TWI603910B - 基板檢測裝置 - Google Patents

Description

基板檢測裝置 技術領域

本發明是有關於一種基板檢測裝置，其檢測具備以積層狀態收納複數片基板之基板收納區域之收納容器內之基板。

背景

於日本專利公開公報特開平6-135506號公報(專利文獻1)中，揭示有檢測如前述收納容器中的基板之存否之基板檢測裝置之一例。於專利文獻1之基板檢測裝置中，藉由基板收納區域之基板積層方向沿著上下方向之姿勢，將收納容器載置於桌台，且於朝沿著基板之面方向之方向投光之狀態下，於收納容器之前後設置一對(投光用與受光用)用以檢測基板之存否之透過型存否感測器。又，藉由利用升降驅動機構，使一對存否感測器相對於收納容器而於基板收納區域之全幅相對地升降移動，檢測收納容器中的基板之存否。

然而，於前述專利文獻1之基板檢測裝置中，由於使一對存否感測器相對於收納容器相對地升降移動，因 此，收納容器中的基板之存否之檢測耗費時間，又，由於必須設置使一對存否感測器相對於收納容器相對地升降移動之升降驅動機構，因此，基板檢測裝置之構造會變得複雜。

不過，在藉由搬送裝置載置搬送收納容器時，考慮收納於物品收納架之姿勢等，有時會藉由基板收納區域之基板積層方向具有搬送方向之成分之搬送姿勢，於水平方向載置搬送收納容器，且有時會檢測依此藉由搬送裝置搬送之收納容器中的基板之存否。

於此種情形時，如前述專利文獻1，在藉由透過型存否感測器檢測收納容器中的基板之存否時，由於一對存否感測器中之一者會相對於收納容器而位於搬送方向之下游側，因此，必須將存否感測器設置成不會干涉到搬送之收納容器，且不易設置存否感測器。

又，在相對於收納容器而於搬送方向之上游側設置投光用與受光用之一對存否感測器或兼用投光用與受光用之一個存否感測器作為反射型之存否感測器時，由於無須相對於收納容器而於搬送方向之下游側設置存否感測器，因此，容易設置存否感測器。然而，為了防止藉由利用收納容器反射之檢測波將收納容器與基板誤檢測，必須於收納容器形成開口部，以使檢測光進入收納容器內，又，必須將存否感測器設置成檢測光於收納容器內前進。

本發明是有鑑於前述背景，期望能實現一種簡易之構造且檢測部之設置制約少的基板檢測裝置。

檢測具備以積層狀態收納複數片基板之基板收納區域之收納容器內之基板的有關本發明之基板檢測裝置具備以下：檢測部，其朝形成於前述收納容器之開口部投射檢測波時之檢測狀態會藉由基板之存否而變化；搬送裝置，其藉由前述基板收納區域之基板積層方向具有搬送方向之成分之搬送姿勢，於水平方向載置搬送前述收納容器；及存否判別部，其判別前述收納容器內是否有基板存在；在此，前述檢測部使用距離計來構成，且前述距離計會接收反射自對象物之前述檢測波而檢測至對象物之距離，又，於藉由前述搬送裝置搬送之前述收納容器之移動範圍之端部設定檢查處，且前述距離計是相較於前述移動範圍之前述端部而配設於前述搬送方向之外側，並構成為朝位於前述檢查處之前述收納容器之前述開口部投射前述檢測波，以使前述檢測波於前述基板收納區域朝與基板之面方向交叉之方向前進，又，當前述距離計之檢測值是作為至收納於位於前述檢查處之前述收納容器之基板之距離範圍而預先設定的設定範圍內之值時，前述存否判別部會判別為前述收納容器內有基板存在。

若藉由前述構造，則檢測至對象物之距離的距離計會設置成朝位於檢查處之收納容器之開口部投射檢測波，且該投射之檢測波於基板收納區域朝與基板之面方向交叉之方向前進。故，藉由距離計所檢測之檢測值於基板 收納於收納容器時與基板未收納於收納容器時不同。又，構成為當距離計之檢測值是作為至收納於位於檢查處之收納容器之基板收納區域之基板之距離範圍而預先設定的設定範圍內之值時，藉由存否判別部判別為收納容器內有基板存在，且可檢測收納容器內之基板之存否。

