JP6689539B2 - 判定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェーハ等を収容するカセット（収容手段）に収容された収容物を判定する判定装置に関する。

ＩＣ、ＬＳＩ等の複数のデバイスが表面に形成されたウェーハは、所定の厚さになるように裏面側から研削された後、加工装置によって個々のデバイスチップに分割され、携帯電話やパソコン等の電子機器に搭載される。

一般的に、研削装置や切削装置等の加工装置に該ウェーハを搬送するために、ウェーハはカセット（収容手段）に収容される。特に、該ウェーハの表面に半導体素子を形成する工程（いわゆる前工程）においては、雰囲気中の塵等が該表面に付着するのを防ぐため、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）と呼ばれるカセットが使用される。ＦＯＵＰカセットは、前面に開閉機構（扉または蓋）を備えており、ウェーハを搬送する時は内部の収容空間を密閉できる。

加工装置には、収容手段を載置するための載置台（以下、ロードポートという）が設けられている。そして、ＦＯＵＰカセットを該ロードポートに載置し、ＦＯＵＰカセットの該開閉機構を開状態にすると（扉または蓋を開けると）、加工装置の搬送手段がＦＯＵＰカセットに収容されているウェーハにアクセスできるようになる。

ところで、カセット等の収容手段に収容されるウェーハは、そのまま単体のウェーハの状態で収容される場合もあるが、リングフレーム（環状フレーム）に張られたテープ上に貼着され該リングフレームと一体化した状態で収容手段に収容される場合がある。そして、カセットには単体ウェーハと、ウェーハと一体となったリングフレームと、の両方を収容可能なものがある。

しかし、従来のロードポートは、単体のウェーハを収容する収容手段と、ウェーハと一体となったリングフレームを収容する収容手段と、でそれぞれ専用に設計されていた。そのため、加工装置は両方の収容手段に対応するために２種類のロードポートを備えていなければならなかった。

特許文献１には２種類のロードポートの機能を実現させるロードポートが開示されている。該ロードポートは、載置されたカセットが単体のウェーハを収容するカセットであるか、ウェーハと一体となったリングフレームを収容するカセットであるか、を判別する。

特開２０１４−２４１３３３号公報

しかし、単体のウェーハと、ウェーハと一体となったリングフレームと、の両方を収容可能なカセットでは、該カセットの種別が判別されても該カセットに収容された収容物の種別は判別されない。加工装置は、収容物の種別に適した搬送手段を選択、使用して、加工装置内に該収容物を収容するが、収容物の種別を判別できなければ該収容物に適した搬送手段を使用できず、問題となる。

特にＦＯＵＰカセットでは、開閉機構が閉状態のとき該カセットの内部を視認できないため、作業者がカセットを目視して収容物の種別を判定し、加工装置にウェーハの種別を入力することもできない。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、カセットの中に収容されている収容物が、単体のウェーハであるか、ウェーハと一体となったリングフレームであるかを確実に判定できる判定装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、収容空間を有する収容手段に収容された収容物がリングフレームであるかウェーハであるかを判定する判定装置であって、該判定装置は、該収容空間に挿入される第１の検出手段と、該第１の検出手段よりも浅く該収容空間に挿入される第２の検出手段と、を備え、該第１の検出手段および該第２の検出手段は、それぞれ水平方向に所定間隔をもって投光部と受光部が配設され、該第１の検出手段および該第２の検出手段が該収容手段の該収容空間に所定の位置まで挿入されて該第１の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に遮られ該第１の検出手段の受光部に到達しない状態において、該第２の検出手段の投光部から発せられた光が該第２の検出手段の受光部に到達しない場合は該収容物をリングフレームと判定し、該第２の検出手段の投光部から発せられた光が該第２の検出手段の受光部に到達する場合は該収容物をウェーハと判定する判定部と、を有する、ことを特徴とする判定装置が提供される。

なお、本発明の一態様に係る判定装置において、該判定部は、複数の収容物が収容された該収容手段の該収容空間に該第１の検出手段および該第２の検出手段が所定の位置まで挿入された状態において、第１の検出手段と第２の検出手段とを垂直方向に走査させることにより、該複数の収容物を判定する機能を更に有していてもよい。

