DE19814046C1

DE19814046C1 - Anordnung zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in einer Kassette

Info

Publication number: DE19814046C1
Application number: DE19814046A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Belke; Burkhard Hahn; Steffen Loesch
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH; Jenoptik AG
Current assignee: Brooks Automation GmbH
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 1999-11-18
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: GB9906720D0; KR19990077464A; GB2335979A; GB2335979B; NL1011609A1; SG68710A1; FR2776782A1; NL1011609C2; KR100304346B1; FR2776782B1; US6147356A; TW385357B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in einer Kassette, vorzugsweise zum Nachweis des Vorhandenseins und der Position von Halbleiterscheiben (Wafern) in einer Kassette. DOLLAR A Die Aufgabe, eine neuartige Möglichkeit zur zuverlässigen Detektion von scheibenförmigen Objekten in Kassetten unabhängig von deren Ausrichtung und von Unstetigkeiten in deren Randbereich zu finden, wird bei einer Anordnung mittels Nachweis von an den Objektkanten reflektiertem Licht erfindungsgemäß gelöst, indem mindestens zwei linear ausgedehnte Lichtquellenreihen (11) parallel zu einer von den Kassettenfächern (22) und Objekten (3) vorgegebenen Ebenenschar angeordnet sind und in einer Fläche parallel zu den zu detektierenden Kantenbereichen (32) liegen, ein Objektiv (13) zwischen den parallel angebrachten linearen Lichtquellen (11) angeordnet ist, mit dem eine Vielzahl von Fächern (22) gleichzeitig auf die Sensoreinheit (12) abgebildet wird, und aus einem Array von Sensorelementen mindestens Anteile eines transversal soweit ausgedehnten Kantenbereiches (32) der Objekte (3) auslesbar sind, daß eine im Kantenbereich (32) des Objekts (3) vorhandene Unregelmäßigkeit bei ihrer Abbildung in die Sensorebene stets kleiner als die ausgelesenen Anteile des ausgedehnten Kantenbereiches (32) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in einer Kassette, vorzugsweise zum Nachweis des Vorhandenseins und der Position von Halbleiterscheiben (Wafern) in einer Kassette mit einer Vielzahl von gleich großen Fächern. Sie findet insbesondere Anwendung in der Halbleiterindustrie zur Erfassung des Bestückungszustandes von Kassetten zwischen einzelnen technologischen Schritten bei der Chipherstellung, vorzugsweise vor, während oder nach dem Zugriff eines Handhabungssystems (Handlingsystems).

Bei der Bearbeitung von scheibenförmigen Objekten, Substraten wie Halbleiterscheiben (Wafer) zur Herstellung von integrierten Schaltkreisen, sind die Substrate in der Regel gruppenweise in sogenannten Kassetten zusammengestellt, um sie mit automatischen Ausrüstungen handhaben zu können. Wegen der großen Anzahl von technologischen Schritten, die solche Halbleiterscheiben teuer machen, sollen Schäden, die durch Fehler bei der Handhabung der Substrate, wie zum Beispiel durch Doppelbelegung eines Kassettenfaches (Auslassen eines Bearbeitungsschrittes), leere Fächer (doppelte Durchführung ein und desselben Verfahrensschrittes für das vorherige oder nachfolgende Fach) und Schräglagen von Substraten über zwei oder mehr Fächer (mechanische Beschädigung), zur Unbrauchbarkeit des Substrates führen, ausgeschlossen bzw. minimiert werden. Außerdem kann das Handlingsystem durch genaue Kenntnis der tatsächlichen Positionen der Halbleiterscheiben effektiver arbeiten und Leerlaufroutinen vermeiden.

Eine Vorrichtung mit einer solchen Aufgabe ist aus der US 5 418 382 bekannt geworden. Diese Vorrichtung verfügt über eine spaltförmig ausgedehnte Beleuchtung, die entlang des Stapels der Wafer in der Nähe der Waferkanten angeordnet ist, einen in gleicher Richtung angeordneten linearen Lichtsensor und optische Übertragungselemente, die in Form einer Vielzahl von Lichtleitstäben das von den Waferkanten reflektierte Licht auf die gegenüber der Beleuchtung zurückgesetzte Sensorzeile übertragen.

Nachteilig an diesem einfachen Aufbau ist einerseits, daß eine technologisch bedingte Unstetigkeit eines Waferrandes, die Kerbe (Notch) zur Erkennung der Ausrichtung des Wafers, ein schwerwiegendes Problem bei der Detektion des Vorhandenseins eines Wafers darstellt, weil diese Kerbe nahezu sämtliches Licht der spaltförmigen Beleuchtung "verschluckt", der Sensor folglich einen fehlenden Wafer angibt und somit die Auslassung eines Bearbeitungsschrittes zur Unbrauchbarkeit des Wafers führen kann.

