CN114007942B - 一种出厂检查装置、具有该装置的包装装置及包装系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种出厂检查装置、具有该装置的包装装置及包装系统，所述出厂检查装置能够识别容纳了多张晶圆的容器的状态，以使出厂时的质量更加可靠。包装装置具有抓取能够将多个晶圆以规定的间隔容纳的容器，并将该容器B插入包装袋的结构。此外，还具有光源30，在插入包装袋前，从容器B外侧向该容器B中容纳的晶圆的侧面照射光；光源31，从与光源30不同方向向容器B中容纳的晶圆侧面照射光；光接收部35、36，检测从各光源照射的光的反射光。此外，还具有控制部20，基于光接收部35、36的检测结果，控制识别容器B中的晶圆在册状态。

Description

一种出厂检查装置、具有该装置的包装装置及包装系统

技术领域

本发明涉及一种用于对容纳有例如多张半导体晶圆的容器进行出厂检查的装置、具有该装置的包装装置、包装系统。

背景技术

在运输半导体晶圆或玻璃基板等基板(以下有时简称为晶圆)时，为了防止运输过程中的损坏和污染，首先将该基板放在容器中，再将该容器收纳到塑料等制成的包装袋中，密封袋口后将其运输。

利用人工进行用于基板运输的包装时，首先，将容纳容器从包装袋的袋口插入，将用于使包装袋内部排气的真空管插入包装袋内进行排气，将开口部折叠规定形状后，使密封部分附在热封机上熔合密封。

如果这些包装工序全部都由人工进行，不仅包装需要相当长的时间，在密封面也容易出现“皱褶”，其结果，由于密封状态的恶化，存在基板在运输过程中被污染的问题。

针对上述问题，专利文献1公开的一种容器包装装置，是一种简化了容器的包装工序，并且防止密封部分褶皱的装置。具体地，包装袋采用角撑式的袋，通过设置于容器包装装置的侧面上部固定手段和侧面下部固定手段，在确实打开的状态下对包装袋的开口部进行定位。此外，通过侧面折叠的手段，将包装袋的两个侧面中心向内侧的折叠部的折痕，从外侧压入折叠，之后密封开口部。由此，由于折叠位置固定在正确的位置，因此是一种可以可靠地密封开口部，密封质量的偏差也得到抑制的装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2011-195164号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1公开的容器包装装置中，是从通过侧面上部固定手段和侧面下部固定手段而打开的包装袋开口部插入容器。例如，当将同一个容器进行多重包装时，由于已包装袋的存在，相对于该开口部的该容器的投影面积大于未包装状态的容器的投影面积。因此，当将容器等包装对象物插入包装袋时，仍然存在该包装对象物与开口部(袋口)接触而导致“袋脱落”等麻烦的问题。

此外，由于包装对象物与袋口接触而产生“袋错位”，而折叠折叠部时，包装袋的上面一侧的折叠处与下面一侧的折叠处有时会发生错位。其结果，在后续工序中密封开口部时，密封面可能会出现“褶皱”，而密封质量(密封性)下降。

此外，将基板放入容器中的工序通常是自动化的，多张晶圆被认作确实地装入容器中，而密封袋口出厂。但是，其中由于存在晶圆的在册数量不足的情况和一个晶圆的容纳位置容纳了多个晶圆的情况等，因此即便密封面没有皱纹，也变得无法出厂。此外，当使用遮光性的包装袋时，则将无法确认包装后的容器状态和晶圆储存状态。

此外，传统的晶圆收纳状态的自动检查，需要在容器盖重新打开后进行，由于担心临出厂前的盖子再开封会导致容器内部及晶圆发生污染，而难以实施自动检查。因此，为了使出厂时的质量更可靠，仍存在以下问题：无法轻松掌握多张的晶圆被正确地装在容器中及密封面未产生褶皱等信息，并获得其证据。

本发明的主要目的在于，提供一种出厂检查装置，能够识别容纳了多张晶圆的容器的状态，以使保出厂时的质量更加可靠。此外，本发明还提供一种具备该出厂检查装置的包装装置及系统。

解决问题的方法

本发明是一种包装装置，其具有抓取(held)配置为能够以规定的间隔容纳多个晶圆的容器，并将该容器插入包装袋中的机构，其特征在于，所述包装装置包括：第一光源，其光线从所述容器外侧照向容纳在该容器中的晶圆的侧面；第二光源，其光源从与所述第一光源不同的方向照向容纳在所述容器中的晶圆的侧面；光接收手段，检测从所述第一光源和第二光源照射的光的反射光；以及控制手段，根据通过所述光接收手段所获得的检测结果，控制所述容器的晶圆在册状态的识别。

本发明还是一种包装系统，其包括：运送装置，其将用于包装所述容器的包装袋运送到包装装置；以及该包装装置，进行所述容器的包装，其特征在于，所述包装装置具有：抓取(held)配置为能够以规定的间隔容纳多个晶圆的容器，并将该容器插入包装袋中的机构；第一光源，其光线从所述容器外侧照向容纳在该容器中的晶圆的侧面；第二光源，其光源从与所述第一光源不同的方向照向容纳在所述容器中的晶圆的侧面；光接收手段，检测从所述第一光源和第二光源照射的光的反射光；以及控制手段，根据通过所述光接收手段所获得的检测结果，控制所述容器的晶圆在册状态的识别。

本发明还是一种在册检查装置，其可以识别能够以规定的间隔容纳多个晶圆的容器的晶圆在册状态，其特征在于，具有第一光源，其光线从所述容器外侧照向容纳在该容器中的晶圆的侧面；第二光源，其光源从与所述第一光源不同的方向照向容纳在所述容器中的晶圆的侧面；光接收手段，检测从所述第一光源和第二光源照射的光的反射光；以及控制手段，根据通过所述光接收手段所获得的检测结果，控制所述容器的晶圆在册状态的识别。

本发明还是一种检测包装袋的密封状态的密封状态检测装置，其特征在于，具有检测手段，对下述袋口的密封处的状态进行检测，所述密封处，是指对插入了容纳有晶圆的容器后，在所述包装袋被折叠的袋口的规定部位，进行熔接密封而形成的密封处，所述检测手段是指在距离所述密封处规定距离的地方检测包装袋的厚度，并根据检测结果识别密封处的状态。