また、本発明の一態様に係る判定装置は、リングフレームを検出する機能を有する第３の検出手段をさらに備え、該第３の検出手段は、投光部と受光部を有し、該第３の検出手段の投光部及び受光部は、該第１の検出手段の投光部と受光部とを結ぶ方向において、該第１の検出手段の投光部と受光部との間に配設され、該判定部は、該第１の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に遮られ該第１の検出手段の受光部に到達しない状態において、該第３の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に反射され該第３の検出手段の受光部に到達する場合は該収容物をリングフレームと判定する機能を更に有していてもよい。

本発明の一態様に係る判定装置は、加工装置のロードポートに近接して設けられ、加工装置に収容物（ウェーハまたはリングフレーム）を搬入する前に収容手段に収容された収容物の種別を判定できる。特に、ＦＯＵＰカセットでは収容物の搬出時に蓋が開状態となり、該判定装置によって収容物の種別を判定できる。

カセットの収容物の種別を判定できると、加工装置に収容物を搬入する際に、単体のウェーハに適した搬送手段またはリングフレームに適した搬送手段のいずれを用いるべきか決定できるため、加工装置は最適な搬送手段により収容物にアクセスできる。

該判定装置は、収容空間に該検出手段を挿入できる収容手段に対して広く適用可能であり、ＦＯＵＰカセット以外のカセット等に対しても適用可能である。ＦＯＵＰカセット以外のカセットでは外部から収容物を視認できるが、該カセットを加工装置のロードポートに載置するとき、作業者が収容物の種別を加工装置に入力して登録しなければならない。

本発明に係る判定装置が加工装置の搬出入口とカセットとの間に設けられると、該判定装置により自動的にカセットの収容空間に収容された収容物の種別を判定できる。そのため、作業者が該加工装置へ種別を入力しなくても、加工装置は適切な搬送手段により収容物にアクセスできる。このように、ＦＯＵＰカセット以外のカセットに対しても該判定装置は有用である。

本発明により、カセットの中に収容されている収容物が、単体のウェーハであるか、ウェーハと一体となったリングフレームであるかを確実に判定できる判定装置が提供される。

図１（Ａ）は、ウェーハを示す模式図であり、図１（Ｂ）は、ウェーハと一体となったリングフレームを示す模式図である。 図２（Ａ）は、単体のウェーハを収容する収容手段を示す模式図であり、図２（Ｂ）は、ウェーハと一体となったリングフレームを収容する収容手段を示す模式図であり、図２（Ｃ）は、ＦＯＵＰ型収容手段を示す模式図である。 判定装置と、ロードポートと、収容手段と、の位置関係を模式的に説明する斜視図である。 図４（Ａ）は、判定装置がリングフレームを判定する例について模式的に説明する上面図であり、図４（Ｂ）は、判定装置が単体のウェーハを判定する例について模式的に説明する上面図である。 判定装置による判定の例について模式的に説明する上面図である。 図６（Ａ）は、収容手段をロードポートに載置したときの判定装置の位置について説明する側面図であり、図６（Ｂ）は、加工装置に収容物を搬送するときの判定装置の位置について説明する側面図である。

本発明に係る実施形態について説明する。まず、収容手段に収容される収容物について説明する。該収容物は、本実施形態に係る判定装置の判定対象である。図１（Ａ）に、該収容物の一例として単体のウェーハ１を示す。

ウェーハ１は、シリコン、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、若しくは、その他の半導体等の材料、または、サファイア、ガラス、石英の材料からなる。本実施形態に係る判定装置が判定対象とするウェーハ１は、略円盤状のウェーハであるが、矩形状の基板をも判定対象とするように該判定装置等を構成できる場合がある。以下、本実施形態では略円盤状のウェーハ１を例に説明する。

図１（Ａ）に示すように、ウェーハ１の表面１ａは、格子状に配列された分割予定ライン３で複数の領域に区画されており、各区画にはＩＣ、ＭＥＭＳ、ＬＥＤ等のデバイス５が形成されている。ウェーハ１は、最終的に分割予定ライン３に沿って分割され複数のデバイスチップが作製される。

図１（Ｂ）に、収容手段に収容される収容物の他の一例として、ウェーハと一体となったリングフレーム１１を示す。図１（Ｂ）に示すように、リングフレーム（環状フレーム）９の略円形状の開口部にテープ７が張られ、該テープ７上に上述のウェーハ１が貼着される。ウェーハ１の分割予定ライン３により区画された各区画には、上述の通りデバイス５が形成されている。