Weiterhin zeigt ein Wafer aufgrund seines üblicherweise standardisiert gerundeten Randes einen geringen Anteil von spekulär reflektiertem Beleuchtungslicht, und bei Substraten mit Kanten von beliebiger oder unbekannter Qualität (polierte, rauhe oder nicht definiert gerundete Kanten) ist sogar mit wechselndem Reflexionsverhalten zu rechnen. Daraus ergibt sich andererseits bei der obigen Lösung die nachteilige Notwendigkeit, daß die optischen Übertragungselemente sehr nahe an die Waferkanten heranreichen müssen. Dieser Platz ist jedoch wünschenswert freizuhalten, damit das Handlingsystem zugreifen kann, ohne eine optische Detektion zeitlich und räumlich getrennt vornehmen zu müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Möglichkeit zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in Kassetten mit einer Vielzahl von Fächern zu finden, die eine zuverlässige Detektion der Objekte in einer Kassette unabhängig von deren Ausrichtung und von Unstetigkeiten in deren Randbereich erreicht. Weiterhin soll bei einer zuverlässigen Detektion gleichzeitig vor den Öffnungen der Kassettenfächer ein ausreichender Freiraum für den Zugriff eines Handlingsystems gelassen werden, ohne die optische Anordnung mechanisch entfernen oder schwenken zu müssen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Anordnung zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in einer aus einer Vielzahl von Fächern bestehenden Kassette mit einer Beleuchtungseinheit, deren Licht auf reflektierende Kantenbereiche der Objekte, die an Öffnungen der Fächer der Kassette sichtbar sind, gerichtet ist, wenigstens einem optischen System zur Übertragung von Licht, das, von der Beleuchtungseinheit kommend, an mindestens einem Kantenbereich reflektiert wurde, auf eine Sensoreinheit, die mindestens ein lineares Array von lichtempfindlichen Sensorelementen, das senkrecht zur Richtung der Fächer und der scheibenförmigen Objekte ausgerichtet ist, aufweist und die das von den Kantenbereichen der Objekte reflektierte Licht in elektrische Signale umwandelt, sowie einer Auswerteeinheit zum Bestimmen des Vorhandenseins und der Position der Objekte in den Fächern der Kassette, dadurch gelöst, daß die Beleuchtungs einheit mindestens zwei linear ausgedehnte Lichtquellenreihen beinhaltet, die parallel zu einer von den Fächern und Objekten vorgegebenen Ebenenschar angeordnet sind, daß das optische System ein Objektiv ist, das zwischen zwei parallelen Lichtquellenreihen (11) angeordnet ist und mit dem die Kantenbereiche einer Vielzahl von gleichen Objekten, die in den Fächern geordnet abgelegt sind, gleichzeitig auf das Sensorarray abgebildet werden, daß die Lichtquellenreihen in einer zu den Kantenbereichen parallelen Fläche liegen, wobei dieser Fläche eine mittlere Flächennormale zugeordnet ist, die mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfällt und zugleich Symmetrieachse für die Anordnung der Lichtquellenreihen ist, und daß mit dem Sensorarray mindestens Anteile reflektierten Lichts eines transversal soweit ausgedehnten Kantenbereiches des Objekts erfaßbar sind, daß eine im Kantenbereich vorhandene Unregelmäßigkeit, die maximal einer technologisch bedingten Kerbe entspricht, bei ihrer Abbildung auf das Sensorarray stets kleiner als die erfaßten Anteile des Kantenbereiches ist.

Vorteilhaft sind die parallel zur Ebenenschar der Kassettenfächer angeordneten linearen Lichtquellenreihen paarweise symmetrisch zum Objektiv angebracht. In einer bevorzugten Variante werden als Lichtquellen Lumineszenzdiodenzeilen eingesetzt.

Die Fläche, in der die parallelen Lichtquellenreihen angeordnet sind, wird zweckmäßig durch parallele Geraden aufgespannt, die parallel zu Mantellinien eines Kreiszylinders sind, der durch einen regulären Stapel von in der Kassette befindlichen Objekten erzeugt wird. So wird als Fläche zur Anbringung der Lichtquellenreihen vorteilhaft eine Ebene parallel zur Tangentialebene, die an den von einem regulären Stapel von Objekten in der Kassette erzeugten Kreiszylinder liegt gewählt. Geeignet ist aber auch eine parallel zum oben erwähnten Kreiszylinder angeordnete Zylindermantelfläche als Fläche zur Anordnung der parallelen Lichtquellenreihen.

Es erweist sich als günstig, daß die parallelen Lichtquellenreihen und die Hauptebene des Objektivs in derselben Fläche angeordnet sind. Das ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da man aus konstruktiver Sicht Beleuchtung, Objektiv und Sensorarray gern in einer kompakten Sensorbaugruppe zusammenfaßt.

Die mittlere Flächennormale der Lichtquellenreihen, die mit der optischen Achse des Objektivs zusammenfällt, schließt mit der Flächennormalen einer Ebene, die durch die Öffnungen der Kassettenfächer aufgespannt wird, vorteilhaft einen von Null verschiedenen Winkel ein, wobei dieser Winkel so groß ist, daß ein Freiraum für das Einlegen und Entfernen der Objekte vor den Öffnungen der Fächer frei bleibt. Um einen geeigneten Anteil des transversal ausgedehnten Kantenbereiches der Objekte aus dem Sensorarray auslesen zu können, sind mehrere Varianten geeignet.

Zum einen ist es zweckmäßig, daß aus dem Array von Sensorelementen mindestens zwei zueinander parallele Reihen von Pixeln auslesbar sind, wobei wenigstens zwei der ausgelesenen Pixelreihen so großen räumlichen Abstand voneinander aufweisen, daß eine im Kantenbereich des Objekts vorhandene Unregelmäßigkeit, die maximal einer technologisch bedingten Kerbe (Notch) entspricht, bei ihrer Abbildung auf das Sensorarray stets kleiner als dieser räumliche Abstand ist. Dies läßt sich vorteilhaft realisieren, indem die verschiedenen Reihen von ausgelesenen Pixeln mit einem einzigen linearen Array von Sensorelementen zeitlich nacheinander erzeugt sind, wobei das Sensorarray zwischen den Auslesungen der unterschiedlichen Pixelreihen senkrecht zu seiner Längsausdehnung bewegt wird. Hierfür ist das Sensorarray vorzugsweise auf einem piezoelektrischen Verschiebeelement montiert. In einer weiteren möglichen Gestaltung zur Erzeugung verschiedener Reihen von ausgelesenen Pixeln werden vorteilhaft zwei separate Sensorzeilen oder ein zweidimensionales Sensorarray, von dem nicht notwendig alle ausgelesenen Pixelreihen in die Auswertung einbezogen werden, vorgesehen. Andererseits sind ausreichende Anteile des transversal ausgedehnten Kantenbereiches aus einem Sensorarray auslesbar, wenn das Sensorarray ein lineares Sensorarray mit großer transversaler Apertur, d. h. mit großem Aspektverhältnis der Sensorelemente ist, z. B. eine CCD-Zeile der SC-Serie von EG Reticon mit Sensorelementeflächen von 2,5 mm . 25 µm (Aspektverhältnis 100 : 1).