发明的效果

根据本发明，可以识别容纳了多张晶圆的容器的状态以使出厂时的质量更可靠。

附图说明

图1是示出本实施方式所述的包装系统的整体构成的一个例子的示意性平面图。

图2的(a)和图2的(b)是用于说明在包装平台中，打开角撑袋的袋口时各结构的动作的图。

图3的(a)和图3的(b)是用于说明在包装平台中，整形角撑袋的袋口时各结构的动作的图。

图4的(a)和图4的(b)是用于说明在包装平台中，将容纳容器插入角撑袋中时各结构的动作的图。

图5的(a)和图5的(b)是用于说明在包装平台中，折叠袋口时各结构的动作的图。

图6是用于说明在包装平台中，密封被折叠的袋口时，各结构的动作的图。

图7的(a)和图7的(b)是示出容纳在容器中的晶圆状态的一个例子的图。

图8是用于说明晶圆在册检测机构构成的一个例子的图。

图9是用于说明与图8不同的晶圆在册检测机构的构成的一个例子的图。

图10的(a)、图10的(b)、图10的(c)是用于说明从容器上方观察时的晶圆状态的一个例子的图。

图11的(a)和图11的(b)是用于说明容器B的外观和线状反射光的图。

图12是用于说明基于密封状态检测机构对密封处的状态检测的图。

图13是用于说明密封状态检测机构的构成的一个例子的图。

图14是示出包装装置的主要控制流程的一个例子的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

另外，包装容纳晶圆的容器的包装袋采用角撑袋的情况作为示例进行说明。角撑袋是例如茶的包装袋一样，有着呈“裆部(角撑部)”侧面的袋子。具体地，是一种在一端形成袋口，作为角撑部的相对的两个侧面(相对的两个侧面)的中间设有向内折的折痕，可将相对的两个侧面根据该折痕折成V字型的袋子。

在作为角撑部的侧面和另一侧面的两个面的连接处，形成有从该两个面的连接处向外突出的粘合带。这种粘合带，例如被称为“耳朵”。

另外，角撑袋还具有组合了不同材料的两层结构或三层结构的。此外，作为其材料，例如采用聚酰胺树脂、聚丙烯、聚乙烯、或蒸镀有铝等金属的合成树脂等。

然而，批量生产的角撑袋存以下问题，例如切割和粘合时的误差导致的尺寸偏差、生产时及储存时或使用时温度变化导致的伸缩(例如吸湿后的聚乙烯树脂的伸长和因多层膜中各层伸长率不同而产生的翘曲)等。为此，包装容纳容器时的角撑袋P的状态(袋子的状态)并不总是一定的。此外，一般而言，这类材料的延展性差，除非在改变形状时对位置进行一定的精确控制，并确保改变前后的位置再现性，否则具有容易产生褶皱的特性。

图1是本实施方式所述的包装系统的整体构成的一个例子的示意图。

图1所示的包装系统S其结构包括：将容纳了基板的容器B插入角撑袋P，然后进行袋口密封(密封)的密封工序的包装平台S1；由输送臂10将容器B抓取并朝向角撑袋P进行运送工序的运送平台S2；储存运送前的容器B的容器储存平台S3；储存多张角撑袋P的袋储存平台S4。另外，控制部20是一种计算机，其控制包装系统S中配备的各构成机器。

图1所示的输送臂10抓取容器储存平台S3中储存的容器B，并将抓取的容器B运送至包装平台S1。并且，输送臂10将抓取的容器B从角撑袋P的袋口插入。并在插入容器B后释放该抓取，退回到运送平台S2。

图1所示的角撑袋P，如图1所示，在袋储存平台S4中以折叠的状态储存。角撑袋P的后端F是预先密封好的，且角撑部设有用于向内侧折叠的折痕G。并且，在作为角撑部的侧面和上面及下面，各自两个面的连接部，形成有粘合带D(两个面的连接部位)。折叠状态的角撑袋P的上面侧和下面侧，分别形成有一对粘合带D。即，角撑袋P上总共形成有四个粘合带D。

图1所示的包装平台S1中主要配备了：连接到夹取驱动机构(未示出)的多个夹具C、连接到开口部件驱动机构(未示出)的开口部件M、吸附角撑袋P的上面和下面两个侧面的规定位置的吸附机构(未示出)。

在包装平台S1中，从袋储存平台S4运送到该包装平台S1规定位置的角撑袋P的袋口被打开，并将从运送平台S2运送来的容器B插入其内部。具体地，通过夹持上面侧粘合带D的多个夹具C，角撑袋P的袋口被打开，所述袋口由开口部件M整形为与容器B的投影形状(插入方向的截面形状)相匹配的形状。

之后，如图1所示，在将容器B插入到例如角撑型袋P的后端部F的位置后，将袋口折叠，将折叠的袋口密封。即，夹具C的功能是作为打开和关闭袋口的手段。这些动作的细节将在后面说明。

图1所述的运送平台S2中，主要配备了输送臂10。输送臂10连接用于抓取容器储存平台S3中储存的容器B的抓取机构(未示出)、后述运送机构(未示出)，所述运送机构用于改变输送臂10的方向，并且将抓取的容器B运送到包装平台S1中。

图1所示容器储存平台S3中，主要配备有：将待抓取的容器B根据工序的进度依次输送到输送臂10能够抓取的位置的容器运送机构(例如皮带运输机)(未示出)。

另外，作为被包装物的容器B，例如是容纳有多张基板的容器，或是容纳晶圆等之前为空的状态的容器等。此外，当双层包装等，如果一个容器被多次包装时，已经打包好的容器则成为包装对象物。此外，在以下说明中，这些包装对象物有时被称作工件。

图1所示的袋储存平台S4中，主要配备有：用于将储存的角撑袋P根据工序的进度，依次输送到包装平台S1规定的位置的袋运送机构(未示出)。角撑袋P从袋存放部(未示出)一张一张地被取出，并放置在袋运送机构上。然后角撑袋P被定位，并被袋运送机构中配备的吸附机构吸附并固定，袋运送机构从袋储存平台S4横移运送到包装平台S1内规定的位置。如上所述，袋储存平台S4是将角撑袋P从袋存放部取出并运送至包装平台S1的作为搬运装置发挥功能的平台。

