、左支持棚１０３の支持段と右支持棚１０４の対向する支持段とによって１枚のウェーハの周縁部が支持される。

左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）には、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ウェーハ収納カセット１００の開口面側の所定位置にバンプ（以下、手前側バンプという）１０３１（ｉ）が形成されるとともに、ウェーハ収納カセット１００の開口面と逆側、即ち、奥側の所定位置にバンプ（以下、奥側バンプという）１０３２（ｉ）が形成されている。図２Ａ及び図２Ｂには示されていないが、右支持棚１０４の各支持段にも左支持棚１０３の各支持段の場合と同様の位置関係をもって配置される２つのバンプ（手前側バンプ及び奥側バンプ）が形成されている。これにより、図３に示すように、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）及び奥側バンプ１０３２（ｉ）と、右支持棚１０４の対応する支持段の手前側バンプ１０４１（ｉ）及び奥側バンプ１０４２（ｉ）との、合計４つのバンプ（支持部）によって、ウェーハ収納カセット１００に収納される複数のウェーハのそれぞれＷｆ（ｉ）の周縁部が支持される。

１枚のウェーハＷｆ（ｉ）を支持する前記４つのバンプ１０３１（ｉ）、１０３２（ｉ）、１０４１（ｉ）、１０４２（ｉ）と、ウェーハ収納カセット１００の中心Ｃ_ＦＯＵＰとの位置関係は、図３に示すように、設定されている。即ち、図３において、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）と右支持棚１０４の対応する支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）とが、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の奥側バンプ１０３２（ｉ）と右支持棚１０４の対応する支持段１０４（ｉ）の奥側バンプ１０４２（ｉ）とが、それぞれ、中心Ｃ_ＦＯＵＰを通る当該ウェーハ収納カセット１００の前後方向に延びるＹ軸に対して、対称となる位置関係に設定されている。また、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）と同支持段１０３（ｉ）の奥側バンプ１０３２（ｉ）とが、右支持棚１０４の各支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）と同支持段１０４（ｉ）の奥側バンプ１０４２（ｉ）とが、それぞれ、中心Ｃ_ＦＯＵＰを通る前記Ｙ軸に垂直なＸ軸に対して、対称となる位置関係に設定されている。

従って、ウェーハ収納カセット１００に設定される、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及びウェーハ収納カセット１００の高さ方向に延びるＺ軸の座標系において、中心Ｃ_ＦＯＵＰの位置Ｐ_ＦＯＵＰが、（０．０，Ｚ）により表されるとともに、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）の位置Ｐ１が、（−Ｘａ，−Ｙａ，Ｚ１）により、同支持段１０３（ｉ）の奥側バンプ１０３２（ｉ）の位置Ｐ２が、（−Ｘａ，Ｙａ，Ｚ２）により、右支持棚１０４の各支持段１０４（ｉ）の手前がバンプ１０４１（ｉ）の位置Ｐ３が、（Ｘａ，−Ｙａ，Ｚ３）により、同支持段１０４（ｉ）の奥側バンプ１０４２（ｉ）の位置Ｐ４が、（Ｘａ，Ｙａ，Ｚ４）により、それぞれ表される。