又，由於檢測部藉由1個距離計來構成，因此，在配設檢測部時，只要相較於設定在移動範圍之端部之檢查處而將距離計配設於搬送方向之外側即可，且無須相較於檢查處而於搬送方向之內側設置檢測部。故，無須使距離計相對於收納容器相對地移動，且可簡化基板檢測裝置之構造。又，無須將檢測部配設成避免與藉由搬送裝置搬送之收納容器之干涉，且可減少設置檢測部時之制約。

以下，說明本發明之較佳實施形態例。

於有關本發明之基板檢測裝置之實施形態中，較為理想的是前述距離計配設成朝相對於前述基板之積層方向傾斜之方向投射檢測波。

若藉由前述構造，則藉由將距離計配設成朝相對於基板之積層方向傾斜之方向投射檢測波，在相對於基板收納區域於基板積層方向鄰接收納容器之內面等之他物時，相較於朝相對於基板之積層方向構成平行之方向投射檢測光時，可擴展基板收納區域與他物於投射方向之間隔。故，可擴大於收納容器收納基板時與未收納時藉由距離計所檢測之檢測值之差。依此，可準確地進行利用存否判別部之收納容器內有基板存在之判別。

於有關本發明之基板檢測裝置之實施形態中，較為理想的是前述搬送姿勢為使收納於前述收納容器之基板隨著朝向下方側而朝前述搬送方向之前述端部側傾斜之傾斜姿勢。

若藉由前述構造，則將搬送裝置構成為藉由使收納於收納容器之基板隨著朝向下方側而朝搬送方向之端部側傾斜之傾斜姿勢載置搬送收納容器，藉此，相較於藉由使基板沿著上下方向之垂直姿勢載置搬送收納容器者，可進一步地擴展基板收納區域與他物於投射方向之間隔。故，可更準確地進行利用存否判別部之收納容器內有基板存在之判別。

於有關本發明之基板檢測裝置之實施形態中，較為理想的是前述基板為半導體晶圓，且前述距離計構成為投射雷射光並接收藉由對象物所反射之雷射光而檢測至對象物之距離之雷射式。

若藉由前述構造，則由於距離計構成為雷射式，因此，相干性高，且不易受到半導體晶圓之表面之顏色、模樣、光澤之影響，並可適切地輕易檢測至半導體晶圓之距離。

1‧‧‧搬送裝置

1P‧‧‧檢查用載置台

1Q‧‧‧貯藏庫內載置台

3‧‧‧貯藏庫

4‧‧‧庫內移載裝置

6‧‧‧狹縫

7‧‧‧插拔口

8‧‧‧開口部

10‧‧‧基板檢測裝置

11‧‧‧檢測部

12‧‧‧距離計

14‧‧‧投入開關

15‧‧‧容器存否感測器

16‧‧‧條碼閱讀機

17‧‧‧顯示燈

19‧‧‧搬送台車

20‧‧‧載置台

23‧‧‧行走體

B‧‧‧條碼

C‧‧‧收納容器

H‧‧‧控制裝置

h‧‧‧存否判別部

K‧‧‧移動範圍

L1，L2，L3‧‧‧距離

P‧‧‧作業者用移載處

Q‧‧‧貯藏庫內移載處

S‧‧‧基板收納區域

W‧‧‧基板(半導體晶圓)

X‧‧‧搬送方向

圖1為基板收納設備之局部切口側視圖。

圖2為基板檢測裝置之立體圖。

圖3為顯示雷射光之投射狀態之側視圖。

圖4為顯示雷射光之投射狀態之側視圖。

圖5為顯示雷射光之投射狀態之側視圖。

圖6為控制方塊圖。

圖7為流程圖。

用以實施發明之形態

針對本發明之基板檢測裝置之實施形態，根據圖式，說明於基板收納設備具備基板檢測裝置時之實施形態。

如圖1所示，基板收納設備設置有：貯藏庫3，其收納基板收納用之收納容器C；及搬送裝置1，其於該貯藏庫3之內部與外部間載置搬送收納容器C。又，基板收納設備設置於無塵室內，且收納基板W之收納容器C收納於貯藏庫3。

