JP7346839B2 - ロードポート - Google Patents

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Description

本発明は、ロードポートに関する。
半導体工場などでは、シリコンウエハなどの基板が収容された容器を用いることにより、工場内において基板の搬送・保管を行う。半導体製造装置の分野では、一般的に、いわゆるミニエンバイロメント方式（局所清浄化方式）が適用されており、容器の内部を高清浄度に保つことが可能となっている。
このミニエンバイロメント方式において、容器と半導体製造装置との間のインターフェース部分は、通常、ロードポートと称されており、広く知られている。一般に、ロードポートには、マッピングセンサが備えられており、このマッピングセンサにより、基板の収容状態（重なり配置の有無、斜め配置の有無等）を認識することが可能となっている。
マッピングセンサとしては、たとえば透過型センサが用いられる（特許文献１参照）。この場合、マッピングセンサは、光軸を水平方向に向けた状態で、前後方向に進退可能かつ上下方向に昇降移動可能なマッピングデバイス（マッピングアームやマッピングフレーム等）の先端部等に取り付けられる。マッピングデバイスを前進させてマッピングセンサを容器の開口部に挿入し、下降移動させることにより、該マッピングセンサで、容器内に収容された基板の収容状態を認識することが可能となっている。
特開２００２－１６４４１１号公報
上述した従来のマッピングセンサでは、基板の収容状態を認識するためには、マッピングデバイスを適切な位置に配置させ、特許文献１に示すように、一組の発光部と受光部とを基板を挟み込むように配置する必要がある。この点、基板の形状が一般的な半導体ウエハのような円形状である場合は、基板の外周面と容器の内壁面との間のスペースを開口部側に十分に確保することが可能であり、一組の発光部と受光部とを上記スペースに配置し、基板を挟み込むように配置することができる。
しかしながら、基板の形状が例えば正方形状や長方形状等のいわゆる角型形状である場合、基板の外周面と容器の内壁面との間に、上述したスペースが発生せず、該スペースを利用して、一組の発光部と受光部とを基板を挟み込むように配置することは困難である。また、容器を大型化することにより、上述したスペースを形成することは可能かもしれないが、容器の大型化はロードポートや容器搬送系の大型化を招くことから好ましくない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、容器等を必要以上に大型化させることなく、かつ、基板の形状に影響されることなく、基板の状態を精度良く且つ高速に検出することができるロードポートを提供することである。
（１）本発明に係るロードポートは、複数の基板を多段に収容する容器内に連通する開口部を開放可能に閉塞すると共に、前記開口部を閉塞する閉塞位置と前記開口部を開放する開放位置との間で昇降移動するドア部と、前記ドア部に一体的に設けられ、前記基板の状態を検出するマッピングセンサと、を備え、前記マッピングセンサは、前記基板に向けて撮像用の光を照射する発光部、及び前記光の反射光を撮像して撮像画像を取得する撮像部を有している。
本発明に係るロードポートによれば、ドア部が閉塞位置から開放位置に向けて下降移動することで開口部を開放できるので、開口部を通じて容器内にアクセスすることが可能となる。これにより、例えば開口部を通じて容器内に収容されている基板の取出し、或いは容器内への基板の収容を行うことができる。
ドア部にはマッピングセンサが一体的に設けられているので、ドア部の昇降移動に伴ってマッピングセンサを移動させることができる。そのためマッピングセンサは、例えばドア部が閉塞位置から開放位置に向けて下降移動するときに、容器内に収容されている複数の基板に対して開口部を通じて対向しながら下降移動する。具体的には、マッピングセンサは、複数の基板のうち、最上段に位置する基板側から最下段に位置する基板側に向けて下降移動する。
このときマッピングセンサは、基板の撮像画像を取得しながら下降移動を行う。すなわち、発光部が基板に向けて撮像用の光を照射すると共に、撮像部が発光部によって照射された光の反射光の撮像を行って撮像画像を取得する。これにより、マッピングセンサ側から基板を見た視点における撮像画像を取得することができ、例えば１枚或いは複数枚の基板の外周端が写り込んだ撮像画像を取得することができる。従って、撮像画像に基づいて、例えば基板の収容状態を把握することができる。
また、ドア部に一体的に設けられたマッピングセンサを利用して、ドア部の下降移動に連動して撮像画像を取得することができるので、ドア部の動作とマッピングセンサの検出動作とを別個に行う必要がない。そのため、ドア部の下降移動と同時に、複数の基板の状態を検出することができるので、処理効率を向上することができると共に基板の状態を高速に検出することができる。