なお、該リングフレーム９は平坦な側面９ａを有している。後述の判定装置２２は、該側面９ａに光を照射し、該平坦な側面９ａに反射された該光を検出して、収容手段に収容された収容物をリングフレームであると判定する。一方、ウェーハ１の側面は曲面からなるため、該側面に光を照射しても判定装置２２に向けて光を反射しない。判定装置２２は該光を検出できない場合に収容手段に収容された収容物をウェーハであると判定する。詳細は後述する。

次に、ウェーハ１等の収容物を収容する収容手段について説明する。図２（Ａ）に、収容手段（カセット）の一例として、単体のウェーハ１を収容する収容手段２ａを模式的に示す。図２（Ａ）に示す通り、該収容手段２ａは、複数のウェーハ１を重ねて収容できる。

該収容手段２ａは、前面にウェーハ１の出し入れを可能とする搬出入部４ａを有し、該搬出入部４ａから収容手段２ａの収容空間６ａにウェーハ１が搬入される。収容空間６ａを画定する両側面側の筐体１２ａの内側の面には複数の段を有するラック８ａが設けられており、収容空間６ａに搬入されたウェーハ１はラック８ａのいずれかの段に収納される。ウェーハ１が収納される際は、ウェーハ１は収納される段の高さに運ばれ、所定の位置まで収容空間６ａ内に挿入され所定の段に収容される。

さらに、収容手段２ａは上面側の筐体１４ａを有し、該上面側の筐体１４ａには収容手段２ａを搬送するための取っ手１６ａが設けられている。

なお、収容手段（カセット）としての基本的な構成を有していれば、収容手段（カセット）の構成は適宜変更できる。例えば、上面側や側面側の筐体は設けられていなくてもよい。筐体は下面側や背面側にも設けられてもよく、取っ手は収容手段２ａの上面側以外に設けられてもよい。また、収容手段２ａを作業者に依らずにクリーンルーム等に設置された搬送手段により搬送するとき、取っ手１６ａに代えて該搬送手段に取り付けられる接続機構（不図示）が設けられてもよい。

次に、図２（Ｂ）に、収容手段の他の一例として、ウェーハと一体となったリングフレーム１１を収容する収容手段２ｂを模式的に示す。図２（Ｂ）に示す収容手段２ｂの基本的な構成は図２（Ａ）に示す収容手段２ａと同様である。

すなわち、収容装置２ｂは搬出入部４ｂを有し、該搬出入部４ｂから収容手段２ｂの収容空間６ｂにウェーハと一体となったリングフレーム１１が搬入される。収容空間６ｂを画定する両側面側の筐体１２ｂの内面には複数段のラック８ｂが設けられており、収容空間６ｂに挿入されたウェーハと一体となったリングフレーム１１が該ラック８ｂのいずれかの段に収納される。

図２（Ｂ）に示す収容手段２ｂは、上面に筐体がない代わりに両側面側の筐体１２ｂを接続する構造体１４ｂを有する。また、両側面側の筐体１２ｂを接続する構造体は、収容手段２ｂの下面側に設けられてもよい（不図示）。

次に、図２（Ｃ）に、収容手段の他の一例として、ＦＯＵＰ型の収容手段２ｃを示す。ＦＯＵＰ型の収容手段２ｃは、前面に備わり搬出入部４ｃを閉塞する蓋（扉）１０と、搬出入部４ｃ以外で収容空間６ｃを取り囲む筐体と、を有し、収容物の搬出入時以外は該蓋１０が収容空間６ｃを閉じる。該蓋１０により雰囲気中の塵等の侵入を抑制できるため、収容空間６ｃが清浄に保たれ収容物が汚染されにくい。

収容空間６ｃは蓋１０が閉状態であるとき、高い水準で清浄度を維持できるため、外部環境が一定水準の清浄度を確保できていれば、該環境の清浄度をそれ以上に高めるために多大なコストをかける必要はない。

収容手段２ｃは、収容空間６ｃを画定する両側面側の筐体１２ｃと、上面側の筐体１４ｃと、背面側及び底面側の筐体（不図示）と、を有し、側面側の筐体１２ｃの内側に複数段のラック８ｃが設けられる。該収容手段２ｃは、例えば、ウェーハと一体となったリングフレームと単体のウェーハのいずれも収容可能としてもよい。