又，將收納容器C收納於貯藏庫3時，構成為作業者使收納容器C搭載於搬送裝置1之作業者用移載處P，並藉由搬送裝置1，自作業者用移載處P載置搬送至貯藏庫內移載處Q，且藉由庫內移載裝置4，將位於貯藏庫內移載處Q之收納容器C收納於貯藏庫3之收納部(未圖示)。

又，自貯藏庫3取出收納容器C時，構成為藉由庫內移載裝置4，將收納於收納部之收納容器C取出至貯藏庫內移載處Q，並藉由搬送裝置1，自貯藏庫內移載處Q載置搬送至作業者用移載處P，且作業者會將位於作業者用移載處P之收納容器C自搬送裝置1放下。

又，作業者用移載處P設定於搬送裝置1之搬送路徑中位於貯藏庫3之外部之處，貯藏庫內移載處Q設定於搬送裝置1之搬送路徑中位於貯藏庫3之內部之處。

[收納容器]

如圖2至圖5所示，保持屬於半導體晶圓的圓板形狀之基板的狹縫6沿著上下方向形成於收納容器C，且於水平方向形成複數該狹縫6。又，為了取出放入基板W，於收納容器C之上部形成插拔口7。

收納容器C將基板W以縱姿勢自插拔口7***而自上方***至狹縫6，並使複數狹縫6分別保持基板W，藉此，可沿著容器前後方向，將複數片基板W以積層狀態收納於收納容器C之基板收納區域S。又，容器前後方向構成與基板W之基板積層方向相同之方向。

又，開口部8於收納容器C之下部形成為空氣可於收納容器C內朝上下方向流通。該開口部8是在於容器前後方向看時與收納之基板W局部重複之狀態下形成，並構成為於容器前後方向看時可目視基板W之下端部。於收納容器C之前面添附有顯示收納容器C之固有資訊之條碼B。又，收納容器C之插拔口7及開口部8於常時開放，並構成為開放式晶圓匣。

[搬送裝置]

搬送裝置1構成為具備：檢查用載置台1P，其載置支持位於作業者用移載處P之收納容器C；貯藏庫內載置台1Q，其載置支持位於貯藏庫內移載處Q之收納容器C；及搬送台車19，其於作業者用移載處P與貯藏庫內移載處Q間載置搬送收納容器C。

搬送台車19構成為具備：行走體23，其可沿著水平方向 自由行走；及載置台20，其於該行走體23支持為可自由升降。

附帶一提，搬送方向為藉由搬送裝置1搬送收納容器C之方向，特別是藉由使行走體23行走移動而使收納容器C移動之方向，且於圖1及圖2中以箭頭記號X表示。又，搬送方向之上游側及下游側是根據將收納容器C收納於貯藏庫3時之收納容器C之搬送方向，將作業者用移載處P所在側(圖1中的右側)作成上游側，並將貯藏庫內移載處Q所在側(圖1中的左側)作成下游側。

又，於藉由搬送裝置1搬送之收納容器C之移動範圍K之上游側端部設定作業者用移載處P，且於藉由搬送裝置1搬送之收納容器C之移動範圍K之下游側端部設定為貯藏庫內移載處Q。另，上游側端部相當於本發明之收納容器之移動範圍之端部。

搬送裝置1在將收納容器C自作業者用移載處P搬送至貯藏庫內移載處Q時，會在行走體23位於位在作業者用移載處P之收納容器C之正下方之狀態下，使載置台20上升移動而將收納容器C自檢查用載置台1P舉起。然後，構成為使行走體23行走移動至貯藏庫內移載處Q之正下方處而使收納容器C沿著搬送方向移動，且使載置台20下降移動而將收納容器C放在貯藏庫內載置台1Q，並搬送收納容器C。