また、撮像画像に基づいて基板の状態を検出できるので、例えば従来のように基板の画像（基板の外周縁部の画像等）を取得することを目的とせず検出光の反射を利用して検出を行う一般的な反射型光センサを利用する場合に比べて、精度良く基板の状態を検出することができる。すなわち、従来の反射型光センサの場合には、例えば対象物（ワーク）に対する検出光の位置ずれ、検出光の反射具合或いは検出光の反射光量等の影響によって検出精度が低下し易い。しかしながら、撮像画像に基づいて基板の状態を検出するので、従来の反射型光センサを利用する場合における上述の懸念がなく、高精度な検出を行える。
さらに撮像画像に基づいて基板の状態を検出できるので、従来の透過型光センサとは異なり、マッピングセンサを容器内に進入させる必要がない。そのため、ロードポートや搬送系を必要以上に大型化する必要がない。加えて、角型の基板といった円形状でない形状の基板であっても、その形状に影響されることなく基板の状態を安定的に検出することができる。そのため、多種多様な基板に対して柔軟に対応することが可能であり、使い易く利便性に優れたロードポートとすることができる。
特に、本発明に係るロードポートでは、前記発光部及び前記撮像部の少なくとも一方は、前記容器の内壁面で反射された前記反射光である内壁面反射光の光軸中心部が前記撮像部に直接向かわないように、調整されている。そのため、撮像部は、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、容器内に収容されている基板の外周端で反射された反射光（基板反射光）の撮像を行うことができる。したがって、撮像画像に内壁面反射光の光軸中心部が写り込むことを防止して、基板の外周端が鮮明に写り込んだ撮像画像を取得することが可能となる。よって、本発明に係るロードポートによれば、当該撮像画像に基づいて、基板の状態を精度良く検出することができる。
（２）前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方が、前記開口部の反対側に位置する前記容器の内壁面、又は前記開口部の開口面に対して傾斜していても良い。
この場合には、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、開口部の反対側に位置する容器の内壁面に対して傾斜するように、角度調整されることになる。又は、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、開口部の開口面に対して傾斜するように、角度調整されることになる。その際、内壁面反射光が開口部に向かって戻ってくるときに、その光軸中心部が撮像部から離れた位置に向かうよう、傾斜角度を適切に調整することにより、撮像部は、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、基板反射光を撮像することができる。これにより、上述した鮮明な撮像画像を取得することが可能となり、当該撮像画像に基づく高精度な検出を行うことができる。
（３）好ましくは、前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方は、前記容器の側方に向かって傾斜している。
この場合には、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、開口部の反対側に位置する容器の内壁面に対して側方に傾斜するように、角度調整されることになる。又は、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、開口部の開口面に対して側方に傾斜するように、角度調整されることになる。その際、内壁面反射光が開口部に向かって戻ってくるときに、その光軸中心部が撮像部を避けて側方に向かうよう、傾斜角度を適切に調整することにより、撮像部は、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、基板反射光を撮像することができる。
（４）前記光の光軸は、前記容器の側方に位置する内壁面に向かって延びていても良い。