前述したような（図１〜図３参照）構造のウェーハ収納カセット１００を撮影する撮影機構（撮影装置）は、図４に示すように構成される。

図４において、ウェーハ収納カセット１００の開口面に対向するようにテーブル２５が配置され、このテーブル２５は、昇降機構（図示略）によって、昇降動（図４の紙面に垂直な方向の移動）するようになっている。テーブル２５上に撮影機構が設置されている。この撮影機構は、第１カメラ３１、第１カメラ３１に隣接して配置される第１照明器４１、第２カメラ３２、第２カメラ３２に隣接して配置される第２照明器４２、第３カメラ３３、第３カメラ３３に隣接して配置される第３照明器４３、第４カメラ３４及び第４カメラ３４に隣接して配置される第４照明器４４を含む。第１カメラ３１は、例えば、図５Ａに示すように、左支持棚１０３の上下に隣接する２つの支持段１０３（ｉ）、１０３（ｉ＋１）に形成された手前側バンプ１０３１（ｉ）、１０３１（ｉ＋１）を含む所定の撮影エリアを有し、第１照明器４１は、その撮影エリアを照明する。第２カメラ３２は、例えば、図５Ｂに示すように、左支持棚１０３の上下に隣接する２つの支持段１０３（ｉ）、１０３（ｉ＋１）に形成された奥側バンプ１０３２（ｉ）、１０３２（ｉ＋１）を含む所定の撮影エリアを有し、第２照明器４２は、その撮影エリアを照明する。

右支持棚１０４を撮影する第３カメラ３３及び第４カメラ３４は、図示されていないが、それぞれ、右支持棚１０４の上下に隣接する２つの支持段１０４（ｉ）、１０４（ｉ＋１）に形成された手前側バンプ１０４１（ｉ）、１０４１（ｉ＋１）を含む所定の撮影エリア、奥側バンプ１０４２（ｉ）、１０４２（ｉ＋１）を含む所定の撮影エリアを有し、第３照明器４３及び第４照明器４４は、対応する撮影エリアを照明する。

検査装置における処理系は、図６に示すように構成される。

図６において、この処理系は、処理ユニット１１、入力ユニット１２、表示ユニット１３、駆動制御回路１４及び照明駆動回路１５を有している。オペレータによって操作される入力ユニット１２からの入力情報に基づいて処理ユニット１１が各種の制御処理を実行する。駆動制御回路１４は、処理ユニット１１の制御のもと、テーブル２５を昇降動させる昇降機構のモータ２０を、そのモータ２０に設けられたエンコーダ２１からの当該モータ２０の回転量に対応した出力信号に基づいて駆動制御する。照明駆動回路１５は、処理ユニット１１の制御のもと、前述した第１照明器４１〜第４照明器４４の点灯及び消灯を行う。処理ユニット１１は、第１カメラ３１〜第４カメラ３４からの画像信号にて表される画像（画像データ）についての処理を行う。具体的には、処理ユニット１１は、後に詳述するように、その画像を処理することにより、ウェーハ収納カセット１００を評価するための情報を生成し、その情報に基づいてウェーハ収納カセット１００の評価処理を行う。なお、処理ユニット１１は、画像等の各種情報を表示ユニット１３に表示させることができる。

処理ユニット１１は、図７に示す手順に従って、第１カメラ３１〜第４カメラ３４からの画像信号に基づいたウェーハ収納カセット１００の画像を取り込む。

図７において、処理ユニット１１は、カウンタｉを初期値＝１に設定し（Ｓ１１）、エンコーダ２１からの出力信号を監視しつつ、駆動制御回路１４を介して昇降機構のモータ２０を駆動させ、テーブル２５を、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれによるｉ番目の撮影エリア（図５Ａ、図５Ｂ参照）の撮影が可能となる位置に移動させる。そして、処理ユニット１１は、第１カメラ３１〜第４カメラ３４を制御するとともに、照明駆動回路１５を介して第１照明器４１〜第４照明器４４を点灯させて、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれに前記ｉ番目の撮影エリアを撮影させる（Ｓ１２）。そして、処理ユニット１１は、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれからの画像信号を入力し、該画像信号に基づいたｉ番目の撮影エリアの画像データをメモリ内に保存する（Ｓ１３）。

処理ユニット１１は、カウンタｉが最終値ｎに達したか否かを判定し（Ｓ１４）、カウンタｉが最終値ｎに達していなければ（Ｓ１４でＮＯ）、カウンタｉを＋１インクリメントする（Ｓ１５）。処理ユニット１１は、前述したのと同様にモータ２０を制御して、テーブル２５を、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれによる次の撮影エリア（ｉ番目）の撮影が可能となる位置に移動させる。そして、処理ユニット１１は、前述したのと同様に、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれに次の撮影エリアを撮影させ（Ｓ１２）、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれからの画像信号に基づいた次の撮影エリアの画像データをメモリ内に保存する（Ｓ１３）。