如上所述，包装系统S被配置为包括四个平台。另外，也可以配置为包装平台S1和运送平台S2的各结构，即可以配置为包括夹具C、开口部件M、输送臂10的单独的包装装置。此外，该包装装置可配置为包括后述的晶圆在册检测机构300(第一出厂检查装置)和密封状态检测机构500(第二出厂检查装置)。

下面将分别说明包装装置的夹具C、开口部件M的结构和动作。

图2是用于说明在包装平台S1中，至打开角撑袋的袋口为止的动作的图。另外，图1所示的多个夹具C在图2以后的附图中对每个夹具用附图标记表示，以说明其详细结构和动作。此外，以总共16个夹具C来夹持角撑袋P的粘合带D的情况为例进行说明。

<夹起粘合带前的准备动作>

设置在包装平台S1上的吸附机构(未示出)，将例如吸盘压在运送到包装平台S1的规定位置的角撑袋P的上下两个表面的规定部位，并开始每个表面的吸附。之后，吸附机构(未示出)使吸附上表面的吸盘向上移动。由此可以使角撑袋P的角撑部处于打开的状态，即上面侧的粘合带D与下面侧的粘合带D处于彼此稍微分离的状态(例如隆起20[mm]左右的状态)。该动作是为了后述粘合带D的夹起动作顺利进行的准备动作。

<粘合带夹起动作>

图2的(a)所示的夹具L1U、L2U、L3U、L4U、L1L、L2L、L3L、L4L、R1U、R2U、R3U、R4U、R1L、R2L、R3L、R4L是进行了单独指定的图1所示的多个夹具C。

从正面观看图2的(a)，角撑袋P的上面左侧的粘合带D由夹具L1U、L2U、L3U、L4U夹紧。同样的，从正面观看图2的(a)，角撑袋P的上面右侧的粘合带D由夹具R1U、R2U、R3U、R4U夹紧。这样，夹具L1U、L2U、L3U、L4U、R1U、R2U、R3U、R4U作为夹紧上表面侧的粘合带D的第一夹具组发挥作用。

从正面观看图2的(a)，角撑袋P的下面左侧的粘合带D由夹具L1L、L2L、L3L、L4L夹紧。同样的，从正面观看图2的(a)，角撑袋P的下面右侧的粘合带D由夹具R1L、R2L、R3L、R4L夹紧。这样，夹具L1L、L2L、L3L、L4L、R1L、R2L、R3L、R4L作为夹紧下表面侧的粘合带D的第二夹具组发挥作用。

此外，每个夹具的形状均形成为薄的形状，以使位于上方和下方的每个夹具在之后的工序中相互接近。对于每个夹具，例如从确保强度的角度来考虑，母材采用薄的金属板，并且为了可以在规定压力下夹紧粘合带D，在与该粘合带D接触的接触面通过涂覆合成橡胶等涂层而形成。

另外，每个夹具独立连接一个夹具驱动机构(未示出)，控制部20基于包装系统S预先接收到的设定信息，单独控制该夹具的动作，例如上下左右的移动或移动的停止、夹起的开始或其释放。

此外，对于夹持粘合带D的每个夹具的设置位置，考虑到例如容器B的大小、后期工序中所进行的袋口折叠、或为了密封该袋口的密封工序等动作的基础上所确定的信息被记录在设置信息中。具体而言，如图2的(a)所示，分别设置夹具L1L、L1U、R1L、R1U的设置位置，以使它们分别夹持相对应的粘合带D的袋口侧端部。

此外，对于夹具L3U和L4U、夹具L3L和L4L、夹具R3U和R4U、夹具R3L和R4L，基于容器B的插入方向的长度(深度的长度)设置它们彼此的布置间隔(参见后述图4)。即，夹具L3U、L3L、R3U、R3L中的每一个被配置为，在插入到角撑袋P中的容器B的袋口侧的侧面所在的位置处夹持粘合带D。此外，夹具L4U、L4L、R4U、R4L中的每一个被配置为，在插入到角撑袋P中的容器B的后端F侧的侧面所在的位置处夹持粘合带D。

此外，夹具L2U和L3U、夹具L2L和L3L、夹具R2U和R3U、夹具R2L和R3L中的每个放置间隔设定为，分别距夹具L3U、L3L、R3U、R3L，在如图2的(b)所示的角撑部的宽度：W的约二分之一的距离的位置布置夹具L2U、L2L、R2U、R2L。

另外，以夹具L1U、L2U、R1U、R2U为四个角的角撑袋P的长方形的面被称为上侧密封面。此外，以夹具L1L、L2L、R1L、R2L为四个角的角撑袋P的长方形的面被称为下侧密封面。另外，上侧密封面和下侧密封面是包括密封袋口时被密封的部位的面。

<袋口的打开动作>

打开角撑袋P袋口，是将夹持着角撑袋P的下面侧的粘合带D的夹具L1L至L4L、R1L至R4L固定，并且分别将夹持着上面左侧的夹具(夹具L1U、L2U、L3U、L4U)及夹持上面右侧的粘合带D的夹具(夹具R1U、R2U、R3U、R4U)向上仅移动规定的距离来进行的。规定的距离是指，例如与角撑部的宽：W相同长度的距离。由此，如图2的(b)所示，角撑袋P的袋口被打开。

此外，角撑袋P的下面，通过夹具L1L至L4L、R1L至R4L在该整个下表面上被固定。因此，通过移动夹具L1U至L4U、夹具R1U至R4U，打开动作所需的张力(拉伸力)作用在整个袋子上，能够将袋口打开到足够的宽度。在图2的(b)中，作为一个例子，示出了袋口打开成长方形形状的状态。在袋口被打开的同时，具有折痕G的角撑部从折叠状态(图2的(a))变为展开状态(图2的(b))。

另外，也可以配置为夹紧角撑袋P的上面侧的粘合带D的每个夹具固定，将夹紧下面侧的粘合带D的每个夹具向下移动来打开袋口的结构。即，袋口可以配置为通过向相反的方向移动其中一个，来打开。

图3是用于说明在包装平台S1中，整形角撑袋P的袋口时的动作的图。另外，在图1中所示的多个开口部件M，在图3以后，对组成该开口部件M的每个部件给予附图标记，并详细说明其结构。

<开口部件M配置示例>

设置在包装平台S1上的开口部件M，如图3的(a)所示，配置为主要包含四个部件(组件)。具体地，从图的正面观察时，由包含如下部件而组成：用于对袋口左上侧进行整形的整形部件(整形组件)11a、用于对右上侧进行整形的整形部件11b、用于对左下侧进行整形的整形部件11c、用于对右下侧进行整形的整形部件11d。