この場合には、発光部は、容器の側方に位置する内壁面を向くように、角度調整されることになる。そのため、発光部から照射された光は、当該内壁面に向かって進んだ後、その内壁面で反射し、内壁面反射光として他の内壁面に向かって進む。また、他の内壁面に向かって進んだ内壁面反射光は、その内壁面で反射して、さらに他の内壁面に向かって進むか、或いは開口部（撮像部）に向かって進む。仮に、この内壁面反射光が撮像部に向かって進んだとしても、上述したように複数回の反射を経た後（又は長い光路長を経た後）では、反射の度に光の散乱及び吸収が起こるため、撮像部に到達する頃には、この内壁面反射光の光軸中心部の光強度は十分に弱まっているものと想定される。したがって、光強度の強い内壁面反射光が撮像部に入射することを防止することが可能となり、上述した鮮明な画像を取得することができる。なお、上記（３）においても、傾斜角度によっては、このような効果を得ることが可能である。
（５）前記光の光軸のみが、前記開口部の反対側に位置する前記容器の内壁面、又は前記開口部の開口面に対して傾斜していても良い。
この場合には、発光部は、上記内壁面に対して傾斜するように、角度調整されることになる。又は、発光部は、開口部の開口面に対して傾斜するように、角度調整されることになる。一方で、撮像部は、容器内に収容されている基板に対して開口部を通じて対向した状態で配置される。そのため、撮像部は、容器内の視野を十分に確保しながら、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、基板反射光の撮像を行うことができる。したがって、上述した鮮明な撮像画像を広視野で取得することが可能となり、当該撮像画像に基づく高精度な検出を行うことができる。
（６）前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方は、前記容器の高さ方向に向かって傾斜していても良い。
この場合には、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、開口部の反対側に位置する容器の内壁面に対して上方又は下方に傾斜するように、角度調整されることになる。その際、内壁面反射光が開口部に向かって戻ってくるときに、その光軸中心部が撮像部を避けてその上方又は下方に向かうよう、傾斜角度を適切に調整することにより、撮像部は、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、基板反射光を撮像することができる。
（７）前記発光部と前記撮像部とは、前記開口部に沿って、その側方に所定の間隔を隔てて離間して配置されていても良い。
この場合には、発光部及び撮像部の少なくとも一方は、各々離間して配置されるように、位置調整されることになる。その際、内壁面反射光が開口部に向かって戻ってくるときに、その光軸中心部が撮像部から側方に離れた位置に向かうよう、各々の間隔を適切に調整することにより、撮像部は、光強度の強い内壁面反射光の光軸中心部を避けつつ、基板反射光を撮像することができる。
（８）前記発光部は発光部設置用筐体に設けられ、前記撮像部は撮像部設置用筐体に設けられており、前記発光部設置用筐体と前記撮像部設置用筐体とは、別体からなっていても良い。
この場合には、発光部設置用筐体及び撮像部設置用筐体を介して、発光部及び撮像部を別個独立して位置調整することが可能となり、各々の間隔の調整範囲を広げることができる。そのため、位置調整の自由度が高められ、発光部及び撮像部の少なくとも一方を最適な位置に配置させることができる。
本発明の第１実施形態に係るロードポート及びロードポートに載置される容器を示す縦断面図である。 図１に示すロードポートのドア部を下降移動させたときの状態を示すロードポート及びロードポートに搭載される容器の縦断面図である。 図１に示すロードポートの平面図である。 図１に示す容器の斜視図である。 図１に示すマッピングセンサの周辺を拡大した斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るロードポートが有するマッピングセンサの周辺を拡大した斜視図である。 本発明の第３実施形態に係るロードポートが有するマッピングセンサの周辺を拡大した斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るロードポートが有するマッピングセンサの周辺を拡大した斜視図である。 図５Ａに示すマッピングセンサを構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 図５Ｂに示すマッピングセンサを構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 図５Ｃに示すマッピングセンサを構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 図５Ｄに示すマッピングセンサを構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 本発明の第５実施形態に係るロードポートが有するマッピングセンサを構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 図５Ａに示すマッピングセンサの変形例を構成する発光部から照射される光の光路を説明するための模式図である。 図５Ａ～図５Ｄに示すマッピングセンサの変形例を示す斜視図である。 図５Ａ～図５Ｄに示すマッピングセンサを利用して、半導体ウエハの撮像画像を取得している状態を説明するための模式図である。 図５Ａ～図５Ｄに示すマッピングセンサの照射部で照射される照射領域を説明するための模式図である。 図５Ａ～図５Ｄに示すマッピングセンサで取得される撮像画像の一例を示す図である。 本発明に係るロードポートの第６実施形態を示す縦断面図である。