又，在將收納容器C自貯藏庫內移載處Q搬送至作業者用移載處P時，會構成為與將收納容器C自作業者用移載處P搬送至貯藏庫內移載處Q時相反而使搬送裝置1作動，藉此，搬送收納容器C。

檢查用載置台1P、貯藏庫內載置台1Q及搬送裝置1之載置台20分別構成為藉由基板收納區域S之基板積層方向具有搬送方向之成分之搬送姿勢(例如基板收納區域S之基板積層方向沿著搬送方向之搬送姿勢)，載置支持收納容器C。故，藉由搬送裝置1搬送之收納容器C會構成其基板收納區域S之基板積層方向具有搬送方向之成分之搬送姿勢，且搬送裝置1會構成為藉由搬送姿勢，沿著搬送方向載置搬送收納容器C。

又，檢查用載置台1P、貯藏庫內載置台1Q及搬送裝置1之載置台20會構成為藉由使收納於收納容器C之基板W隨著朝向下方側而朝搬送方向之上游側傾斜之傾斜姿勢，載置支持收納容器C。即，搬送裝置1構成為藉由傾斜姿勢載置搬送收納容器C。

另，如圖1及圖2所示，將藉由搬送裝置1搬送時收納容器C通過之區域作成移動範圍K。

[基板檢測裝置]

基板收納設備具備基板檢測裝置10。又，基板檢測裝置10具備朝形成於收納容器C之開口部8投射檢測波時之檢測狀態會藉由基板W之存否而變化之檢測部11。

又，移動範圍K之上游側端部設定於藉由基板檢測裝置10檢測基板W之存否之檢查處，且作業者用移載處P會構成檢查處。又，基板收納設備構成為具備搬送裝置1、檢測部11(距離計12)及後述存否判別部h。

檢測部11藉由朝形成於收納容器C之開口部8投 射雷射光並接收藉由對象物所反射之雷射光而檢測至對象物之距離之雷射式距離計12所構成。

該距離計12是相較於移動範圍K之上游側端部而配設於上游側，並設置成朝位於移動範圍K之上游側端部之收納容器C之開口部8投射雷射光，且該投射之雷射光於基板收納區域S朝與基板W之面方向交叉之方向前進。

又，距離計12配設成朝搬送方向之下游側朝斜上方投光，並朝相對於基板積層方向傾斜之方向投射雷射光。

又，如圖3所示，由於距離計12將雷射光投射成於基板收納區域S朝與基板W之面方向交叉之方向前進，因此，於基板W收納於基板收納區域S時，雷射光會投射至該收納之基板W(收納複數片時為位於搬送方向最上游側之基板W)。又，由於距離計12朝搬送方向之下游側朝斜上方投射雷射光，因此，即使於基板W完全未收納於收納容器C時，投射自距離計12之雷射光亦不會通過收納容器C，並投射至收納容器C之內面。

故，如圖4所示，於基板W保持於收納容器C所具備之狹縫6全體之滿載狀態下，藉由距離計12檢測出相當於距離L1之檢測值。又，如圖5所示，於基板W僅保持於收納容器C所具備之狹縫6中位於搬送方向最下游側之狹縫6時，藉由距離計12檢測出相當於距離L2之檢測值。又，如圖3所示，於基板W完全未收納於收納容器C之空載狀態下，藉由距離計12檢測出相當於距離L3之檢測值。

[控制裝置]

於基板收納設備設置有控制搬送裝置1及庫內移載裝置4之作動之控制裝置H，且於該控制裝置H輸入距離計12之檢測值。又，於控制裝置H以程式形式具備存否判別部h，且前述存否判別部h於距離計12之檢測值是作為至收納於位於檢查處之收納容器C之基板收納區域S之基板W之距離範圍而預先設定的設定範圍內之值時，判別為收納容器C內有基板W存在。