該ＦＯＵＰ型の収容手段２ｃが加工装置のロードポートに載置され蓋１０が開かれると、収容物の搬出入が可能となる。収容空間６ｃに挿入されたウェーハまたはリングフレームは、ラック８ｃのいずれかの段に収容される。収容物の搬出入が完了したら、再び蓋１０が閉じられる。

収容手段２ｃの蓋１０が閉じられると、収容手段２ｃの筐体が透明でない限り、収容物の種別を目視では判別できない。また、収容手段２ｃの蓋１０が開かれるのは、収容手段２ｃがロードポートに載置され搬出入部４ｃを加工装置の搬出入口に向けられているときであるから、その状態でも収容物を目視で判別するのは容易ではない。そこで、本実施形態に係る判定装置により、収容手段２ｃに収容された収容物を判定する。すると、加工装置は適切な搬送手段を選択して収容手段２ｃに収容された収容物にアクセスできる。

次に、本実施形態に係る判定装置について説明する。図３は、加工装置のロードポート２０に載置された収容手段２と、判定装置２２と、を模式的に示す斜視図である。収容手段２は、加工装置の搬出入口２４の扉に搬出入部４を向けた状態でロードポート２０上に載置される。収容手段が加工装置の搬出入口２４に所定距離移動し搬出入口２４の扉が開き、加工装置の搬送手段または判定装置２２が搬出入部４を通して収容空間にアクセス可能な状態となる。

判定装置２２は、加工装置の搬出入口２４近傍に配設され、上下に移動できる。収容物の判定動作時には、収容空間に検出手段（後述）を挿入できるように判定装置２２を上側に移動させる。また、収容物の搬出入時には、加工装置の搬出手段による搬出入作業に干渉しないように、判定装置２２を例えば下側に移動させる。

なお、図３においては収容手段２の一例としてＦＯＵＰ型のカセットを示すが、本実施形態において加工装置のロードポート２０に載置される収容手段２は、ＦＯＵＰ型のカセットに限られない。

ＦＯＵＰ型のような蓋が閉じる収容手段でない場合、収容物の種別を外部から目視で判別できるが、加工装置が該収容物に適切な搬出手段でアクセスするためには、作業者が収容物の種別を加工装置に入力する必要がある。本実施形態に係る判定装置２２を用いると、作業者が加工装置に該種別を入力しなくても、収容物の種別が判別されて自動的に種別が入力される。以下、判定装置２２の各構成要素、及び、判定装置２２による判定について詳述する。

図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、判定装置２２の第１の検出手段（後述）及び第２の検出手段（後述）が収容手段の収容空間に挿入された状態について説明する上面図である。図４（Ａ）は、収容手段に収容された収容物がウェーハと一体となったリングフレーム１１である場合について示した図である。まず、図４（Ａ）を用いて判定装置２２の各構成要素について説明する。

判定装置２２は、加工装置の搬出入口２４の近傍に配置された平板状の筐体（支持手段）２６を備えている。筐体２６は、例えば、昇降機構（不図示）を介して加工装置に支持されており、上方の検出位置と下方の退避位置との間を移動する。また、この筐体２６は、上方の検出位置に位置付けられた状態で搬出入口２４に対面する第１面を有している。

筐体２６の第１面に対して平行且つ水平な第１方向Ｄ１の長さは、例えば、搬出入部４の第１方向の長さよりも大きくなっている。一方で、筐体２６の第１面に垂直な第２方向（厚い方向）Ｄ２の長さは、例えば、判定装置２２を構成する判定ユニット（判定部）（不図示）等を収容できる程度である。ただし、筐体２６の大きさに特段の制限はない。

筐体２６の上端側には、搬出入口２４に向けて突き出る第１の突出部３０ａと第２の突出部３０ｂとが、第１方向Ｄ１に所定の間隔をあけて、概ね同じ高さに配置されている。第１の突出部３０ａ及び第２の突出部３０ｂは、例えば、ステンレス鋼等でなる棒状の部材である、同じ長さに形成される。