（第１実施形態）
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。
図１に示すロードポート１は、複数の半導体ウエハＷを収容する容器（保管用容器）２と半導体製造装置（図示略）との間のインターフェース部分としての役割を果たすユニットとされ、イーフェム（ＥＦＥＭ）の一部を構成する。イーフェムは、ウエハ搬送用のロボットアームなどが設けられるミニエンバイロメントを形成し、ロボットアームは、ロードポート１によってミニエンバイロメントに接続された容器２内から、容器２内に収容される半導体ウエハＷを取り出し、半導体処理装置へ搬送する。なお、容器２としては、例えばＦＯＵＰ(Front-Opening Unified Pod)等が挙げられる。
ロードポート１は、制御ボックス１０、可動テーブル１１、フレーム１２、支持フレーム１３、ドア部１４、駆動部１６、ロッド１７、センサドグ１８及びマッピングセンサ２０等を有する。制御ボックス１０は、ドア部１４を作動させる駆動部１６や、マッピングセンサ２０による各種動作を制御するための制御部４０等を内部に含んでいる。
可動テーブル１１は、基板（本実施形態では、半導体ウエハＷ）を内部に収容し、半導体ウエハＷを保管及び搬送する容器２が、着脱自在に載置可能になっている。可動テーブル１１は、容器２を上部に載置した状態で、Ｙ軸方向に移動する移動テーブルなどで構成され、容器２の収容口４を、フレーム１２の開口部１５に接続することができる。なお、図面において、Ｙ軸は可動テーブル１１の移動方向（前後方向）を示す。特に、前後方向のうち、Ｙ軸正方向を前方といい、Ｙ軸負方向を後方という。また、Ｘ軸は左右方向を示し、Ｚ軸は上下方向を示す。
ここで、容器２について簡単に説明する。
図４に示すように、容器本体３の内部には、前後方向に延びる収容棚８が左右方向に対向するように形成されていると共に、上下に一定の間隔をあけて複数段形成されている。半導体ウエハＷは、これら複数の収容棚８を利用して収容されている。これにより、半導体ウエハＷは上下に多段に配列された状態で容器２内に収容されている。
本実施形態では、角型の半導体ウエハＷを例に挙げて説明するが、半導体ウエハＷの形状は角型に限定されるものではなく、例えば円形状に形成されていても構わない。
図１に示すように、フレーム１２は、可動テーブル１１から上方に延びており、可動テーブル１１及び可動テーブル１１に設置された容器２は、フレーム１２に対して前後方向に接近・離間するように移動する。フレーム１２には、容器２の収容口４に対向するように開口部１５が形成されており、開口部１５は、ドア部１４によって開閉される。フレーム１２により、半導体製造装置における処理室内と半導体製造装置の外部に位置する外部空間とを仕切ることが可能となっている。
ドア部１４は、開口部１５を開閉するとともに、容器２の収容口４に着脱自在に設けられる蓋部５に係合し、収容口４を開閉することができる。ロードポート１では、可動テーブル１１が容器２をフレーム１２に接触する位置まで前方に移動させた後、ドア部１４が容器２の蓋部５に係合してミニエンバイロメント内に引き込むことにより、容器２の内部とミニエンバイロメントとを、容器２の収容口４を介して連結することができる。
ドア部１４の下端縁部には、支持フレーム１３が一体的に連結されている。支持フレーム１３には、制御ボックス１０内に配置されている駆動部１６が連結されており、駆動部１６が上下方向に延在するロッド１７に沿って下降移動することにより、ドア部１４は支持フレーム１３を介して下降移動することが可能となっている。
マッピングセンサ２０は、半導体ウエハＷの状態を検出する。図１及び図３に示すように、マッピングセンサ２０は、ドア部１４の上端縁部に一体的に固定されている。具体的には、マッピングセンサ２０は、ドア部１４の上端縁部のうち左右方向の中央に位置する部分に、例えば図示しない締結手段等によって固定されている。
マッピングセンサ２０は、容器２内に収容されている複数の半導体ウエハＷのうち最上段に位置する半導体ウエハＷよりも上方に配置されている。なお、マッピングセンサ２０を、ドア部１４の上端縁部に左右方向に移動可能に固定しても構わない。この場合には、必要に応じてマッピングセンサ２０の位置を調整することが可能となる。