以後、カウンタｉの値が最終値ｎになるまで、同様の手順（Ｓ１２、Ｓ１３）に従って、第１カメラ３１〜第４カメラ３４及び第１照明器４１〜第４照明器４４を昇降機構によって移動させつつ、各撮影エリアを撮影する第１カメラ３１〜第４カメラ３４からの画像信号に基づいた画像データをメモリ内に保存する。そして、カウンタｉの値が最終値ｎに達すると（Ｓ１４でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、画像取り込みの処理を終了する。

前述のようにしてウェーハ収納カセット１００に対する画像取り込みの処理が終了すると、処理ユニット１１は、図８に示す手順に従って、ウェーハ収納カセット１００に収納されると見込まれるウェーハＷｆの当該ウェーハ収納カセット１００の高さ方向の位置を表す見込み位置情報を生成するための処理を実行する。

処理ユニット１１は、ウェーハを支持する４つのバンプ（左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）、奥側バンプ１０３２（ｉ）、右支持棚１０４の各支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）、奥側バンプ１０４２（ｉ））の支持点を定義する（Ｓ２１）。ここでは、図３を用いて説明したように、左支持棚１０３の各支持段１０３（ｉ）における、手前側バンプ１０３１（ｉ）の位置Ｐ１及び奥側バンプ１０３２（ｉ）の位置Ｐ２と、右支持棚１０４の各支持段１０４（ｉ）における手前側バンプ１０４１（ｉ）の位置Ｐ３及び奥側バンプ１０４２（ｉ）の位置Ｐ４と、ウェーハ収納カセット１００の中心位置Ｐ_ＦＯＵＰが、前述したウェーハ収納カセット１００に設定された座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、
Ｐ１＝（−Ｘａ、−Ｙａ，Ｚ１）
Ｐ２＝（−Ｘａ，＋Ｙａ，Ｚ２）
Ｐ３＝（＋Ｘａ，−Ｙａ，Ｚ３）
Ｐ４＝（＋Ｘａ，＋Ｙａ，Ｚ４）
Ｐ_ＦＯＵＰ＝（０，０、Ｚ）
のように定義される。
ここで、Ｘａ、Ｙａ、Ｚは、当該ウェーハ収納カセット１００の設計値（固定値）であって、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４は、各バンプの製造時の個体差、経年使用による摩耗、変形等に起因して変化し得るものとする。

各点の位置の定義（Ｓ２１）が終了すると、処理ユニット１１は、カウンタｉを初期値＝１にセットし（Ｓ２２）、第１カメラ３１〜第４カメラ３４のそれぞれからの画像信号に基づいて取り込んだｉ番目の撮影エリアの画像（画像データ）をメモリの処理領域に読み出す（Ｓ２３）。処理ユニット１１は、読み出した前記ｉ番目の撮影エリアの画像（画像データ）を用いて、その画像に写り込んでいる各バンプ（左支持棚１０３の支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）、奥側バンプ１０３２（ｉ）、右支持棚１０４の支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）、奥側バンプ１０４２（ｉ））のＺ軸方向（ウェーハ収納カセット１００の高さ方向）の位置Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４（支持部位置情報）についての測定処理を行う（Ｓ２４：支持部位置情報生成手段）。この測定処理では、例えば、図５Ａ及び図５ＢのウィンドウＷで示すように、ｉ番目の撮影エリアの画像に写り込んでいる各バンプが選択され、その選択された各バンプの画像上での位置と各バンプの座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）での位置が既知である基準カセットを同カメラで撮影して得られた画像上での同じバンプの位置との差と、当該基準カセットの座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）での当該既知となる位置とに基づいて、画像上で選択された各バンプの実際のウェーハ収納カセット１００（検査対象）に設定された座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）での位置、ここでは、Ｚ軸方向の位置Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４（支持部位置情報）が算出される。