預先設定的設定範圍是設定就容許範圍比相當於距離L1之檢測值至相當於距離L2之檢測值之範圍寬之範圍，又，設定未包含相當於距離L3之檢測值之範圍。

故，如圖4所示，當收納容器C為基板W收納於全體狹縫6之滿載狀態，且藉由距離計12檢測出相當於距離L1之檢測值時，由於距離計12之檢測值為設定範圍內之值，因此，藉由存否判別部h，判別為收納容器C內有基板W存在。

又，如圖5所示，當基板W僅保持於收納容器C位於搬送方向之最下游側之狹縫6，且藉由距離計12檢測出相當於距離L2之檢測值時，亦由於距離計12之檢測值為設定範圍內之值，因此，藉由存否判別部h，判別為收納容器C內有基板W存在。

又，如圖3所示，當收納容器C為空載狀態，且藉由距離計12檢測出相當於距離L3之檢測值時，由於距離計12之檢測值為設定範圍外之值，因此，藉由存否判別部h，判別為收納容器C內無基板W存在。

如圖6所示，於基板收納設備設置有：投入開關 14，其於將收納容器C載置於搬送裝置1之檢查用載置台1P而將該收納容器C收納於貯藏庫3時由作業者按壓操作；容器存否感測器15，其檢測檢查用載置台1P上是否有收納容器C存在；條碼閱讀機16，其讀取添附於位於檢查用載置台1P上之收納容器C之條碼B；及顯示燈17，其於產生異常時顯示。又，投入開關14之操作信號、容器存否感測器15之檢測資訊及條碼閱讀機16之檢測資訊會輸入至控制裝置H，且控制裝置H構成為根據容器存否感測器15之檢測資訊及距離計12之檢測資訊，控制顯示燈17之作動。

其次，根據圖7所示之流程圖，說明將收納容器C收納於貯藏庫3時之控制裝置H之控制。

若藉由作業者操作投入開關14，則根據來自容器存否感測器15之檢測資訊，判別作業者用移載處P(檢查處)是否有收納容器C存在，並根據距離計12之檢測值，判別收納容器C內是否有基板W存在。

又，當判別為作業者用移載處P(檢查處)有收納容器C存在，且收納容器C內有基板W存在時，藉由條碼閱讀機16讀取條碼B，並於鏈接狀態下記憶顯示貯藏庫3中的收納位置等之收納資訊與收納容器C之固有資訊，且實行控制搬送裝置1及庫內移載裝置4之作動以將收納容器C收納於收納部之入庫處理。

又，當判別為作業者用移載處P(檢查處)無收納容器C存在，或收納容器C內無基板W存在時，實行控制顯示燈17之作動以將顯示燈17之顯示狀態作成顯示異常之狀態之異 常處理。

將收納有基板W之收納容器C收納於貯藏庫3時，作業者會將收納有基板W之收納容器C載置於作業者用移載處P，然而，有時會誤將未收納有基板W之空載狀態之收納容器C載置於作業者用移載處P。此時，亦可藉由使顯示燈17構成顯示異常之顯示狀態，使作業者察覺到誤將空載狀態之收納容器C載置於作業者用移載處P，又，可防止空載狀態之收納容器C收納於貯藏庫3。

[其他實施形態]

(1)於前述實施形態中，將距離計12配設成朝相對於基板W之積層方向傾斜之方向投射檢測波，然而，亦可將距離計12配設成朝相對於基板W之積層方向構成平行之方向投射檢測波。

(2)於前述實施形態中，搬送裝置1構成為藉由使收納於收納容器C之基板W隨著朝向下方側而朝搬送方向之上游側傾斜之傾斜姿勢載置搬送收納容器C。然而，搬送裝置1亦可構成為藉由使收納於收納容器C之基板W隨著朝向下方側而朝搬送方向之下游側傾斜之傾斜姿勢，或使收納於收納容器C之基板W沿著上下方向之垂直姿勢載置搬送收納容器C。

(3)於前述實施形態中，構成為設定範圍是設定包括收納於基板收納區域S之複數片基板W全體之範圍，且於距離計12之檢測值為設定範圍內時，判別為收納容器C內有一片以上之基板W存在。然而，亦可構成為設定範圍 是設定分別對應於收納於基板收納區域S之複數片基板W之範圍，且於距離計12之檢測值為設定範圍內時，判別為收納容器C中對應於檢測值所屬之範圍之保持部(狹縫6)有基板W存在。