図５Ａに示すように、マッピングセンサ２０は、半導体ウエハＷ側に向かう前方に向けて撮像用の光Ｌａを照射する発光部５０と、発光部５０から照射された光Ｌａの反射光（発光部５０によって照明された照明領域Ｓ内）を撮像して撮像画像５１（図１０参照）を取得する撮像部５２と、を備えている。図６Ａに示すように、光Ｌａの反射光には、例えば、半導体ウエハＷの外周端で反射された反射光である基板反射光Ｌｂ、及び容器本体３の内壁面で反射された反射光である内壁面反射光Ｌｃが含まれる。なお、図５Ａに示すように、撮像部５２は、光Ｌａの光軸Ｏａに交差する仮想の撮像面Ｖを撮像して撮像画像５１を取得する。よってマッピングセンサ２０は、２次元の撮像画像５１を取得する画像取得センサ（或いは面光電センサ）とされている。
発光部５０は、例えばＬＥＤであり、所定の波長帯域に調整された光Ｌａを照射する。なお、発光部５０の発光タイミングは、例えば制御部４０によって制御されている。発光部５０は、図９及び図１０に示すように、例えば発光角度や発光強度等の調整によって、照明領域Ｓ内に半導体ウエハＷが１枚含まれるように光Ｌａを照射する。
図５Ａに示すように、発光部５０から照射される光Ｌａは、光軸Ｏａを中心として遠心方向に広がりを有している。以下では、光強度の強い光軸Ｏａの周囲を「光軸Ｏａの中心部」と呼ぶ。発光部５０から照射された直後における（発光部５０の端面における）光Ｌａの光軸Ｏａを中心とした遠心方向への広がり幅をＲとしたときに、「光軸Ｏａの中心部」は、例えば、光軸Ｏａを中心とする半径３Ｒ以下の円で囲まれた領域として定義される。
図６Ａに示すように、発光部５０は、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１に対して側方に傾斜するように、角度調整されている。或いは、発光部５０は、開口部１５の開口面１５０に対して側方に傾斜するように、角度調整されている。
そのため、発光部５０から照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の内壁面である第１内壁面３１、又は開口部１５の開口面１５０に対して、容器本体３の側方（左右方向に沿って側方）に向かって傾斜することになる。したがって、発光部５０から照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、第１内壁面３１に対して斜め（斜め側方）に進むことになる。また、光Ｌａの光軸Ｏａは、角型の半導体ウエハＷの外周縁部に対して、半導体ウエハＷの側方に向かって傾斜することになる。
また、図示の例では、発光部５０は、撮像部５２が配置されている側とは反対側に向かって傾斜するように、角度調整されている。そのため、光Ｌａの光軸Ｏａは、第３内壁面３３側ではなく、その左右方向に沿って反対側にある第２内壁面３２側に向かって延びることになる。特に、本実施形態では、光Ｌａの光軸Ｏａは、第１内壁面３１のうち、左右方向に沿って第２内壁面３２側の部分と交差する。
図５Ａに示すように、撮像部５２には上記のような角度調整が為されておらず、発光部５０にのみ上記のような角度調整が為されている。そのため、光Ｌａの光軸Ｏａと撮像部５２の撮像軸Ｏｄとは略平行とはなっていない。
図６Ａに示すように、光Ｌａの光軸Ｏａと開口部１５の開口面１５０とが為す角度（左右方向に対する光軸Ｏａの傾斜角度）Θ１は、Θ１＜９０度であり、好ましくはΘ１＜８８度であり、さらに好ましくは８０＜Θ１＜８５度である。また、容器本体３の第１内壁面３１と、開口部１５の開口面１５０と、半導体ウエハＷの外周縁部とが略平行となっている場合、光Ｌａの光軸Ｏａと容器本体３の第１内壁面３１とが為す角度Θ２、及び光Ｌａの光軸Ｏａと半導体ウエハＷの外周縁部とが為す角度Θ３についても上記範囲と同様となる。
ただし、本実施形態では、角度Θ１～Θ３は、光Ｌａの光軸Ｏａが第２内壁面３２と交差しない範囲で設定される。すなわち、光軸Ｏａが、第１内壁面３１と第２内壁面３２とが交差する容器本体３の角部に向かって進むときの角度Θ１～Θ３の値が、角度Θ１～Θ３の下限値となる。
なお、光Ｌａの光軸Ｏａと第２内壁面３２又は第３内壁面３３（或いは、図５Ａに示す撮像部５２の撮像軸Ｏｄ）とが為す角度（前後方向に対する光軸Ｏａの傾斜角度）は、（９０－Θ１）度に設定される。
発光部５０に対して、上記のような角度調整が行われた場合、内壁面反射光Ｌｃは、第１内壁面３１から容器本体３の側方に位置する内壁面である第２内壁面３２に向かって斜めに進んだ後、第２内壁面３２で反射して、第２内壁面３２から開口部１５に向かって斜めに進む。