从正面观察图3的(a)，组成袋口的四个边中，上边由整形部件11a和11b进行整形。同样的，从正面观察图3的(a)，组成袋口的四个边中的下边由整形部件11c和11d整形。从正面观察图3的(a)，组成袋口的四个边中的左边由整形部件11a和11c整形。从正面观察图3的(a)，组成袋口的四个边中的右边由整形部件11b和11d整形。如此，开口部件M的各整形部件作为整形手段发挥作用。

将容器B插入角撑袋P时，与该容器B的外表面相对的各整形部件(11a至11d)的内侧表面形成能够避免与容器B在插入时的接触的形状。例如，整形部件11a、11b形成如下形状，在插入方向上，与容器B的截面形状匹配的，将袋口的左上侧及右上侧的角部整形成直角形状。此外，例如，整形部件11c、11d形成如下形状，在插入方向上，与容器B的截面形状匹配的，将袋口的左下侧及右下侧的角部整形成描绘着柔和曲线的锥状。

此外，每个整形部件(11a至11d)的尺寸如下：整形袋口的任意一侧的两个整形部件的总长度小于袋口任意一个边长(例如，11a和11b的宽度之和小于袋口上侧的长度＝宽度)。通过形成具有这样尺寸的各整形部件，能够将由各整形部件构成的开口部件M以组装的状态插入袋口的中央，从而能够顺利地从打开的袋口插入。

此外，包装平台S1除了开口部件M，还包括用于保护袋口下边的袋口下边保护板11e。袋口通过开口部件M整形后，袋口下边保护板11e接收到驱动机构(未示出)的驱动力，如图3的(b)所示，旋转并安装，以覆盖袋口的下边。通过该袋口下边保护板11e和开口部件M，不管角撑袋P的状况如何，均可以防止容器B直接被袋口下边卡住。具体而言，例如，即使角撑袋P的袋口具有向内或向外的“翘曲”，也可以对其进行处理。

此外，可以配置为通过袋口下边保护板11e以规定的压力将角撑袋P紧压在包装平台S1上。在这种情况下，例如，会在与角撑袋P的内壁接触的袋口下边保护板11e的按压表面涂覆合成橡胶等，或者夹着角撑袋P的包装平台S1侧涂覆合成橡胶等。由此，为容器B的插入形成了一个参考面(下侧参考面)，这使得该容器B可以顺利地插入。进一步的，可以更可靠地防止诸如“袋脱落”或“袋错位”等故障的发生。

另外，每个整形部件都与开口部件驱动机构(未示出)相连，该整形部件的动作，例如在上下左右方向的运动或停止移动，均由控制部20根据包装系统S事先接受的设置信息单独进行控制。此外，控制部20基于设定信息控制袋口下边保护板11e的动作，例如开始或停止旋转、正向旋转或反向旋转。此外，也可以作为包括开口部件M的各整形部件和袋口下边保护板11e而成的整形手段来发挥作用。

<袋口的整形动作>

开口部件M，在插入袋口之前，各整形部件(11a至11d)以聚集在袋口的中心附近的状态设置在规定的位置(例如，如图3的(a)所示的袋口前)上，使得其尺寸小于所述袋口的尺寸。在这种状态下，开口部件M从袋口插入。并且，如图3的(b)所示，各整形部件向袋口的四个角移动，以整形袋口的形状。即，各整形部件从袋口的中心位置向不同的径向移动，从而强制整形袋口的形状。

此外，开口部件M(整形部件11a、11b、11c、11d)及袋口下边保护板11a防止插入时容器B(多重包装时为内包容器B的包装袋)直接接触袋口。因此，可以防止例如双层包装时的第二次包装过程中“袋脱落”的发生。

决定袋口的整形形状的每个部件的移动停止位置，根据安装在各开口部件驱动机构的张力传感器(未图示)对作用在袋口上的张力的检测结果，控制在可以确保超过规定参考值的张力的位置处停止。

如上所述，角撑袋P的状态并不总是一定的。通过根据张力传感器的检测结果来控制每个整形部件的移动，即使在例如角撑袋P中存在尺寸误差(偏差)时，也能够确保袋口周围的张力。即，由于开口部件M整形袋口时所施加的拉力，各整形部件的外侧表面与角撑袋P的内壁之间会产生摩擦力。这种摩擦力将袋口从内表面牢牢固定住，可防止容器B插入时其外表面与角撑袋P内壁接触摩擦引起的“袋脱落”现象。

另外，对各整形部件的移动的控制，不限于根据拉力的检测结果来控制，例如也可以通过位置进行控制。

图4是用于说明在包装平台S1中，容器B插入角撑袋P中的动作的图。

图4的(a)示意性地示出了输送臂10(未图示)抓取的容器B由通过开口部件M(整形部件11a、11b、11c、11d)、及袋口下边保护板11e整形的袋口插入的状态。

像这样，在角撑袋P的袋口被开口部件M(整形部件11a、11b、11c、11d)、及袋口下边保护板11e抓取及保护的状态下插入容器B。因此，可以大幅降低容器B直接卡在袋口中而导致的“袋脱落”等严重问题的发生频率。

图4的(b)是将容器B完全插入袋子后，释放了其抓取的输送臂10退回至运送平台S2，然后解除由开口部件M及袋口下边保护板11e对袋口的整形状态的示意图。

对于解除袋口整形时的开口部件M，为了使其尺寸小于袋口的开口尺寸，每个整形部件(11a至11d)变成聚集在袋口中心附近的状态后，进行从该袋口退回的动作。此外，袋口下边保护板11e通过向与覆盖袋口的下边时相反的方向旋转来动作以解除安装状态。像这样，通过控制开口部件M及袋口下边保护板11e的动作，来解除袋口的整形状态。

<袋口的折叠动作>

图5是用于说明包装平台S1中袋口的折叠动作的图。袋口的折叠是通过图5的(a)所示的折板12a、折板12b、夹具L1U、L2U、L1L、L2L、R1U、R2U、R1L、R2L来进行动作。

图5的(a)所示的折板12a、12b设置在包装平台S1上，以折叠袋口时，折叠折痕G。折叠板12a和12b分别连接到折叠板驱动机构(未示出)，并且这些作为侧面折叠手段发挥作用。