In der Auswerteeinheit sind vorteilhaft Mittel zur Eliminierung von Signalausfällen, die infolge von Unregelmäßigkeiten der Objektkanten (z. B. von technologisch bedingten Kerben) auftreten, vorhanden, die die Objektsignale von wenigstens zwei ausgelesenen, im Abbild des Kantenbereiches ausreichend weit voneinander entfernten Pixelreihen korrelieren und eine ODER-Verknüpfung zur Definition des Vorhandenseins eines Objekts enthalten, solange keine toleranzüberschreitende Lagedifferenz von zugeordneten Objektsignalen gegenüber einer angelernten Normallage der Objekte vorliegt. Zweckmäßig sind in der Auswerteeinheit weiterhin Mittel zur Erkennung von Schräglagen der Objekte über mindestens zwei Fächer der Kassette vorzusehen, die ein durch Anlernen gespeichertes Aussehen einer regulär bestückten Kassette beinhalten, wobei durch Berechnung definierter Bereiche von Kassettenfächern, in denen ein Objekt tatsächlich liegen kann, ein Referenzmuster vorhanden ist, mit dem durch Vergleich dieser definierten Bereiche mit den Objektsignalen der abgebildeten Kantenbereiche bei Erfassung von mindestens einem Objektsignal außerhalb dieses definierten Bereiches eine Schräglage detektierbar ist.

Es erweist sich insbesondere, nicht ausschließlich bei Verwendung einer Sensorzeile mit großer transversaler Apertur, als Vorteil, in der Auswerteeinheit Mittel zur Berechnung geeigneter Schwellwerte für Objektsignale, wobei die Schwellwertberechnung auf einer kalibrierenden Messung des Lichtverlustes bei der bekannten Unregelmäßigkeit der Objektkante im detektierten Kantenbereich aufbaut, und zur Bewertung von Kontrastmaxima und -minima unter Anwendung eines durch Referenzmuster vorhandenen Abstandskriteriums vorzusehen.

Um die Erfindung auch zur Detektion scheibenförmiger Objekte in beliebig großen Kassetten mit unterschiedlicher Höhe (wobei die Höhe in der Regel vom Fachabstand abhängt, der für unterschiedliche Wafergrößen z. B. 5 mm oder 10 mm betragen kann) zu können, zeigt es sich als vorteilhaft, die erfindungsgemäße Anordnung mehrfach anzuordnen, wobei die einzelnen Anordnungen entlang einer Geraden parallel zur Richtung der in der Kassette gestapelten Objekte aufgereiht sind.

Der Erfindung liegt die wesentliche Idee zugrunde, von einer spaltförmigen Beleuchtung in Richtung der Kassettenfächer abzugehen und diese durch eine Beleuchtung zu ersetzen, die eine große Ausdehnung in Richtung der zu detektierenden Objektkanten aufweist, obwohl damit eine gewisse Ungleichmäßigkeit der Beleuchtung in Richtung des Objektstapels einhergeht. Dieses Problem wird dadurch überwunden, daß ein großflächiges Abbildungssystem und eine symmetrische Anordnung der Beleuchtung eingesetzt werden und somit das Abbild von breiteren Kantenbereichen der Objekte in die Sensorebene fokussiert zur Verfügung steht.

Aufgrund dieses verbreiterten und zugleich exakt geometrischen Abbildes der Kantenbereiche wird mit der erfindungsgemäßen Anordnung neben der sicheren Erkennung der Objekte auch bei kritischen Kantenbereichen mit Kerbe (Notch) zusätzlich ein vergrößerter Abstand der Gesamtanordnung von der Kassettenöffnung möglich, wodurch sich ein erwünschter Freiraum für einen ungehinderten Zugriff eines Handhabungssystems ergibt.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: den Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Anordnung,

Fig. 2: ein Schema der Ausleuchtungs- und Abbildungsverhältnisse an den Kanten eines Stapels von Objekten (Wafern),

Fig. 3: eine zweckmäßige Mehrfachanordnung des erfindungsgemäßen Kompakt-Sensors zur Inspektion von Kassetten mit einer großen Vielzahl von Fächern

Fig. 4: eine Schnittdarstellung eines Wafers zur Erläuterung der Reflexion an einer gerundeten Waferkante,

Fig. 5: ein Schema der erfindungsgemäßen Ausleuchtung und Abbildung eines Waferrandes in Richtung des Waferumfangs,

Fig. 6: ein Schema der Ausleuchtung und Abbildung eines Waferrandes mit Kerbe (Notch),

Fig. 7: eine vorteilhafte räumliche Anordnung des erfindungsgemäßen Kompakt-Sensors mit Freiraum für ungehinderten Zugriff auf die Objekte (Wafer)

Fig. 8: einen Ausschnitt aus dem Intensitätsprofil einer Pixelreihe mit vier Waferabbildern, von denen eines durch Vorhandensein einer Kerbe (Notch) im abgebildeten Kantenbereich fehlt (gemäß Stand der Technik)

Fig. 9: den Ausschnitt der Pixelreihe aus Fig. 8 (gemäß der Erfindung) mit Darstellung eines Kontrastwertbildes

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Anordnung mit mindestens zwei Leuchtfeldern 11, einem Sensorarray 12, einem Objektiv 13, wobei die Leuchtfelder 11 als lineare Lichtquellenreihen parallel zueinander und symmetrisch zum Objektiv 13 angeordnet sind, und einer Auswerteeinheit 14 zusammengefaßt als Kompakt- Sensor 1.

Eine Kassette 2 dient zur Aufnahme einer Anzahl von Wafern 3, die in dieser Kassette 2 in der Halbleiterfabrik von Prozeßschritt zu Prozeßschritt transportiert werden. Dabei werden die Wafer 3 automatisch (mit sogenannten Handlingsystemen) aus der Kassette 2 entnommen, bearbeitet und wieder zurückgeführt. Die Wafer 3 werden geordnet in der Kassette 2 gestapelt. Dazu sind in den Seitenwänden der Kassette 2 Stege 21 eingearbeitet, die in konstanten Abständen einander genau gegenüberliegen und somit Fächer 22 (Slots) bilden, in die die Wafer 3 abgelegt werden. Die Anzahl und die Größe der Fächer 22 (Abstände der Stege 21) können bei unterschiedlichen Kassetten 2 verschieden sein, sind aber für jeden Typ von Kassetten 2 normiert. Jeder Wafer 3 besitzt eine Identifikationsnummer, die auch die Nummer des Faches 22, in dem sich der Wafer 3 befindet, enthält.