このように、光Ｌａは第１内壁面３１に対して斜めに進み、内壁面反射光Ｌｃは第２内壁面３２及び開口部１５に対して斜めに進むため、光Ｌａ及び内壁面反射光Ｌｃの光路長は、それぞれ容器本体３の前後方向に沿った長さＬＬ１よりも大きくなる。たとえば、光Ｌａの光路長は、ＬＬ１／ｓｉｎΘ１に略等しくなる。したがって、光Ｌａ及び内壁面反射光Ｌｃの光路長の和は、上記長さＬＬ１の２倍（２ＬＬ１）よりも大きくなる。
開口部１５に向かって進む内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、開口面１５０において、撮像部５２を避けるように、撮像部５２に対して、左右方向に沿って側方（右側）に離間した位置を通過する。すなわち、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、第２内壁面３２と交差する開口面１５０の左右方向の端部と、撮像部５２との間を通過し、上記のような角度調整が行われなかった場合と同様の光量で、撮像部５２に向かう（入射する）ことがない。このように、発光部５０は、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２に向かわないように、調整されている。
図示の例では、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部の通過位置と撮像部５２とは十分に離れており、光軸Ｏｃの中心部全域が撮像部５２に向かわないように調整されている。ただし、光軸Ｏｃの中心部の大部分が撮像部５２に向かっていなければ、その一部が撮像部５２に入射しても良い。
内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、第２内壁面３２で１回反射した後、開口部１５に向かっており、直接開口部１５には向かってはいない。すなわち、発光部５０は、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が開口部１５（さらには、撮像部５２）に直接向かわないように、調整されている。
なお、角度Θ１～Θ３の値によっては、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が、第２内壁面３２で反射することなく、開口部１５に直接向かう場合も想定される。たとえば、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が、第２内壁面３２で反射することなく直接、第２内壁面３２と交差する開口面１５０の左右方向の端部等に向かっても良い。
図５Ａに示すように、撮像部５２は、例えばＣＭＯＳ等の固体撮像素子とされ、例えば発光強度に対応した撮像画像５１を取得すると共に、取得した撮像画像５１を制御部４０に出力する。撮像部５２には、基板反射光Ｌｂ及び内壁面反射光Ｌｃ等が入射する。なお、撮像部５２の撮像タイミングは、例えば制御部４０によって制御されている。
図９に示すように、照明領域Ｓ内に半導体ウエハＷが１枚含まれるように発光部５０が光Ｌａを照射するので、例えば図１０に示すように撮像部５２は半導体ウエハＷが１枚だけ写り込んだ撮像画像５１を取得することが可能とされている。
マッピングセンサ２０は、ドア部１４の上下方向への移動に伴って、上下方向に移動することができる。具体的には、マッピングセンサ２０は、複数の半導体ウエハＷのうち、最上段に位置する半導体ウエハＷ側から最下段に位置にする半導体ウエハＷに向けて下降移動する（図１及び図２参照）。そして、マッピングセンサ２０は、半導体ウエハＷよりも後方側に所定距離離れた位置において、ドア部１４が下降移動するときに、撮像画像５１の取得を行う。撮像部５２の焦点距離、画角等は、上記所定距離で撮像画像５１が適切に取得できるように適切に調整されている。
制御部４０は、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１を、データ記録部（図示略）に記録する。なお、制御部４０は、撮像画像５１を図示しない表示モニタに出力しても構わない。さらに、制御部４０には、下降移動するマッピングセンサ２０の、半導体ウエハＷに対する相対位置を示す位置検出信号が位置検出センサ６０（図１参照）から入力される。
位置検出センサ６０について簡単に説明する。
図１に示すように、ロッド１７にはＺ軸方向に沿って縦長のセンサドグ１８が取り付けられている。位置検出センサ６０は、駆動体１６に取り付けられ、駆動体１６の昇降移動に伴って、センサドグ１８に沿って昇降移動する。
位置検出センサ６０は、例えばセンサドグ１８を挟んで左右方向に対向するように配置された、図示しない光照射部及び受光部を有する透過型光センサとされている。位置検出センサ６０は、受光部が光照射部からの検出光を受光しながらセンサドグ１８に沿って昇降移動すると共に、受光部による受光結果に対応した位置検出信号を制御部４０に出力している。