なお、第１の突出部３０ａと第２の突出部３０ｂとの取り付け態様に特段の制限はない。第１の突出部３０ａと第２の突出部３０ｂは、例えば、筐体２６に対して間接的に取り付けられてもよい。具体的には、第１方向Ｄ１に伸びる棒状の支持体（検出手段支持体２８）に第１の突出部３０ａと第２の突出部３０ｂとを支持させた上で、この検出手段支持体２８を筐体２６に固定することもできる。以下、検出手段支持体２８により第１の突出部３０ａと第２の突出部３０ｂとを支持させる場合を例にとり説明する。

モーター等を含んで構成される水平移動機構（不図示）により検出手段支持体２８をロードポート２０に載置された収容手段２の方向に移動でき、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、を収容手段２の収容空間６に挿入できる。なお、検出手段支持体２８が水平移動機構を有してもよく、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、を検出手段支持体２８とは独立に収容空間２の方向に移動させてもよい。

判定装置２２が有する筐体（支持手段）２６と、検出手段支持体２８と、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、は、それぞれ例えばステンレス鋼により構成される。後述の検出手段や制御部等の通信経路となる電気配線や、各検出手段に用いられる光を導出するための光ファイバー等を敷設するために、それぞれ一部を中空構造とする。ただし、各構造物の材質及び形状等に特段の制限はない。

第１の突出部３０ａの先端近傍には第１の検出手段の投光部３２ａが設けられ、該第１の突出部３０ａの基端側には第２の検出手段の投光部３４ａが設けられる。また、第２の突出部３０ｂの先端近傍には第１の検出手段の受光部３２ｂが設けられ、該第２の突出部３０ｂの基端側には第２の検出手段の受光部３４ｂが設けられる。なお、第１の検出手段および第２の検出手段は、それぞれ投光部と、受光部と、を入れ替えて配設してもよい。

したがって、該第１の検出手段の投光部３２ａと、該第１の検出手段の受光部３２ｂと、は検出手段支持体２８の軸方向に所定の間隔をあけて配設される。ここで所定の間隔とは、両者の間に収容物の一部を位置付けられるだけの距離であり、かつ、両者が同時に収容手段の収容空間に収まる距離である。該第２の検出手段の投光部３４ａ及び該第２の検出手段の受光部３４ｂも同様に軸方向に所定の間隔をあけて配設される。

第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、は、検出手段支持体２８に支持されながら検出手段支持体２８上を軸方向に移動できてもよい。すると、収容手段２及び収容物の大きさに合わせて、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、の間隔が上述の所定の間隔となるように第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、の位置を決定できる。

判定装置２２は、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、の間に収容物の一部を位置付けるように両者を収容空間の所定の位置まで挿入する。このとき、各投光部及び各受光部の配置により、第２の検出手段は第１の検出手段よりも該収容空間に向けて浅く挿入される。

第１の検出手段の投光部３２ａは、第１の検出手段の受光部３２ｂに向けて光を放射する機能を有する。両者の間に光を遮る物体、例えば、収容手段に収容された収容物が存在しなければ、第１の検出手段の投光部３２ａから発せられた光は、第１の検出手段の受光部３２ｂに到達し、第１の検出手段の受光部３２ｂは該光を受光する。第２の検出手段の投光部３４ａ及び第２の検出手段の受光部３４ｂも同様の機能を有する。

第１及び第２の検出手段には、ＬＥＤやレーザービーム発振器等の光源が用いられる。ただし、該光源は第１の突出部３０ａに設けられている必要はなく、判定装置２２の筐体（支持手段）２６や、判定装置２２の外部に設けられてもよい。この場合、光ファイバー等を検出手段支持体２８や第１の突出部３０ａに敷設して、該光源から発せられた光を第１及び第２の検出手段の投光部まで導き、該投光部から受光部に向けて該光を放射してもよい。

第１乃至第２の検出手段には、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の光検知器が用いられる。ただし、該光検知器は第２の突出部３０ｂに設けられている必要はなく、判定装置２２の筐体（支持手段）２６や、判定装置２２の外部に設けられてもよい。この場合、光ファイバー等を第２の突出部３０ｂや検出手段支持体２８に敷設して、第１及び第２の検出手段の受光部に到達した光を該受光部から該光検知器まで導き、該光検知器に検知させてもよい。

また、判定装置２２は、第３の検出手段の投光部３６ａと、第３の検出手段の受光部３６ｂと、をさらに備えてもよく、その場合、両者は検出手段支持体２８に支持される。そして、第１の検出手段の投光部３２ａと第１の検出手段の受光部３２ｂとを結ぶ方向において、該第３の検出手段の投光部及び受光部は、該第１の検出手段の投光部３２ａと、該第１の検出手段の受光部３２ｂと、の間に配設される。