次いで、処理ユニット１１は、測定された前記Ｚ軸方向の位置Ｚ１、Ｚ３を用いて、ｉ番目の撮影エリアの画像に写り込んでいる、左支持棚１０３の支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）の位置Ｐ１（−Ｘａ，−Ｙａ，Ｚ１）と、右支持棚１０４の支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）の位置Ｐ３（＋Ｘａ，−Ｙａ，Ｚ３）との中点の第１位置Ｐ1-3（０，−Ｙａ，（Ｚ１＋Ｚ３）／２）を、図９及び図１０に示すように、４つのバンプ１０３１（ｉ）、１０３２（ｉ）、１０４１（ｉ）、１０４２（ｉ）によって支持されるウェーハＷｆ（ｉ）上の点として見込まれる点の位置として算出する（Ｓ２５）。また、処理ユニット１１は、測定された前記Ｚ軸方向の位置Ｚ２、Ｚ４を用いて、ｉ番目の撮影エリアの画像に写り込んでいる、左支持棚１０３の支持段１０３（ｉ）の奥側バンプ１０３２（ｉ）の位置Ｐ２（−Ｘａ，＋Ｙａ，Ｚ２）と、右支持棚１０４の支持段１０４（ｉ）の奥側バンプ１０４２（ｉ）の位置Ｐ４（＋Ｘａ，＋Ｙａ，Ｚ４）との中点の第２位置Ｐ2-4（０，Ｙａ，（Ｚ２＋Ｚ４）／２）を、図９及び図１０に示すように、前記４つのバンプで支持されるウェーハＷｆ（ｉ）上の点として見込まれる点の位置として算出する（Ｓ２６）。

そして、処理ユニット１１は、前記第１位置Ｐ1-3と、前記第２位置Ｐ2-4とを通る直線（中心点Ｃ_ＦＯＵＰも通る）を演算し（Ｓ２７）、図１０及び図１１に示すように、その直線上で、当該ウェーハ収納カセット１００の中心Ｃ_ＦＯＵＰからウェーハＷｆ（ｉ）の半径Ｒｗの距離だけ前記第１位置Ｐ1-3から外方の点の位置ＰＷｆ（ｉ）＝（０，Ｙｗ，Ｚｗ）を外挿により算出する（Ｓ２８：見込み位置情報生成手段）。処理ユニット１１は、上記外挿により得られた点の位置ＰＷｆ（ｉ）＝（０，Ｙｗ，Ｚｗ）におけるＺ軸方向の位置Ｚｗ（ｉ）を、前記直線上の、前記４つのバンプ１０３１（ｉ）、１０３２（ｉ）、１０４１（ｉ）、１０４２（ｉ）によって支持されるウェーハＷｆ（ｉ）の周端縁の点として見込まれる点の位置を表す見込み位置情報としてメモリ内に保存する（Ｓ２９）。

以後、処理ユニット１１は、カウンタｉが最終値ｎに達していないことを確認して（Ｓ３０でＮＯ）、カウンタｉを＋１だけインクリメントし（Ｓ３１）、そのカウンタｉで指定される次のｉ番目の撮影エリアの画像を読み出す（Ｓ２３）。そして、処理ユニット１１は、前述したのと同様の手順（Ｓ２３〜Ｓ２９）に従って、左支持棚１０３の次の支持段１０３（ｉ）の手前側バンプ１０３１（ｉ）、奥側バンプ１０３２（ｉ）、及び次の右支持棚１０４の支持段１０４（ｉ）の手前側バンプ１０４１（ｉ）、奥側バンプ１０４２（ｉ）に支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の前記周縁端の位置ＰＷｆ（ｉ）＝（０，Ｙｗ，Ｚｗ）におけるＺ軸方向の位置Ｚｗ（ｉ）を、前記４つのバンプによって支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の位置を表す見込み位置情報としてメモリに保存する。