如图5的(a)所示，折板12a抵接在左侧的折痕G的外侧，并且，该折叠板12a从待机位置(沿收纳容器插入方向前进)移动，直到折板12a移动方向的端部(尖端部)到达连接夹具L2U和夹具L2L的直线为止。之后，如图5的(b)所示，折叠板12a与后述的每个夹具的折叠动作连动，并开始折叠折痕G的动作。

如图5的(a)所示，折板12b抵接在右侧的折痕G的外侧，并且，该折叠板12b从待机位置(沿收纳容器插入方向前进)移动，直到折叠板12b移动方向的端部(尖端部)到达连接夹具R2U和夹具R2L的直线为止。之后，如图5的(b)所示，折叠板12b与后述的每个夹具的折叠动作连动，并开始折叠折痕G的动作。

折叠袋口时，夹具L1U、L2U、R1U、R2U的动作，如图5的(b)所示，保持以规定的拉力拉伸的状态(不产生褶皱的状态)的同时整体移动，以使以这些夹具为四个角的上密封面不松弛。即，本实施方式的包装系统S中，分别控制夹具L1U、L2U、R1U、R2U动作，以使上侧密封面保持水平的状态下向容器B的袋口侧的侧面中心移动。

此外，夹具L1L、L2L、R1L、R2L的动作保持以规定的拉力拉伸的状态，以使以这些夹具为四个角的下密封面不松弛，同时整体移动。即，包装系统S中，分别控制夹具L1L、L2L、R1L、R2L动作，以使下侧密封面保持水平的状态下向容器B的袋口侧的侧面中心移动。另外，在考虑到角撑袋P的尺寸和厚度的情况下，设定施加在每一面的拉力。

下面，作为代表，以折叠袋口时的上侧密封面的夹具L1U、L2U和下侧密封面的夹具R1L、R2L的动作为例进行详细说明。

如图5的(b)所示，夹具L2U以夹具L3U为支点绘制圆弧形轨迹，并且从相对于该夹具L3U水平位置的状态移动至垂直位置的状态。此外，如图2中已经说明的那样，夹具L2U和夹具L3U之间的距离为角撑部的宽度：W的大约1/2距离。此外，控制夹具L1U及夹具L2U的动作，使得上侧密封面在维持水平状态下移动。

因此，随着夹具L1U和夹具L2U的移动，上侧密封面移动，以在保持水平状态的同时靠近袋口侧的容器B的侧面，并且下降至折痕G的位置。另外，控制夹具R1U和夹具L1U、夹具R2U和夹具L2U，以进行相同动作。

如图5的(b)所示，夹具R2L以夹具R3L为支点绘制圆弧形轨迹，并且从相对于该夹具R3L水平位置的状态移动至垂直位置的状态。此外，如图2中已经说明的那样，夹具R2L和夹具R3L之间的距离为角撑部的宽度：W的1/2距离。此外，控制夹具R1L及夹具R2L的动作，使得下侧密封面在维持水平状态下移动。因此，随着夹具R1L和夹具R2L的移动，下侧密封面移动，以在保持水平状态的同时靠近袋口侧的容器B的侧面，并且上升至折痕G的位置。另外，控制夹具L1L和夹具R1L、夹具L2L和夹具R2L，以进行相同动作。

即，在包装系统S中，通过夹具L1U和夹具L1L、夹具L2U和夹具L2L、夹具R1U和夹具R1L、夹具R2U和夹具R2L彼此靠近而折叠袋口。

此外，例如，当夹具L1U(或夹具L2U、R1U、R2U)与夹具L1L(或夹具L2L、R1L、R2L)之间的距离接近至例如10[mm]以下时，则被认为完成了该折叠。夹具L1U和灯L1L之间的距离可以由位置传感器(未示出)检测。此外，完成折叠的检测，也可以通过折板驱动机构检测进行折叠折痕G的折板12a、12b的移动的停止来进行。

另外，随着折叠完成，控制折板12a和12b中的每一个，从袋口拉出并移动到待机位置。此外，也可以配置为一边通过排气机构(未图示)对角撑袋P内的空气进行排气一边折叠袋口的结构。在这种情况下，在开始折叠袋口时，可控制例如将与排气机构相连的排气喷嘴从袋口插入，折叠完成后，进行规定量的排气动作后，从袋口拔出该排气喷嘴。

<袋口的密封动作>

图6是用于说明在包装平台S1中，密封袋口动作的图。

图6所示的上密封座13a和下密封座13b设置在包装平台S1上，从上下方向夹住角撑袋P的密封面并加热来进行袋口的密封。上密封座13a、下密封座13b分别与密封座驱动机构(未示出)连接。此外，在上密封座13a、下密封座13b中的每一个抵接密封面的部分处，设有用于加热密封面的发热部H。

上密封座13a移动，以从上侧密封面的上方的待机位置向该上侧密封面下降。下密封座13b移动，以从下侧密封面的下方的待机位置向该下侧密封面上升。如图6所示，上密封座13a、下密封座13b分别一边从上方和下方对上侧密封面和下侧密封面施加规定压力，一边仅加热并固化规定时间，以进行熔合密封。密封面上的熔合密封面积、加热时间、加热温度等，根据角撑袋P的厚度、材料的材质等适当设定。在熔合密封完成后，上密封座13a和下密封座13b动作，以缩回到待机位置。

除了在这样的一连串的包装工序中防止不良品的发生之外，还有用于在包装前对容纳了多张晶圆的容器的状态进行检查等，以使出厂时的质量更可靠的结构，下面将对其进行说明。

如上所述，根据本实施方式的包装装置，配置为包括晶圆在册检测机构300、密封状态检测机构500。另外，晶圆在册检测机构300可以配置为能够加装在包装装置上的可独立运行的单个单元(装置)

图7是示出容纳在容器中的晶圆状态的一个例子的图。

图7的(a)示出了容器B的外观，图7的(b)是容纳多张晶圆的容器B的示意性纵剖视图。

如图7的(b)所示，多张晶圆分别以规定间隔容纳在容器B中。在容器B中，例如，对应于晶圆厚度的引导槽(未示出)形成在容器B的内壁上，使得相邻的晶圆不相互接触。该引导槽是通过设置规定的间隙而形成，以使在将晶圆插入容器B中，或从容器B中取出晶圆时不会对晶圆表面施加不必要的压力等。这样，晶圆以图7的(a)和图7的(b)所示的状态容纳在容器B中。