Die Aufgabe des Kompakt-Sensors 1 besteht darin, einem Handhabungssystem (Handlingsystem) anzuzeigen, in welchem Fach 22 sich ein Wafer 3 befindet. Zu diesem Zweck registriert das Sensorarray 12 einen Teil des Lichtes, das von den Leuchtfeldern 11 an den Waferrändern 31 reflektiert bzw. gestreut vom Objektiv 13 auf das Sensorarray 12 abgebildet wird.

Das Sensorarray 12 ist in Richtung der Stapelung der Wafer 3 in den Kassettenfächern 22 ausgerichtet und in viele einzelne Sensorelemente unterteilt. Einzelne Sensorelemente empfangen somit Licht von einem bestimmten Wafer 3 und von diesem Wafer 3 von einem bestimmten Bereich auf dem Waferrand. Jedes einzelne Sensorelement kann gesondert ausgewertet werden.

Enthält die Kassette 2 die maximale Anzahl von Wafern 3 (alle Fächer 22 sind besetzt) und sind die Fächer 22 auch jeweils mit nur einem Wafer 3 belegt, so kann ein Referenzbild aufgenommen werden, in dem alle aktiven Sensorelemente des Sensorarrays 12, d. h. die Elemente, die von einem Wafer 3 reflektiertes Licht empfangen, ermittelt werden. Dieses Referenzbild wird in der Auswerteeinheit 14 abgespeichert. Alle später aufgenommenen Pixelreihen werden mit diesem Referenzbild verglichen. Fehlt ein Wafer 3 in einem Fach 22, so sind die für dieses Fach 22 zuständigen Sensorelemente nicht aktiv, d. h. sie empfangen kein Licht. Belegt ein Wafer 3 auf beiden Seiten nicht die gleichen Stege 21 der Kassette 2, d. h. liegt er schräg in zwei Fächern 22 ("crossed wafer"), werden andere Sensorelemente aus dem Sensorarray 12 aktiv. Dies gilt auch für den Fall, daß zwei Wafer 3 übereinander im gleichen Fach 22 liegen.

Fig. 2 zeigt den Beleuchtungsstrahlengang und den Abbildungsstrahlengang des Kompakt-Sensors 1. Die Apertur 15 der Leuchtfelder 11, die in diesem Fall vier sein soll, ist so bemessen, daß sie den stilisiert gezeichneten Stapel von Wafern 3 in der nicht dargestellten Kassette 2 in x-Richtung möglichst gleichmäßig ausleuchten. Dazu sind die Leuchtfelder 11, die linear senkrecht zur Zeichenebene ausgedehnt sind, paarweise symmetrisch bezüglich des Objektivs 13 angebracht. Die Brennweite des Objektives 13 ist so gewählt, daß die Gesamtheit des Stapels der Wafer 3 in einer Kassette 2 auf das Sensorarray 12 abgebildet wird.

Durch einfache oder mehrfache Duplizierung der obigen Anordnung gemäß Fig. 3 kann die Belegung größerer Substratträger (Kassetten 2) kostengünstig inspiziert werden. Der Vorteil besteht darin, daß mit einem kleiner gehaltenen Kompakt- Sensor 1 und seiner lückenlosen Stapelung ohne komplizierte Justierung zueinander Kassetten von beliebiger Größe auf ihre Belegung überprüft werden können. Einzige Voraussetzung dabei ist, daß der Kompakt-Sensor 1 in seinen Abmessungen so konzipiert ist, daß die parallel angeordneten Leuchtfelder 11 über den Gesamtaufbau gleich verteilt sind. Bei der Auswertung besteht, abweichend von der Darstellung in Fig. 3, auch die Möglichkeit, mit mehreren Auswerteeinheiten zu arbeiten, um die Auswertezeit zu verkürzen und somit die Produktivität der Inspektion zu erhöhen.

Betrachtet man einen Wafer 3 genauer, so kann man erkennen, daß der Rand 31 eines Wafers 3 standardgemäß abgerundet ist. Eine solche abgerundete Kante 34 mit schematisch skizziertem Beleuchtungsstrahlengang zeigt Fig. 4. Mit der abgerundeten Kante 34 gibt es für jede Waferposition in der Kassette 2 nur einen kleinen vertikalen Bereich 35 in Richtung der Waferdicke, von dem direkt (spekulär) reflektiertes Licht aus beiden Leuchtfeldern 11 empfangen werden kann. Dieser Bereich 35 ist um so größer, je größer die Apertur 15 des Objektives 13 ist. Dieses Verhalten gilt unabhängig von der konkreten Form der abgerundeten Kante 34, solange die Rundung einen stetigen Verlauf nimmt, d. h. die Form der abgerundeten Kante 34 kann auch einen von der Kreisform abweichenden Verlauf annehmen; es dürfen nur keine "Ecken" auftreten. Ist der Waferrand 31 nicht poliert, was bei Wafern 3 häufig der Fall ist, so wird Licht mehr oder weniger diffus von der Waferkante 34 weggestreut. In die Apertur 15 des Objektives 13 können dann Lichtstrahlen auch aus der Nachbarschaft des vertikalen Bereiches 35 eintreten. Das Prinzip der Wafererkennung beeinflußt dies nicht.