処理ユニット１１は、上述した処理（Ｓ２３〜Ｓ３０）を繰り返し実行する。そして、カウンタｉが最終値ｎに達すると（Ｓ３０でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、ウェーハ収納カセット１００に収納されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の当該ウェーハ収納カセット１００の高さ方向（Ｚ軸方向）の位置を表す見込み位置情報を生成するための処理を終了する。

上述したように、ウェーハ収納カセット１００の左支持棚１０３の複数の支持段１０３（ｉ）のそれぞれの手前側バンプ１０３１（ｉ）及び奥側バンプ１０３２（ｉ）と、右支持棚１０４の複数の支持段１０４（ｉ）の対応するいずれかの手前側バンプ１０４１（ｉ）及び奥側バンプ１０４２（ｉ）とによって支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の当該ウェーハ収納カセット１００の高さ方向の位置Ｚｗ（ｉ）が見込み位置情報として得られると、処理ユニット１１は、その見込み位置情報Ｚｗ（ｉ）を用いて、ウェーハ収納カセット１００を評価することができる。例えば、対となる前記各支持段１０３（ｉ）、１０４（ｉ）の４つのバンプにて支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の位置Ｚｗ（ｉ）（見込み位置情報）の、良品となる基準カセットについて同様に得られた同位置Ｚｗ（ｉ）との差に基づいて、当該ウェーハ収納カセット１００の良否を評価することができる。

上述したようなウェーハ収納カセット１００の検査装置によれば、それぞれが４つ（複数）のバンプにて支持されると見込まれる複数のウェーハのそれぞれの当該ウェーハ収納カセット１００の高さ方向の位置Ｚｗ（ｉ）（見込み位置情報）に基づいて、ウェーハ収納カセット１００を評価することができる。従って、ウェーハ収納カセット１００について、実際にウェーハを収納しなくても、収納されたウェーハの収納状態に基づいた検査を行うことができる。また、ウェーハ収納カセット１００に収納された各ウェーハＷｆの位置Ｚｗをロボットハンド等の搬送機構に対してティーチングデータとして提供することができる。

更に、処理ユニット１１は、図１２に示すように、それぞれが４つのバンプに支持されると見込まれる２つのウェーハＷｆ（ｉ）、Ｗｆ（ｉ＋１）について得られる２つの見込み位置情報Ｚｗ（ｉ）、Ｚｗ（ｉ＋１）に基づいて、前記２つのウェーハＷｆ（ｉ）、Ｗｆ（ｉ＋１）の間隔Δｉを表す見込み間隔情報を生成することができる（見込み間隔情報生成手段）。この場合、その２つのウェーハＷｆ（ｉ）、Ｗｆ（ｉ＋１）についての見込間隔情報Δｉに基づいてウェーハ収納カセットを評価することができる。なお、上記２つのウェーハは、上下に隣接するものでなくても、それらの間に１枚以上のウェーハが介在するように離れて配置されるものであってもよい。

なお、上記実施の形態では、４つのバンプ１０３１（ｉ）、１０３２（ｉ）、１０４１（ｉ）、１０４２（ｉ）の位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４（支持位置情報）に基づいて、該４つのバンプに支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）のＺ軸方向の位置Ｚｗ（ｉ）が見込み位置情報として生成されたが、この見込み位置情報は、これに限定されない。例えば、４つのバンプ１０３１（ｉ）、１０３２（ｉ）、１０４１（ｉ）、１０４２（ｉ）のうちの３つのバンプを通る平面を演算し、その平面が当該４つのバンプに支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）に対応するものとして、その平面上の当該ウェーハＷｆ（ｉ）に対応する領域内の点の位置を表す情報を、当該４つのバンプに支持されると見込まれるウェーハＷｆ（ｉ）の点の位置を表す見込み位置情報として生成することもできる。