第３の検出手段の投光部３６ａは、収容手段に収容された収容物に向けて光を発する機能を有する。第３の検出手段の投光部３６ａから発せられた光が該収容物により反射され、該光が第３の検出手段の受光部３６ｂに到達すると、第３の検出手段の受光部３６ｂは該光を検出する。該光が収容物に到達しても、該収容物が第３の検出手段の受光部３６ｂに向けて光を反射しなければ、該光は第３の検出手段の受光部３６ｂに到達しない。

なお、第３の検出手段の投光部３６ａは、第１または第２の検出手段の投光部と同様に構成してもよく、第３の検出手段の受光部３６ｂは、第１または第２の検出手段の受光部と同様に構成してもよい。

また、判定装置２２は、判定部（不図示）を有する。判定部は配線等により各検出手段に接続されており、各投光部の光の放射を制御し、各受光部の光の検出に関する情報を受け取る機能を有する。そして、各検出手段の検出結果から、収容空間６に収容された収容物の種別を判定する機能を有する。

以下、判定装置２２による収容物の判定方法について説明する。まず、判定装置２２は、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、を収容空間６に所定の位置まで挿入した後、第１の検出手段の投光部３２ａと、第１の検出手段の受光部３２ｂと、の間に収容物が存在するように、検出手段支持体２８の高さを調整する。なお、検出手段支持体２８の上下方向への移動は、判定装置２２の昇降機構（不図示）により筐体２６ごと上下に移動させて行う。

高さの調整は、第１の検出手段の投光部３２ａから光を発し第１の検出手段の受光部３２ｂで該光を受光しながら行う。第１の検出手段の投光部３２ａと、第１の検出手段の受光部３２ｂと、の間に収容物が存在する高さに検出手段支持体２８が位置付けられたとき、該光が該収容物に遮られて第１の検出手段の受光部３２ｂは該光を受光できなくなる。判定部は第１の検出手段の受光部３２ｂが光を受光しない状態となったとき、検出手段支持体２８が所定の高さに調整されたと判断する。

検出手段支持体２８の高さの調整が完了したならば、第２の検出手段の投光部３４ａは第２の検出手段の受光部３４ｂに向けて光を発する。

収容物がウェーハと一体となったリングフレーム１１である場合について図４（Ａ）に示す。該図に示されるように、リングフレーム１１が第２の検出手段の投光部３４ａから発せられた光を遮るため、第２の検出手段の受光部３４ｂは該光を受光しない。第２の検出手段の受光部３４ｂが該光を検出しない場合、該判定装置２２の判定部は、該収容物をウェーハと一体となったリングフレーム１１であると判定する。

一方、収容物がウェーハ１である場合について図４（Ｂ）に示す。収容物がウェーハ１である場合、図４（Ｂ）に示す通り、ウェーハ１は第２の検出手段の投光部３４ａから発せらた光を遮らないため、第２の検出手段の受光部３４ｂは該光を受光できる。第２の検出手段の受光部３４ｂが該光を受光する場合、該判定装置２２の判定部は、該収容物をウェーハ１であると判定する。

ウェーハ１と、ウェーハと一体となったリングフレーム１１と、は形状が異なる。そのため、第２の検出手段の投光部３４ａから発せられた光が第２の検出手段の受光部３４ｂに受光されるか否かで、判定装置２２の判定部は収容物の種別を判定できる。なお、第２の検出手段は、両者の形状の違いを認識できる範囲で適宜配置を変更できる。

また、判定装置２２は、第３の検出手段の投光部３６ａと、第３の検出手段の受光部３６ｂと、を用いて収容手段に収容された収容物の種別を判定することもできる。以下、これらを用いた収容物の判定方法について図５を用いて説明する。

まず、第１の検出手段の投光部３２ａと、第１の検出手段の受光部３２ｂと、の間に該収容物が存在するように、検出手段支持体２８の高さを調整する。高さの調整は、第１の検出手段を用いて上記と同様に行う。検出手段支持体２８の高さの調整が完了したならば、第３の検出手段の投光部３６ａから収容物に向けて光を放射させる。