Fig. 5 zeigt den Abbildungsstrahlengang in der Draufsicht der Kassette 2. Die lineare Ausdehnung des Leuchtfeldes 11 in der y-Richtung (parallel zu den Ebenen der Wafer 3) bestimmt die Menge des reflektierten Lichts, das aus dem Kantenbereich 32 am Umfang des Wafers 3 (als Kreisscheibe) durch die Apertur 15 des Objektivs 13 zum Sensorarray 12 durchgelassen wird. Soll aus diesem abgebildeten Kantenbereich 32 Licht vom Leuchtfeld 11 durch direkte Reflexion empfangen werden, so muß das Leuchtfeld 11 eine solche Ausdehnung in y-Richtung haben, daß es für jeden Punkt aus dem Kantenbereich 32 einen Punkt auf dem Leuchtfeld 11 gibt, für den das Reflexionsgesetz so erfüllt ist, daß von einem Punkt des Leuchtfeldes 11 über einen Punkt auf dem Bereich des Waferrandes 31 ein direkter Strahl in die Apertur 15 des Objektives 13 gelangen kann. Je größer die Apertur 15 des Objektives 13 ist, desto größer ist die Anzahl der Punkte vom Leuchtfeld 11, für die diese Bedingung der direkten Reflexion gilt. Je größer dieser abgebildete Kantenbereich 32 (entsprechend der Größe des Leuchtfeldes 11) ist, desto stärker ist das Signal, das das Sensorarray 12 von einem Waferrand 31 empfangen kann. Bei vorwiegend diffus streuenden Waferrändern 31 kann prinzipiell von jedem Punkt aus dem abgebildeten Kantenbereich 32 Licht von der gesamten Breite des Leuchtfeldes 11 in die Apertur 15 des Objektives 13 gelangen. Dies ist nur abhängig von der Größe der Streuindikatrix des Waferrandes 31, die prinzipiell Werte von 0 bis 180° annehmen kann.

Für die Bestimmung der Orientierung eines Wafers 3 bezüglich der Drehung um seinen Mittelpunkt ist dieser mit einem standardisierten Ausbruch, einer Kerbe 33 (dem sogenannten Notch), versehen. Experimentell wurde festgestellt, daß aus dem Bereich der Kerbe 33 kein Licht in die Apertur 15 des Objektives 13 gelangt (vergleiche auch Position B in Fig. 8). In diesem Fall würde ein Sensor gemäß dem Stand der Technik zu einer Fehlinterpretation gelangen, d. h. er würde das Fehlen eines Wafers 3 melden, obwohl ein Wafer 3 vorhanden ist. Eine solche Waferlage ist in Fig. 6 angegeben (allerdings im Zusammenhang mit der Erfindung).

In Fig. 8 ist dazu ein Ausschnitt aus dem Signalfeld eines Sensors dargestellt, wie er sich für einen Sensor nach dem Stand der Technik bei Waferlagen wie in Fig. 5 und 6 ergibt. Der Ausschnitt zeigt das Sensorsignal für das Vorhandensein von drei in Fächern 22 liegenden Wafern 3 in der Positionen A, C und D an. Nur an der Position B wurde ein Wafer 3 mit seiner Kerbe 33 in das Gesichtsfeld des Sensorarrays 12 gedreht. Das Sensorsignal für diesen Wafer 3 sinkt drastisch ab und führt bei dieser Messung gemäß dem Stand der Technik zu der Fehlentscheidung, daß an der Position B kein Wafer 3 vorhanden ist.

Um zu erreichen, daß beim Vorhandensein einer Kerbe 33 keine Fehlinterpretation des Sensorsignales erfolgt, sind gemäß der Erfindung die Ausleuchtungs- und Abbildungsverhältnisse, wie in Fig. 6 dargestellt, geeignet gestaltet. Fig. 6 zeigt dabei eine Draufsicht auf den Stapel von Wafern 3, so daß die Zeichenebene in einer Waferebene liegt, die als y-z-Ebene bezeichnet ist. Auf einen Teil des Waferrandes 31 fällt Licht von den Leuchtfeldern 11, von denen nur eines dargestellt ist, da hier nur die y-Komponente der Beleuchtung und Abbildung betrachtet werden soll.

Damit das Mehr an Beleuchtung in y-Richtung auch ausgenutzt werden kann, müssen auch an das Sensorarray 12 und die Auswertung bestimmte Anforderungen gestellt werden. Dieses Problem wird zum einen dadurch gelöst, daß die Ausdehnung des Sensorarrays 12 in y-Richtung größer als das Abbild der Kerbe 33 auf das Sensorarray 12 ist. In diesem Fall gibt es stets Anteile aus dem Kantenbereich 32, von denen Licht auf das Sensorarray 12 gelangt. Das kann prinzipiell auf unterschiedliche, aber dennoch gleichwertige Weise erfolgen. Zum einen kann das Sensorarray 12 eine herkömmliche CCD-Zeile sein, die in y-Richtung bewegbar ist, indem sie mittels einer piezoelektrischen Verschiebeeinheit in die Lage versetzt wird, an mindestens zwei unterschiedlichen Stellen des Abbildes des Kantenbereichs 32 eine Reihe von Pixeln zeitlich nacheinander auszulesen. Dasselbe Ergebnis wird erreicht, wenn zwei Sensorzeilen in den Endpositionen der zuvor beschriebenen Verschiebebewegung stationär angeordnet sind.

Zum zweiten kann das Sensorarray 12 als zweidimensionale Matrix ausgebildet sein, wie in Fig. 1 angedeutet, und zum dritten genügt es auch, wenn eine besondere CCD-Zeile mit großer transversaler Apertur eingesetzt wird, d. h. eine Zeile die ein großes Aspektverhältnis aufweist, wie z. B. CCD-Zeilen der SC-Serie von EG Reticon mit einem Aspektverhältnis von 100 : 1 (Kantenlängen der Sensorelemente von 2,5 mm zu 25 µm). Für diese letztgenannte Variante, die in Fig. 5 dargestellt sein soll, besteht der Kompakt-Sensor 1 in seiner konkreten Ausführung aus einem Objektiv 13 (mit der Brennweite 35 mm und mit der Apertur 5, 6) und einem linearen Sensorarray 12 in x-Richtung mit 1024 Pixeln der Größe dx . dy = 0,025 mm . 2,5 mm. Der Abbildungsmaßstab beträgt β' = -0,24, d. h. der abgebildete Kantenbereich 32 beträgt 10 mm, mehr als dreimal soviel wie die standardisierte Breite der Kerbe 33 von etwa 3 mm. Bei einer Auflösung von 0,1 mm je Sensorelement in x-Richtung beträgt eine Waferdicke ca. 6 bis 7 Sensorelementbreiten.