具體而言，舉例言之，如圖4及圖5所示，亦可構成為於藉由距離計12檢測出相當於距離L1之檢測值時，判別為收納容器C內之最上游側之保持部有基板W存在，且於藉由距離計12檢測出相當於距離L2之檢測值時，判別為收納容器C內之最下游側之保持部有基板W存在。

(4)於前述實施形態中，藉由雷射式之距離計12來構成檢測部11，然而，亦可藉由音波式等之距離計12來構成檢測部11。

又，於前述實施形態中，基板W是將半導體晶圓收納於收納容器C，然而，亦可將玻璃基板等之其他基板收納於收納容器C。

(5)於前述實施形態中，作成在藉由存否判別部h判別為收納容器C內有基板W存在時，實行控制搬送裝置1及庫內移載裝置4之作動以將收納容器C收納於收納部之入庫處理，並將收納有基板W之收納容器C收納於貯藏庫3，然而，亦可作成在藉由存否判別部h判別為收納容器C內無基板W存在時，實行控制搬送裝置1及庫內移載裝置4之作動以將收納容器C收納於收納部之入庫處理，並將空載狀態之收納容器C收納於貯藏庫3。

1‧‧‧搬送裝置

1P‧‧‧檢查用載置台

1Q‧‧‧貯藏庫內載置台

6‧‧‧狹縫

7‧‧‧插拔口

8‧‧‧開口部

10‧‧‧基板檢測裝置

11‧‧‧檢測部

12‧‧‧距離計

16‧‧‧條碼閱讀機

B‧‧‧條碼

C‧‧‧收納容器

K‧‧‧移動範圍

P‧‧‧作業者用移載處

Q‧‧‧貯藏庫內移載處

W‧‧‧基板(半導體晶圓)

X‧‧‧搬送方向

Claims (4)

1. 一種基板檢測裝置，檢測收納容器內之基板，該收納容器具備以積層狀態收納複數片基板之基板收納區域，該基板檢測裝置具備：檢測部，朝形成於前述收納容器之開口部投射檢測波時之檢測狀態會藉由基板之存否而變化；其特徵在於：該基板檢測裝置具備：搬送裝置，以前述基板收納區域之基板積層方向具有搬送方向之成分之搬送姿勢，於水平方向載置搬送前述收納容器；及存否判別部，判別前述收納容器內是否有基板存在；前述檢測部是使用距離計來構成，且前述距離計會接收反射自對象物之前述檢測波而檢測至對象物之距離，於藉由前述搬送裝置搬送之前述收納容器之移動範圍之端部設定檢查處，前述距離計是相較於前述移動範圍之前述端部而配設於前述搬送方向之外側，並構成為朝位於前述檢查處之前述收納容器之前述開口部投射前述檢測波，以使前述檢測波是與所有的基板對其面方向交叉、朝沿著前述基板積層方向之方向前進，並且，前述距離計是設置成在前述收納容器收納有基板 時，前述檢測波會投射至該收容之基板，在前述收納容器未收納基板時，前述檢測波會投射至前述收納容器之內面，當前述距離計之檢測值是作為至收納於位在前述檢查處之前述收納容器之基板之距離的範圍而預先設定的設定範圍內之值時，前述存否判別部會判別為前述收納容器內有基板存在。
2. 如申請專利範圍第1項之基板檢測裝置，其中前述距離計配設成朝相對於前述基板積層方向傾斜之方向投射檢測波。
3. 如申請專利範圍第2項之基板檢測裝置，其中前述搬送姿勢為使收納於前述收納容器之基板隨著朝向下方側而朝前述搬送方向之前述端部側傾斜之傾斜姿勢。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之基板檢測裝置，其中前述基板為半導體晶圓，前述距離計構成為投射雷射光並接收藉由對象物所反射之雷射光而檢測至對象物之距離之雷射式。