但是，在包装工序的前工序中，当容器B中应当容纳的晶圆在册数量不足时，会发生一个晶圆的容纳位置容纳了多个晶圆情况等。此外，还有的晶圆跨越相邻的引导槽，斜着被容纳的情况。在这样的容纳状态下，即使以高密封质量(密封性)进行密封，也无法出厂。

此外，在逐批管理包装产品时，即使出现一个缺陷产品，也会对整个批次进行重新检验等，因此需要进一步确保出厂质量。

图8和图9是用于说明本实施方式所述的包装装置所具备的晶圆在册检测机构300的构成的一个例子的图。晶圆在册检测机构300作为第一出厂检查装置的在册检查装置发挥着作用。

包装装置中的晶圆在册检测机构300配置为包括向容器B照射光的光源30(第一光源)、光源31(第二光)、固定各光源的框架30a和31a、接收从光源30和31射出的光的反射光的光接收部35和36、底座40。

另外，晶圆在册检测机构300，由驱动部(未示出)驱动，可与容器B平行地移动。此外，晶圆在册检测机构300的移动开始，或其停止由控制部20进行控制。此外，控制部20基于光接收部35和36的检测结果进行控制以识别容纳在容器B中的晶圆的容纳状态。

图10是用于说明从容器上方观察时的晶圆状态的一个例子的图。

图10的(a)是晶圆被正常地安置在容器B中，一个插槽分别储存了一张晶圆的状态。图10的(b)是一例不正常的容纳状态，一个插槽中容纳了多张晶圆的状态(有时称为双槽)。图10的(c)是一例不正常的容纳状态，一张晶圆储存在多个槽中的状态(有时称为横槽，Cross slot)。

此外，图11是用于说明容器B的外观(图11的(a))和，后述的线状反射光(图11的(b))的图。

晶圆的容纳状态是正常的容纳状态，或是不正常的容纳状态的判断，是基于例如图10所示的虚线方块区域X和Y中的反射光检测结果，来识别晶圆的容纳状态的。

此外，光接收部35和36可配置为接收线形的反射光(线性反射光)的结构。基于线性反射光进行的的收容状态的识别与例如基于点状反射光进行的收纳状态的识别相比，能够以更高的精度进行识别。

例如，当晶圆的容纳状态的识别是基于区域X和Y中的反射光的检测结果进行时，进行如图10所示区域X和区域Y的匹配(左右匹配)或进行间距检查来检测有无双槽或横槽。因此，容纳状态的识别，与基于点状反射光的情况相比，基于线状反射光的情况能够以更高的精度识别。

此外，本实施方式的晶圆在册检测机构300是通过利用照射被检测物体(晶圆)的经过曲面加工端面(厚度面)而返回的线性反射光来检测晶圆的。由于被检测面为三维曲面，根据成像设备和照明的位置关系，可能有时无法良好地检测到线形反射光，因此可以添加跟踪成像装置的扫描动作的辅助照明，以提高照明条件乃至反射光的稳定性。

另外，例如当连续检查多个容器B时，每个容器B的晶圆容纳状态可能有所不同，例如晶圆容纳在容器B的部分插槽中等。因此，也可配置为，预先关联储存表示容器B中如何收纳的信息(表示在哪个槽位收纳晶圆的信息)与唯一标识每个容器B的信息，并通过比较这些信息与反射光的检测结果判断晶圆的容纳状态为正常的容纳状态或是不正常的容纳状态。

图12是用于说明本实施方式所述包装装置所具备的密封状态检测机构检测密封处的状态的图。此外，图13是用于说明密封状态检测机构500的构成的一个例子的图。密封状态检测机构500，作为第2出厂检查装置的密封状态检查装置发挥着作用。将参考图12和图13说明密封状态检测机构的动作。

包装装置所具有的密封状态检测机构500配置为包括滚轮50、51、导向件50a、51a和传感器52。

另外，密封状态检测机构500，由驱动部(未示出)驱动，进行用滚轮50和51夹持的动作、及沿袋口移动的动作、解除袋口的夹持并从该袋口分离等动作。此外，这些动作由控制部20来控制。

由密封状态检测机构500进行的密封状态的检验，其目的在于着重于检测在密封面上产生皱褶的情况下在该密封面附近是否出现“滑动”或“扭曲”等，配置为扫描并检测作为密封面的密封处(参照图12)附近的厚度的结构。

另外，虽然图11示出了检测袋口侧的密封处附近的厚度的示例，但是也可以检测与之相反侧的密封部附近的厚度。

如图13的(a)所示，密封状态检测机构500所具有的滚轮50和51夹紧袋口。此外，滚轮50形成为检测密封处附近的厚度，如图13的(a)所示，滚轮50形成为与滚轮51相比长度相对较短。

滚轮50通过导向件50a连接到传感器52，并且滚轮51通过导向件51a连接到传感器52。

传感器52通过检测滚轮50相对于滚轮51的位置的上下移动，能够检测袋口密封处(密封面)附近的厚度。此外，如图13的(b)所示，通过沿袋口水平移动滚轮50和51，可以检测袋口侧的密封处(密封面)附近的厚度变化。

例如，采用角撑袋作为包装容纳晶圆的容器的包装袋时，在折叠角撑袋的袋口后进行密封(seal)。因此，会产生密封处(密封面)的厚度为2层厚度的地方和4层的厚度的位置(参照图13的(b))。

另外，之所以通过扫描密封处附近而不是密封处来进行检测，是因为在密封施工过程中用电热丝加热(熔接)时，对上、下密封座施加规定压力以对密封面加压，进行动作以提高层间密封性。因此，即使有一些皱纹，也会被加压而压碎，皱纹部分与正常部分的厚度差异很小，扫描密封处时检测会变得很严苛。

在这方面，与扫描密封处时的密封处的褶皱被压力压碎的情况相对的，扫描密封处附近时，不受施加密封时的压力成型(褶皱压碎)的影响。因此，密封时存在的褶皱将原样保留或被放大并成为波纹(凸起)留下。检测这种波纹(凸起)起皱部分和正常部分之间的总层厚度的差异表现明显，因此密封状态检测机构500配置为测量密封处的附近，而不是密封处本身。