In der zuerst genannten Ausführung kann das Sensorarray 12 so gestaltet werden, daß zwei Sensorzeilen mit annähernd quadratischer Apertur angeordnet werden. So können z. B. zwei Sensorzeilen von jeweils 2048 Pixeln und Pixelgrößen dx . dy = 0,014 mm . 0,2 mm im seitlichen Abstand von 2,5 mm zueinander in y-Richtung angeordnet werden. Ihre auf den Waferrand 31 projizierten Gesichtsfelder betragen jeweils 0,8 mm im Abstand von 10 mm, so daß bei beliebiger Lage der Kerbe 33 stets ein Objektsignal von jeweils einem oder von beiden Sensorzeilen empfangen wird.

Damit gleichwertig wird gemäß Fig. 6 ein einzelnes Sensorarray 12 in Form einer herkömmlichen CCD-Zeile mit 2048 Pixeln und Pixelgrößen dx . dy = 0,014 mm . 0,2 mm so angeordnet, so daß es von einer Position y₁ zu einer Position y₂ mit einem Stellmechanismus verschoben werden kann. Die Positionen entsprechen z. B. den Positionen der beiden Sensorzeilen aus der oben genannten Ausführung. An jeder der Positionen y₁ und y₂ erfolgt separat eine Bildaufnahme von den Wafern 3 in der Kassette 2.

Eine Option besteht darin, auch eine Bildaufnahme während der Bewegung des Sensorarrays von der Position y₁ zu der Position y₂ zu machen. Die Bildaufnahmezeit wird dann so gewählt, daß sie gleich oder ein Vielfaches der Bewegungszeit y₁ zu y₂ ist. Im letzteren Fall bewegt sich das Sensorarray mehrmals von y₁ zu y₂ und zurück. Typische Zeiten für eine Verschiebung liegen bei 10 ms. Die Bildaufnahmezeit kann bis zu 40 ms betragen. Mit dieser lückenlosen Bildaufnahme ist zugleich die Brücke zur Verwendung einer Sensormatrix als Sensorarray 12 geschlagen, wie es in Fig. 1 - ohne Beschränkung der Allgemeinheit - angegeben ist.

Die während der Bildaufnahmezeit auf das Sensorarray 12 auftreffenden Photonen werden pixelweise akkumuliert und in elektrische Signale umgewandelt, die jeweils den Summen der erzeugten Pixelladungen entsprechen.

Die Pixel werden zeilenweise ausgewertet. Die elektrischen Signale werden in der Auswerteeinheit 14 in Digitalwerte (im weiteren Grauwerte) umgewandelt. Der im weiteren beschriebene Algorithmus kann vollständig in einem Prozessor (z. B. µC oder DSP) oder auch teilweise in Echtzeithardware (z. B. FPGA) abgearbeitet werden. Die Folge der Grauwerte einer Sensorzeile wird zuerst auf lokale Extrema 0. und 1. Ordnung hin untersucht. Extrema 1. Ordnung sind positive und negative Spitzen in der Folge der Differenzwerte (Kontrastwertfolge gemäß Fig. 9).

Die Extrema 1. Ordnung definieren den Beginn (Kontrastmaximum) und das Ende (Kontrastminimum) eines Sensorsignales für Pixel, die einen Waferrand 31 "sehen". Als gemessene Lage eines Wafers 3 (Waferposition) wird die Mittenposition zwischen den Positionen des Kontrastmaximums und des Kontrastminimums definiert. Das Kontrastmaximum und das Kontrastminimum müssen jeweils noch zwei weitere Bedingungen erfüllen, damit sie als Wafersignalgrenzen gezählt werden. Für das Kontrastmaximum gilt die Voraussetzung, daß der Wert des Extremums oberhalb einer Rauschschwelle liegen muß und es vor diesem Extremum innerhalb eines definierten Abstandes keine weiteren Extrema 0. und 1. Ordnung geben darf, die sich aus dem Signalrauschen herausheben.

Der Wert des Kontrastminimums muß unterhalb einer Rauschschwelle liegen und nach diesem Kontrastminimum darf es innerhalb eines definierten Abstandes keine weiteren Extrema 0. und 1. Ordnung geben, die sich aus dem Signalrauschen herausheben.

Befindet sich eine gemessene Waferposition innerhalb eines durch das Anlernen definierten Bereiches eines Kassettenfaches 22, dann ist das entsprechende Fach 22 regulär belegt.

Gibt es kein auswertbares Signal innerhalb des definierten Bereiches, dann sind zwei Fälle in Betracht zu ziehen. Ist der definierte Bereich leer und gibt es im Abstand zu den definierten Bereichen der zwei benachbarten Fächer 22 kein signifikantes Signal, dann ist kein Wafer 3 im Fach. Befindet sich das Signal nicht innerhalb des definierten Bereiches, sondern außerhalb, zwischen den definierten Bereichen benachbarter Fächer 22, dann handelt es sich um einen schräg liegenden Wafer 3 über zwei oder gar mehrere Fächer 22.

Befinden sich signifikant mehr Extrema 0. und 1. Ordnung zwischen dem Beginn und dem Ende des beim Anlernen mit einer Referenzkassette ermittelten definierten Bereiches, in dem ein Wafer 3 regulär überhaupt liegen kann, dann wird dieses Waferfach 22 als mehrfach belegt gezählt.

Das Anlernen mittels einer gefüllten Kassette 2 kann folgendermaßen durchgeführt werden. Zuerst werden die Grenzpositionen (Beginn und Ende) der Wafersignale ermittelt. Die gefundenen Waferpositionen werden mit einer Fachnummer durchnumeriert. Jedem numerierten Fach 22 wird dann ein definierter Bereich, in dem der Wafer 3 normalerweise liegt, zugeordnet, wobei sich dieser aus der Waferposition +/- eines Toleranzwertes (Systemgröße) ergibt. Die innerhalb des Wafersignales gefundenen Extrema 0. und 1. Ordnung werden zusätzlich zum definierten Bereich unter der entsprechenden Fachnummer vermerkt und können dann zum Überprüfen von Mehrfachbelegungen herangezogen werden.