図５に示す通り、収容物がウェーハと一体となったリングフレーム１１である場合、該光はリングフレームの平坦な側面９ａに入射して反射される。そして、該光が第３の検出手段の受光部３６ｂに到達して、第３の検出手段の受光部３６ｂは該光を受光する。この場合、判定装置２２の判定部は収容物をウェーハと一体となったリングフレーム１１と判定する。

一方、収容物がウェーハ１である場合、該ウェーハ１の側面が曲面であるため、第３の検出手段の投光部３６ａから放射された光が該側面に入射しても、該光は通常は第３の検出手段の受光部３６ｂの方向には反射されない。第３の検出手段の受光部３６ｂが該光を受光しない場合、判定装置２２の判定部は該収容物をウェーハ１と判定する。

さらに、本実施形態に係る判定装置２２は、収容手段２の収容空間に第１の検出手段および該第２の検出手段を所定の位置まで挿入させた状態において、検出手段支持体２８を垂直方向に走査させることにより、該複数の収容物を一度に判定できる。以下、そのような判定方法について説明する。

まず、第１の突出部３０ａと、第２の突出部３０ｂと、を該収容空間中の所定の位置まで挿入する。次に、第１の検出手段の投光部３２ａから第１の検出手段の受光部３２ｂに向けて光が放射された状態で、検出手段支持体２８を垂直方向に移動させる。

そして、第１の検出手段の受光部３２ｂが該光を受光しないとき、つまり、検出手段支持体２８の高さが収容物の高さと一致するとき、第２の検出手段を作動させて、該収容物を判定する。これを検出手段支持体２８を停止させずに複数の収容物に対して繰り返す。

すると、判定装置２２の判定部は、複数の収容物が複数のウェーハであるか、複数のウェーハと一体となったリングフレーム１１（ウェーハと一体となったリングフレーム）であるか、を判定できる。

例えば、収容手段２は複数段のラックを有し、該ラックの各段にウェーハまたはリングフレームを収容できるが、該複数段のラックのすべての段に収容物が収容されるとは限らない。いずれの段に収容物が収容されているかを加工装置が把握していなければ、ウェーハの搬入時に搬送手段を適切な高さに位置付けられない。そこで、検出手段支持体２８を垂直方向に走査させることにより、いずれの段に収容物が収容されているか確認できる。

また、収容手段２に複数の収容物を収容するとき、通常は収容物をすべて同じ種別とするため、一つの収容物の種別を判定すれば十分であるが、何らかの事情により種別の異なる収容物が収容される場合も考えられる。本実施形態に係る判定装置２２を用いると、そのような場合でも、複数の収容物の種別をそれぞれ判定できるため、収容物の種別に問題があるときに即座に異常を検出できる。

判定装置２２により収容物の種別を判定した後は、加工装置は、判定装置２２による判定結果をもとに収容物の種別に応じて適した搬出手段を選択して該収容手段２の内部にアクセスし、収容物を収容手段２から搬出して、該加工装置内に該収容物を搬入する。このとき、判定装置２２は収容物の搬出・搬入作業に干渉しないように下方向に移される。

図６は、収容手段２と、ロードポート２０と、判定装置２２と、の位置関係を模式的に示す側面図である。図６（Ａ）は、ロードポート２０に収容手段２が載置されたときの位置関係を示す図であり、図６（Ｂ）は、収容物を搬送するときにおける位置関係を示す図である。

図６（Ａ）に示す通り、ロードポート２０上に収容手段２が載置されるとき、収容物の判定に備えて判定装置２２は、所定の高さに位置付けられる。また、図６（Ｂ）に示す通り、収容物の搬送時においては、収容物の搬送作業に干渉しないように、判定装置２２は退避位置に位置付けられる。

以上説明した通り、本実施形態に係る判定装置によると、収容手段（カセット）の中に収容されている収容物が単体のウェーハであるか、ウェーハと一体となったリングフレームであるかを確実に判定できる。

なお、本発明は、上記実施形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施形態では、第１の検出手段、第２の検出手段、及び、第３の検出手段は、投光部がそれぞれ光を放射して、受光部がそれぞれ該光を受光するが、例えば、各検出手段が用いる光の波長を異ならせてもよい。その場合、各検出手段がそれぞれ対応した波長の光のみを検出するようにすれば、他の検出手段の投光部等が発した光を誤検出しない。