此外，如上所述，袋口受热，密封面熔接并固化而被密封(熔接密封)。因此，根据角撑袋P的厚度、材料的材质等适当设定密封面上熔接密封的面积、加热时间、加热温度等，但密封面的表面状态有时也根据装置的周围环境的变化和角撑袋P不同来变化。此外，也会因加热而变硬，在这方面，检测密封处本身的厚度变化也需要一个复杂的配置。

相反，如上所述，将密封状态检测机构500配置为检测在密封处(密封面)附近是否存在“粘连”或“褶皱”作为厚度的变化。因此，受上述熔接密封变化的影响较小，结构比较简单，且可以提高密封处(密封面)是否产生褶皱的检测精度。这样做可以确认密封质量(密封性)。

如上所述，在根据本实施方式的包装装置(包装系统)中，可以防止由于袋口和容器B之间的干涉(接触)而引起的诸如“袋脱落”之类的麻烦的发生。即，由于开口部件M整形袋口时所施加的拉力，可以确保用于保持固定角撑袋P所需的各整形部件的外侧表面与角撑袋P的内壁之间会产生摩擦力。

结果，可以明显减少严重故障的频率，例如插入工件时工件的外表面与角撑袋P的内壁之间的接触以及由于摩擦导致的“袋脱离”。

此外，在本实施方式的包装装置(包装系统)中，袋口的折叠是通过维持紧绷状态(不产生褶皱)，以使上侧密封面和下侧密封面不松弛的同时移动各夹具来进行的。

由此，可提高熔接密封时的密封质量(密封性)。进一步的，折叠袋口时，不必拖动储存了工件的角撑袋P，即可折叠该袋口，因此，变得不会对角撑袋P施加不必要的张力，能够更可靠地将上侧密封面和下侧密封面分别维持在拉伸状态而不会松弛。

此外，本实施方式的包装装置(包装系统)具有晶圆在册检测机构300和密封状态检测机构500作为用于使出厂时的品质更可靠的结构，基于这些机构的检测结果，可获得证明出厂产品是正常产品的证据。

之后，通过袋整形手段(未示出)向下弯曲完成熔接密封后的密封面(袋口预长部分)，来将其定型并固定。这样，一系列的包装动作就完成了。

<包装处理的控制流程>

接下来，将说明包装系统S中的包装处理流程。图14是执行包装处理方法时控制部20主要控制流程的说明图。

控制部20在收到包装系统S的操作者输入的启动指令后开始控制。

在规定的初始处理之后，控制部20将角撑袋P从袋储存平台S4运送到包装平台S1。此外，输送臂10抓取容器储存平台S3储存的工件(容器B)，并通过晶圆在册检测机构300，识别容器B中晶圆的容纳状态。当容纳在容器B中的晶圆为正常状态时，之后控制部20将容器B运送至运送平台S2中。另外，当容纳状态为不正常时，例如容器B可以容纳的晶圆的在册数量不足、一个晶圆的容纳位置容纳了多个晶圆等情况，则向操作员通知异常。

控制部20确定这一系列预处理是否已经完成(S101)。

当确定预处理完成时(S101：是)，控制部20向夹具驱动机构(未示出)发出指令，使每个夹具(L1U至L4U、L1L至L4L、R1U至R4U、R1L至R4L)分别移动到规定的配置位置，并开始夹持(夹紧)粘合带D(S102)。此外，如果不是这种情况(S101：否)，控制部20则等待进入下一个过程的时机，直至预处理完成。

控制部20，为了打开角撑袋P的袋口(开口)，向夹具驱动机构(未示出)发出指令，使夹持着该角撑袋P的上面侧粘合带D的夹具L1U、L2U、L3U、L4U、R1U、R2U、R3U、R4U向上移动(S103)。当通过传感器(未示出)检测到袋口打开时(S103：是)，控制部20向开口部件驱动机构(未示出)发出指令，以从袋口插入开口部件M(S104)。此外，如果不是(S103：否)，则返回到步骤S103。

另外，袋口打开的检测，可以使用例如检测各夹具L1U、L2U、L3U、L4U、R1U、R2U、R3U、R4U分别已移动到上方规定位置的位置传感器，或使用检测被折叠的状态的角撑部随着袋口的打开，而变得平坦的接近传感器。

控制部20向开口部件驱动机构发出指令，通过组成开口部件M的各整形部件(整形部件11a至11d)及袋口下边保护板11e来整形袋口(S105)。当控制部20基于张力传感器(未示出)的检测结果确定袋口整形完成时(S105：是)，则向运送机构(未示出)发出指令，使输送臂10将抓取的工件(容器B)插入至角撑袋P内规定的位置中(S106)。此外，如果不是(S105：否)，则返回到步骤S105的处理。

当控制部20检测到工件插入完成时，向运送机构发出指令，使输送臂10释放工件的抓取，并缩回到运送平台S2后，向开口部件驱动机构(未图示)发出指令，使开口部件M从袋口分离(S107)。另外，工件插入完成的检测，可使用例如检测输送臂10移动至规定的位置的位置传感器等来进行。

控制部20向折板驱动机构(未示出)发出指令以将折板12a和12b移动至折叠开始位置(S108)。控制部20向夹具驱动机构(未示出)和折板驱动机构(未示出)发出指令，以开始由各夹具及折板12a和12b的袋口折叠(S109)。控制部20确定袋口的折叠是否完成(S110)。

当确定袋口的折叠完成时(S110：是)，控制部20向折板驱动机构(未示出)发出指令，以将折板12a和12b从袋口分离(S111)。如果不是(S110：否)，则处理返回到步骤S110的处理。

控制部20，向密封座驱动机构(未示出)发出指令，使上密封座13a、下密封座13b移动至密封开始位置，之后开始熔接密封(密封处理)(S112)。另外，当熔接密封完成时，控制部20向密封座驱动机构(未示出)发出指令，以将上密封座13a和下密封座13b移动至待机位置。

控制部(20)通过密封状态检测机构500检测密封处(密封面)的状态。另外，密封品质(密封性)的确认，例如在检测到超过规定阈值的厚度变化时，作为有可能密封性不足而被通知操作员异常。