Für den Fall, daß man zwei (oder mehrere) Pixelreihen (ausgelesen aus einer mehrfach verschobenen Zeile, aus separaten Zeilen oder aus einer Matrix) auswertet, werden die Ergebnisse folgendermaßen zur Überdeckung gebracht. Wurde in einem Fach 22 mindestens einmal ein Wafer 3 gefunden, aber keine Mehrfachlage detektiert, dann zählt dieses Fach 22 als einfach belegt. Wurde in einem Fach 22 mindestens einmal eine Mehrfachbelegung gemessen, dann zählt dieses Fach 22 als mehrfach belegt. Wurden mindestens zwei unterschiedliche Waferpositionen gemessen, von denen mindestens eine zwischen den definierten Bereichen zweier Fächer 22 liegt, dann wird als Ergebnis ein schräg liegender Wafer 3 zwischen diesen beiden Fächern 22 gespeichert.

Bei der Kontrolle einer Waferkassette 2 werden die Fachnummern von den Fächern 22 bestimmt, deren definierte Bereiche einfach oder mehrfach belegt sind, und zusätzlich diejenigen, deren definierte Bereiche sich unter- und oberhalb von schräg liegenden Wafern 3 befinden.

Diese Nummern mit entsprechender Kodierung werden einer übergeordneten Einheit (z. B. einem Rechner 4) als Detektionsergebnis übergeben.

Der Raum direkt vor der Waferkassette 2 ist dem Waferhandling vorbehalten. Eine Inspektionseinrichtung in diesem Raum ist nach derzeitigen Standards in einem Abstand von 300 mm . 100 mm unerwünscht. Die erfindungsgemäße Anordnung macht es aufgrund ihrer Komponenten möglich, die Wafer 3 seitlich bezüglich der Öffnungen der Fächer 22 außerhalb des für diesen Zweck vorgeschriebenen Raumes zu inspizieren. Diese Variante der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt.

Ein Leuchtfeld 11 soll in diesem Beispiel aus einer linearen Aneinanderreihung von acht lichtemittierenden Dioden (LED) bestehen, die ein Leuchtfeld 11 von dx . dy = 5 mm . 40 mm bilden. Zwei Leuchtfelder 11 sind beiderseits des Objektivs 13 (bezüglich der Zeichenebene oberhalb und unterhalb des Objektivs 13) angeordnet und haben einen Abstand von ca. 40 mm zur Objektivachse. Die LED's haben eine Abstrahlcharakteristik von +/-15°. Der Fläche, in der die parallelen Leuchtfelder angeordnet sind, soll zur Erläuterung eine mittlere Flächennormale zugeordnet sein, die mit der optischen Achse des Objektivs 13 zusammenfällt und zugleich Symmetrieachse für die Anordnung der Leuchtfelder 11 ist. Diese mittlere Flächennormale schließt einen von Null verschiedenen Winkel α mit der Flächennormalen einer Ebene ein, die durch die Öffnungen der Kassette 2 aufgespannt wird, wobei dieser Winkel so groß ist, daß ein Freiraum für das Einlegen und Entfernen der Objekte vor den Öffnungen der Kassette 2 frei bleibt. Die Ausleuchtung der Kassette 2 kann noch verbessert werden, wenn statt eines Leuchtfeldes 11 zwei Leuchtfelder 11 beiderseits des Objektivs 13 eingesetzt werden, die alle zueinander parallel und in diskretem gleichmäßigen Abstand angeordnet sind, wie es in Fig. 2 angegeben ist. Der Winkel α bestimmt sich aus der Größe der Öffnung der Fächer 22 der Kassette 2 in y-Richtung und der tatsächlichen Größe des erforderlichen Freiraumes 5 (schraffiert). Insofern ist die Position des Kompakt-Sensors 1 entlang der Objektivachse seines Objektivs 13 je nach Erfordernis verschiebbar, solange der Abbildungsmaßstab des Objektivs 13 noch angepaßt werden kann. In diesem Fall erfolgt die Inspektion ohne Behinderung des Handlingsystems, ohne Zeitverluste und ohne Bewegung von Komponenten des Kompakt-Sensors 1, wenn er einmal auf die entsprechende Größe der Kassette 2 eingestellt worden ist. Die erfindungsgemäße Anordnung kann hierbei zusätzlich die Einbringung von Wafern 3 durch das Handlingsystem überprüfen und gegebenenfalls Signale zur Korrektur oder Wiederholung der Handlingprozedur einleiten.

Bezugszeichenliste

1

Kompakt-Sensor

11

Leuchtfeld

12

Sensorarray

13

Objektiv

14

Auswerteeinheit

2

Kassette

21

Stege

22

Fach

3

Objekt/Wafer

31

Waferrand

32

(abgebildeter) Kantenbereich

33

Kerbe (Notch)

34

Waferkante

35

vertikaler Bereich

4

Rechner

5

Freiraum (für Handling)
Winkel (der Objektivachse zur Flächennormalen der Ebene der Öffnungen der Kassettenfächer)
A, B
C, DPositionen (der Wafersignale in den Pixelreihen des Sensorarrays)
y₁

, y₂

Positionen (der ausgelesenen Pixelreihen des Sensorarrays)

Claims

1. Anordnung zur Detektion von scheibenförmigen Objekten in einer aus einer Vielzahl von Fächern bestellenden Kassette mit einer Beleuchtungseinheit, deren Licht auf reflektierende Kantenbereiche der Objekte, die an Öffnungen der Fächer der Kassette sichtbar sind, gerichtet ist, wenigstens einem optischen System zur Übertragung von Licht, das, von der Beleuchtungseinheit kommend, an mindestens einem Kantenbereich reflektiert wurde, auf eine Sensoreinheit, die mindestens ein lineares Array von lichtempfindliche Sensorelementen, das senkrecht zur Richtung der Fächer und der scheibenförmigen Objekte ausgerichtet ist, aufweist und die das von den Kantenbereichen der Objekte reflektierte Lieht in elektrische Signale umwandelt, sowie einer Auswerteeinheit zum Bestimmen des Vorhandenseins und der Position der Objekte in den Fächern der Kassette, dadurch gekennzeichnet, daß