また、上記実施の形態では、見込み位置情報は、ウェーハ収納カセットの良否の評価に用いていたが、これに限らず、ロボット等でのウェーハの搬送工程におけるロボットアームの停止位置をコントロールするための情報として使用するようにしても良い。

なお、本発明における見込み位置情報は、ウェーハがウェーハ収納カセットの奥行き方向に対し、理想通りに収められていることが前提となるが、ウェーハ収納カセットおよび、ウェーハ収納カセットにウェーハを搬送する搬送手段は、通常、奥行き方向に対して適切な位置へウェーハを収納するように構成されているので、誤差が生じたとしても、それは許容範囲内に抑えられる。

１１処理ユニット
１２入力ユニット
１３表示ユニット
１４駆動制御回路
１５照明駆動回路
２０モータ
２１エンコーダ
２５テーブル
３１第１カメラ
３２第２カメラ
３３第３カメラ
３４第４カメラ
４１第１照明器
４２第２照明器
４３第３照明器
４４第４照明器
１００ウェーハ収納カセット
１０１左側部内面
１０２右側部内面
１０３左支持棚
１０４右支持棚

Claims

複数のウェーハのそれぞれに対して、ウェーハの周縁部の複数の箇所を支持する複数の支持部が設けられ、前記複数のウェーハのそれぞれが前記複数の支持部にて支持された状態で、当該複数のウェーハを収納するウェーハ収納カセットの検査装置であって、
前記各ウェーハを支持する前記複数の支持部を撮影して画像信号を出力する撮影装置と、
該撮影装置からの画像信号にて表される画像についての処理を行う処理ユニットとを有し、
前記処理ユニットは、
前記画像に基づいて、前記複数の支持部のそれぞれの位置を表す支持部位置情報を生成する支持部位置情報生成手段と、
該支持部位置情報生成手段にて生成された前記支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されると見込まれるウェーハの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す見込み位置情報を生成する見込み位置情報生成手段とを有するウェーハ収納カセットの検査装置。
それぞれが前記複数の支持部にて支持されると見込まれる２つのウェーハについて得られた２つの見込み位置情報に基づいて、前記２つのウェーハの間隔を表す見込み間隔情報を生成する見込み間隔情報生成手段を有する請求項１記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
前記見込間隔情報生成手段は、それぞれが前記複数の支持部にて支持されると見込まれる上下で隣接する２つのウェーハに対する見込み間隔情報を生成する請求項２記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
前記ウェーハ見込み位置情報生成手段は、前記複数の支持部のそれぞれについての支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されるウェーハの周端縁上の点と見込まれる点の前記ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す情報を前記見込み位置情報として生成する請求項１乃至３のいずれかに記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
前記複数の支持部は、前記ウェーハ収納カセットの一方の側部内面に形成された第１支持部及び第２支持部と、前記ウェーハ収納カセットの前記一方の側部内面に対向する他方の側部内面に形成された第３支持部及び第４支持部とを含み、
前記ウェーハ見込み位置情報生成手段は、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部のそれぞれについての支持部位置情報に基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されると見込まれるウェーハについての前記見込み位置情報を生成する請求項１乃至３のいずれかに記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
前記ウェーハ見込み位置情報生成手段は、前記第１支持部についての支持部位置情報と前記第１支持部に対向する前記第３支持部についての支持部位置情報とに基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部に支持されるウェーハ上にあると見込まれる第１位置を表す第１位置情報を生成する第１位置情報生成手段と、
前記第２支持部についての支持部位置情報と前記第２支持部に対向する前記第４支持部についての支持部位置情報とに基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されるウェーハ上にあると見込まれる第２位置を表す第２位置情報を生成する第２位置情報生成手段とを有し、