当一系列密封处理完成时(S113：是)，控制部20向夹具驱动机构(未示出)发出指令以释放每个夹具对粘合带D的夹持(S114)。这样，一系列的处理就完成了。

如上所述，本实施方式的包装装置(包装系统)具有晶圆在册检测机构300和密封状态检测机构500，基于这些机构的检测结果，可获得证明出厂产品是正常产品的证据。

另外，不仅在具备晶圆在册检测机构300、密封状态检测机构500时，而且在包装装置(包装系统)配备其中任意一种时，也能够获得证据表明出厂产品为正常产品。此外，晶圆在册检测机构300、密封状态检测机构500，还可以配置为能够在已经运行的包装装置(包装系统)中设置晶圆在册检测机构300、密封状态检测机构500作为出厂检查装置的结构。

晶圆在册检测机构300的特征之一是，其可配置为具有多个光源和多个光接收器，并根据容器的形状适当地使用光源和光接收器的结构。例如，根据容器制造商和产品编号，可以处理具有多种变化的容器形状。此外，可以应对使用光源和光接收器的单一组合时无法处理的防止容器表面的反射(光晕)和存在不透明部件的情况。

此外，即使容器具有几乎透明的外观，也会有容器的内外表面上存在的划痕/异物，以及在容器制造过程中产生的注射成型模具的分界线等。由于这些对于晶圆在册检测中使用的线形反射光的检测干扰较大，误报率高且不实用，因此难以从容器外部进行自动检测。

在晶圆在册检测机构300中，设计照明/光接收器配置及扫描动作，将引起干扰的异物、划痕和分割线的影响最小化，使晶圆在册检测的可靠性提高到实用水平。

上述实施方式是为了更具体地说明本发明，本发明的范围不限于这些实施方式。

符号说明

10-输送臂、11e-袋口下边保护板、12a、12b-折板、13a、13b-密封座、20-控制部、30、31、60、61、70、71-光源、30a、31a-框架、35、36-光接收部、40-底座、50、51滚轮、50a、51a-导向件、52-传感器、300-晶圆在册检测机构(检测装置)、500-密封状态检测机构、B-容纳容器、C(L1U、L2U、L3U、L4U、L1L、L2L、L3L、L4L、R1U、R2U、R3U、R4U、R1L、R2L、R3L、R4L)-夹具、D-粘合带、G-折痕、F-后端部、M(11a、11b、11c、11d)-开口部件、P-角撑袋、S-包装系统、S1-包装平台、S2-运送平台、S3-容器储存平台、S4-袋储存平台。

Claims (4)

1.一种包装装置，

其具有抓取配置为能够以规定的间隔容纳多个晶圆的容器，并将该容器插入包装袋中的机构，其特征在于，

具有：第一光源，其光线从所述容器外侧照向容纳在该容器中的晶圆的侧面；

第二光源，其光线从与所述第一光源相对的方向照向容纳在所述容器中的晶圆的侧面；

光接收手段，其检测从所述第一光源、第二光源照射的光的反射光；和

控制手段，其根据通过所述光接收手段所获得的检测结果，控制所述容器的晶圆在册状态的识别；

所述第一光源、第二光源配置为照射宽度相对大于晶圆的直径尺寸的光，

所述光接收手段，由一对光接收部组成，所述一对光接收部包括：一个光接收部，其检测来自与所述第一光源和第二光源照射光的发射方向基本正交的方向的反射光；另一个光接收部，其在与所述一个光接收部相对的位置处，检测来自所述基本正交的方向的反射光；

密封手段，其将所述容器插入所述包装袋后，将折叠过的袋口的规定部位熔接并密封来对该袋口进行密封；和

检测手段，其检测通过所述密封手段密封过的密封处的状态，所述检测手段在距离所述密封处规定距离的地方检测所述包装袋的厚度，并根据检测结果识别所述密封处的状态，其中

所述检测手段，是通过下述第一滚轮和下述第二滚轮夹持袋口，相对于该第一滚轮，该第二滚轮上下移动来检测所述包装袋的厚度，以识别密封处状态的；所述第一滚轮通过第一导向件连接至传感器，所述第二滚轮通过第二导向件连接至所述传感器，

所述第二光源，沿所述晶圆的厚度方向与所述第一光源间隔设置；

所述另一个光接收部，沿所述晶圆的周向方向与所述一个光接收部间隔设置。

2.根据权利要求1所述的包装装置，其特征在于，所述光接收手段以线形反射光的方式检测从第一光源、第二光源发出的光的反射光。

3.一种包装系统，

所述包装系统，包括：运送装置，其将用于包装容器的包装袋运送到包装装置；包装装置，其进行该容器的包装，其特征在于，

所述包装装置，具有：

抓取配置为能够以规定的间隔容纳多个晶圆的容器，并将该容器插入包装袋中的机构；

第一光源，其光线从所述容器外侧照向容纳在该容器中的晶圆的侧面；

第二光源，其光线从与所述第一光源相对的方向照向容纳在所述容器中的晶圆的侧面；

光接收手段，其检测从所述第一光源、第二光源照射的光的反射光；和

控制手段，其根据通过所述光接收手段所获得的检测结果，控制所述容器的晶圆在册状态的识别；

所述第一光源、第二光源配置为照射宽度相对大于晶圆的直径尺寸的光，

所述光接收手段，由一对光接收部组成，所述一对光接收部包括：一个光接收部，其检测来自与所述第一光源和第二光源照射光的发射方向基本正交的方向的反射光；另一个光接收部，其在与所述一个光接收部相对的位置处，检测来自所述基本正交的方向的反射光；

密封手段，其将所述容器插入所述包装袋后，将折叠过的袋口的规定部位熔接并密封来对该袋口进行密封；和

检测手段，其检测通过所述密封手段密封过的密封处的状态，所述检测手段在距离所述密封处规定距离的地方检测所述包装袋的厚度，并根据检测结果识别所述密封处的状态，其中

所述检测手段，是通过下述第一滚轮和下述第二滚轮夹持袋口，相对于该第一滚轮，该第二滚轮上下移动来检测所述包装袋的厚度，以识别密封处状态的；所述第一滚轮通过第一导向件连接至传感器，所述第二滚轮通过第二导向件连接至所述传感器，

所述第二光源，沿所述晶圆的厚度方向与所述第一光源间隔设置；

所述另一个光接收部，沿所述晶圆的周向方向与所述一个光接收部间隔设置。

4.根据权利要求3所述的包装系统，

其特征在于，所述光接收手段以线形反射光的方式检测从第一光源、第二光源发出的光的反射光。