1. die Beleuchtungseinheit mindestens zwei linear ausgedehnte Lichtquellen reihen (11) beinhaltet die parallel zu einer von den Fächern (22) und Objekten (3) vorgegebenen Ebenenschar angeordnet sind,
2. das optische System ein Objektiv (13) ist, das zwischen zwei parallelen Lichtquellenreihen (11) angeordnet ist und mit dem die Kantenbereiche (32) einer Vielzahl von gleichen Objekten (3), die in den Fächern (22) geordnet abgelegt sind, gleichzeitig auf das Sensorarray (12) abgebildet werden,
3. die Lichtquellenreihen (11) in einer zu den Kantenbereichen parallelen Räche hegen, wobei dieser Fläche eine mittlere Flächennormale zugeordnet ist, die mit der optischen Achse des Objektivs (13) zusammenfällt und zugleich Symmetrieachse für die Anordnung der Lichtquellenreihen (11) ist, und
4. mit dem Sensorarray (12) mindestens Anteile reflektierten Lichts eines transversal soweit ausgedehnten Kantenbereiches (32) der Objekte (3) erfaßbar sind, daß eine im Kantenbereich (32) vorhandene Unregelmäßigkeit, die maximal einer technologisch bedingten Kerbe (33) entspricht, bei ihrer Abbildung auf das Sensorarray (12) stets kleiner als die erfaßten Anteile des Kantenbereiches (32) ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Ebenen der Fächer (22) angeordneten Lichtquellenreihen (11) paarweise symmetrisch zum Objektiv (13) angebracht sind.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zu den Ebenen der Fächer (22) angeordneten linearen Lichtquellenreihen (11) Lumineszenzdiodenzeilen sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche, in der die parallelen Lichtquellenreihen (11) angeordnet sind, durch parallele Geraden aufgespannt wird, die parallel zu Mantellinien eines Kreiszylinders ausgerichtet sind, der durch einen regulären Stapel von in der Kassette (2) befindlichen Objekten (3) erzeugt wird.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche, in der die Lichtquellenreihen (11) angeordnet sind, eine parallele Fläche zu einer an den besagten Kreiszylinder gelegten Tangentialebene ist.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche, in der die Lichtquellenreihen (11) angeordnet sind, eine parallele Fläche zu einer Mantelfläche des besagten Kreiszylinders ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptebene des Objektivs (13) in derselben parallelen Fläche, in der die Lichtquellenreihen (11) befestigt sind, angeordnet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Flächennormale der Lichtquellenreihen (11), die mit der optischen Achse des Objektivs (13) zusammenfällt, mit der Flächennormalen einer Ebene, die durch die Öffnungen der Kassettenfächer (22) aufgespannt wird, einen von Null verschiedenen Winkel (α) einschließt, wobei dieser Winkel (α) so groß ist, daß ein Freiraum (5) für das Einlegen und Entfernen der Objekte (3) vor den Öffnungen der Fächer (22) frei bleibt.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Sensorarray (12) mindestens zwei zueinander parallele Reihen von Pixeln auslesbar sind, wobei wenigstens zwei der ausgelesenen Pixelreihen so großen räumlichen Abstand (y₂ - y₁) voneinander aufweisen, daß eine im Kantenbereich (32) des Objekts (3) vorhandene Unregelmäßigkeit, die maximal einer technologisch bedingten Kerbe (33) entspricht, bei ihrer Abbildung auf das Sensorarray (12) stets kleiner als dieser räumliche Abstand (y₂ - y₁) ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen ausgelesenen Pixelreihen mit einem einzigen linearen Array von Sensorelementen zeitlich nacheinander erzeugt sind, wobei das Sensorarray (12) zwischen den Auslesungen der unterschiedlichen Pixelreihen senkrecht zu seiner Längsausdehnung bewegt wird.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Sensorarray (12) auf einem piezoelektrischen Verschiebeelement montiert ist.

12. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung verschiedener ausgelesener Pixelreihen ein zweidimensionales Sensorarray (12) vorgesehen ist.

13. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit (14) Mittel zur Eliminierung von Signalausfällen infolge von technologisch bedingten Kerben (33) vorhanden sind, die die Objektsignale von wenigstens zwei ausgelesenen, im Abbild des Kantenbereiches (32) ausreichend weit voneinander entfernten Pixelreihen korrelieren und eine ODER- Verknüpfung zur Definition des Vorhandenseins eines Objekts (3) enthalten, solange keine toleranzüberschreitende Lagedifferenz von zugeordneten Objektsignalen gegenüber einer angelernten Normallage der Objekte (3) vorliegt.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit (14) weiterhin Mittel zur Erkennung von Schräglagen der Objekte (3) über mindestens zwei Fächer (22) der Kassette (2) vorhanden sind, die ein durch Anlernen gespeichertes Aussehen einer regulär bestückten Kassette (2) beinhalten, wobei durch Berechnung definierter Bereiche von Kassettenfächern (22), in denen ein Objekt (3) tatsächlich liegen kann, ein Raster vorhanden ist, mit dem durch Vergleich dieser definierten Bereiche mit den Objektsignalen der abgebildeten Kantenbereiche (32) bei Erfassung von mindestens einem Objektsignal außerhalb dieses definierten Bereiches eine Schräglage detektierbar ist.

15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung von ausreichend großen abgebildeten Kantenbereichen (32) der Objekte (3) ein lineares Sensorarray (12) mit großem Aspektverhältnis der Sensorelemente vorhanden ist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinheit (14) Mittel zur Berechnung geeigneter Schwellwerte für Objektsignale vorhanden sind, wobei die Schwellwertberechnung auf einer kalibrierenden Messung des Lichtverlustes bei einer technologisch bedingten Kerbe (33) im detektierten Kantenbereich (32) aufbaut.

17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur Detektion scheibenförmiger Objekte (3) mehrfach vorhanden ist, wobei die einzelnen Anordnungen entlang einer Geraden parallel zur Richtung der in der Kassette (2) gestapelten Objekte (3) aufgereiht sind.