また、上記実施形態では、判定装置は、収容手段に収容された収容物がウェーハであるかウェーハと一体となったリングフレームであるかを判定する際に、両者の形状の違いを利用する。しかし、例えば、収容手段において、単体のウェーハを収容する場合と、ウェーハと一体となったリングフレームを収容する場合と、で、ラックに収納されるときの収納位置を異なるようにしてもよい。その場合、判定装置が該位置の違いを認識して収容物の種別を判定する。

具体的には、ウェーハを収容手段に収容するときは、搬出入部からみて奥側に位置するようウェーハを収容して、ウェーハと一体となったリングフレームを収容するときは、比較的搬出入部に近い位置に該リングフレームを収容する。より具体的には、ウェーハを収容するときは第２の検出手段の投光部から放射された光を遮らない位置に収容し、ウェーハと一体となったリングフレームを収容するときは該光を遮る位置に収容する。

そして、該第２の検出手段の投光部から放射された光が該第２の検出手段の受光部に受光されない場合は該収容物をウェーハと一体となったリングフレームと判定する。該第２の検出手段の投光部から放射された光が該第２の検出手段の受光部に受光される場合は該収容物をウェーハと判定する。判定装置がこのように判定できるようにするために、収容手段のラック等の構成をウェーハとリングフレームとで異なる位置に収納されるようにしてもよい。

その他、上記実施形態に係る構造、方法等は、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。

１ ウェーハ
１ａ 表面
３ 分割予定ライン
５ デバイス
７ テープ
９ リングフレーム
９ａ 側面
１１ リングフレーム一体化ウェーハ（収容物）
２，２ａ，２ｂ，２ｃ ウェーハ収容手段（カセット）
４，４ａ，４ｂ，４ｃ 搬出入部
６，６ａ，６ｂ，６ｃ 収容空間
８，８ａ，８ｂ，８ｃ ラック
１０ 蓋
１２ 側面側の筐体
１４ａ，１４ｃ 上面側の筐体
１４ｂ 構造体
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 取っ手
２０ ロードポート
２２ 判定装置
２４ 搬出入口
２６ 筐体（支持手段）
２８ 検出手段支持体
３０ａ 第１の突出部
３０ｂ 第２の突出部
３２ａ 第１の検出手段の投光部
３２ｂ 第１の検出手段の受光部
３４ａ 第２の検出手段の投光部
３４ｂ 第２の検出手段の受光部
３６ａ 第３の検出手段の投光部
３６ｂ 第３の検出手段の受光部

Claims (3)

1. 収容空間を有する収容手段に収容された収容物がリングフレームであるかウェーハであるかを判定する判定装置であって、
   該判定装置は、該収容空間に挿入される第１の検出手段と、該第１の検出手段よりも浅く該収容空間に挿入される第２の検出手段と、を備え、
   該第１の検出手段および該第２の検出手段には、それぞれ水平方向に所定間隔をもって投光部と受光部が配設され、
   該第１の検出手段および該第２の検出手段が該収容手段の該収容空間に所定の位置まで挿入されて該第１の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に遮られ該第１の検出手段の受光部に到達しない状態において、該第２の検出手段の投光部から発せられた光が該第２の検出手段の受光部に到達しない場合は該収容物をリングフレームと判定し、該第２の検出手段の投光部から発せられた光が該第２の検出手段の受光部に到達する場合は該収容物をウェーハと判定する判定部と、を有する、
   ことを特徴とする判定装置。
2. 該判定部は、複数の収容物が収容された該収容手段の該収容空間に該第１の検出手段および該第２の検出手段が所定の位置まで挿入された状態において、第１の検出手段と第２の検出手段とを垂直方向に走査させることにより、該複数の収容物を判定する機能を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の判定装置。
3. 前記判定装置は、リングフレームを検出する機能を有する第３の検出手段をさらに備え、
   該第３の検出手段は、投光部と受光部を有し、
   該第３の検出手段の投光部及び受光部は、該第１の検出手段の投光部と受光部とを結ぶ方向において、該第１の検出手段の投光部と受光部との間に配設され、
   該判定部は、該第１の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に遮られ該第１の検出手段の受光部に到達しない状態において、該第３の検出手段の投光部から発せられた光が該収容物に反射され該第３の検出手段の受光部に到達する場合は該収容物をリングフレームと判定する機能を更に有する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の判定装置。