前記第１位置情報生成手段にて生成される前記第１位置情報で表される前記第１位置と、前記第２位置情報生成手段にて生成される前記第２位置情報で表される前記第２位置とを結ぶ直線上の点の位置を表す情報を前記見込み位置情報として生成する請求項５記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
前記ウェーハ見込み位置情報生成手段は、前記第１位置と前記第２位置とを結ぶ直線上の、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されるウェーハの周端縁の点と見込まれる点の前記ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す情報を前記見込み位置情報として生成する請求項６記載のウェーハ収納カセットの検査装置。
複数のウェーハのそれぞれに対して、ウェーハの周縁部の複数の箇所を支持する複数の支持部が設けられ、前記複数のウェーハのそれぞれが前記複数の支持部にて支持された状態で、当該複数のウェーハを収納するウェーハ収納カセットの検査方法であって、
撮影装置により前記各ウェーハを支持する前記複数の支持部を撮影する撮影ステップと、
該撮影ステップでの撮影により前記撮影装置から出力される画像信号にて表される画像についての処理を行う処理ステップとを有し、
前記処理ステップは、
前記画像に基づいて、前記複数の支持部のそれぞれの位置を表す支持部位置情報を生成する支持部位置情報生成ステップと、
該支持部位置情報生成ステップにて生成された前記支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されると見込まれるウェーハの当該ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す見込み位置情報を生成する見込み位置情報生成ステップとを有するウェーハ収納カセットの検査方法。
それぞれが前記複数の支持部にて支持されると見込まれる２つのウェーハについて得られた２つの見込み位置情報に基づいて、前記２つのウェーハの間隔を表す見込み間隔情報を生成する見込み間隔情報生成ステップを有する請求項８記載のウェーハ収納カセットの検査方法。
前記見込み間隔情報生成ステップは、それぞれが前記複数の支持部にて支持されると見込まれる上下で隣接する２つのウェーハに対する見込み間隔情報を生成する請求項９記載のウェーハ収納カセットの検査方法。
前記ウェーハ見込み位置情報生成ステップは、前記複数の支持部のそれぞれについての支持部位置情報に基づいて、前記複数の支持部にて支持されるウェーハの周端縁上の点と見込まれる点の前記ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す情報を前記見込み位置情報として生成する請求項８乃至１０のいずれかに記載のウェーハ収納カセットの検査方法。
前記複数の支持部は、前記ウェーハ収納カセットの一方の側部内面に形成された第１支持部及び第２支持部と、前記ウェーハ収納カセットの前記一方の側部内面に対向する他方の側部内面に形成された第３支持部及び第４支持部とを含み、
前記ウェーハ見込み位置情報生成ステップは、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部のそれぞれについての支持部位置情報に基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されると見込まれるウェーハについての前記見込み位置情報を生成する請求項８乃至１０のいずれかに記載のウェーハ収納カセットの検査方法。
前記ウェーハ見込み位置情報生成ステップは、前記第１支持部についての支持部位置情報と前記第１支持部に対向する前記第３支持部についての支持部位置情報とに基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部に支持されるウェーハ上にあると見込まれる第１位置を表す第１位置情報を生成する第１位置情報生成ステップと、
前記第２支持部についての支持部位置情報と前記第２支持部に対向する前記第４支持部についての支持部位置情報とに基づいて、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されるウェーハ上にあると見込まれる第２位置を表す第２位置情報を生成する第２位置情報生成ステップとを有し、
前記第１位置情報生成ステップにて生成される前記第１位置情報で表される前記第１位置と、前記第２位置情報生成ステップにて生成される前記第２位置情報で表される前記第２位置とを結ぶ直線上の点の位置を表す情報を前記見込み位置情報として生成する請求項１２記載のウェーハ収納カセットの検査方法。
前記ウェーハ見込み位置情報生成ステップは、前記第１位置と前記第２位置とを結ぶ直線上の、前記第１支持部、前記第２支持部、前記第３支持部及び前記第４支持部にて支持されるウェーハの周端縁の点と見込まれる点の前記ウェーハ収納カセットの高さ方向の位置を表す情報を前記見込位置情報として生成する請求項１３記載のウェーハ収納カセットの検査方法。