センサドグ１８としては、例えばスリットカムが用いられる。スリットカムには、複数のスリットが上下方向に一定の間隔をあけて配置されている。各スリットのスリット位置は、マッピングセンサ２０による撮像画像５１の取得と同時に、位置検出センサ６０によって検出される。スリットの数及びピッチは、容器２に設けられた複数の収容棚８の数及びピッチに対応している。このような構成とすることにより、制御部４０は位置検出センサ６０で検出された位置検出信号に基づいて、半導体ウエハＷに対するマッピングセンサ２０の相対位置を把握することが可能となる。
これにより、制御部４０は、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１が、容器２の何段目の収容棚８に収容されている半導体ウエハＷの撮像画像５１であるかを把握することができる。そして制御部４０は、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１を、容器２内での半導体ウエハＷの収容位置に対応付けてデータ記録部に記録する。
マッピングセンサ２０は、制御部４０からの指示を受けて半導体ウエハＷの撮像画像５１を取得しながら下降移動する。すなわち、図５Ａに示すように発光部５０が半導体ウエハＷに向けて撮像用の光Ｌａを照射すると共に、撮像部５２が発光部５０によって照射された光Ｌａの反射光（基板反射光Ｌｂ１或いは内壁面反射光Ｌｃ）の撮像を行って撮像画像５１を取得する。なお、撮像画像５１を形成する光には、光Ｌａの反射光の他、他の光源からの反射光が含まれていても良い。
このとき、撮像部５２が光Ｌａの光軸Ｏに交差する撮像面Ｖを撮像して撮像画像５１を取得するので、マッピングセンサ２０側から見た視点における撮像画像５１を取得することができ、図１０に示すように、半導体ウエハＷの外周端が写り込んだ撮像画像５１を取得することができる。
特に、図８及び図９に示すように、発光部５０が照明領域Ｓ内に半導体ウエハＷが１枚だけ含まれるように光Ｌａを照射するので、撮像部５２は１枚の半導体ウエハＷの外周端だけが写り込んだ撮像画像５１を取得することができる。そしてマッピングセンサ２０は、取得した撮像画像５１を制御部４０に出力する。
そして制御部４０は、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１を、容器２内での半導体ウエハＷの収容位置に対応付けてデータ記録部（図示略）に記録すると共に、必要に応じて表示モニタに表示する。
従って、データ記録部或いは表示モニタを介して、例えば作業者が撮像画像５１を把握することができ、撮像画像５１に基づいて各半導体ウエハＷの収容状態を把握することができる。例えば、同じ収容棚８に半導体ウエハＷが重なって収容されている重なり配置の有無、異なる段の収容棚８に半導体ウエハＷが斜めに収容されている斜め配置の有無、収容棚８に半導体ウエハＷが収容されているか否かの半導体ウエハＷの有無等を把握することができる。
しかも、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１を、容器２内での半導体ウエハＷの収容位置に対応付けているので、収容状態が不良の半導体ウエハＷがあった場合には、その不良の半導体ウエハＷの収容位置（すなわち何段目の収容棚８に収容されているかについて）を正確に把握することができる。これにより、例えば、収容状態が不良の半導体ウエハＷに対してハンドリングロボットがアクセスしないように制御する等といったことが可能である。
特に、ドア部１４に一体的に形成されたマッピングセンサ２０を利用して、ドア部１４の下降移動に伴って撮像画像５１を取得することができるので、ドア部１４の動作とマッピングセンサ２０の検出動作とを別個に行う必要がない。そのため、ドア部１４の下降動作と同時に、複数の半導体ウエハＷの状態を検出することができるので、処理効率を向上することができると共に半導体ウエハＷの状態を高速に検出することができる。従って、例えば半導体ウエハＷの有無を検出するマッピング作業を効率良く行うことができる。
また、撮像画像５１に基づいて半導体ウエハＷの状態を検出できるので、例えば従来のように基板の画像（基板の外周縁部の画像等）を取得することを目的とせず検出光の反射を利用して検出を行う一般的な反射型光センサを利用する場合に比べて、精度良く半導体ウエハＷの状態を検出することができる。すなわち、従来の反射型光センサの場合には、例えば対象物（ワーク）に対する検出光の位置ずれ、検出光の反射具合或いは検出光の反射光量等の影響によって検出精度が低下し易い。
しかしながら、本実施形態のロードポート１によれば、撮像画像５１に基づいて半導体ウエハＷの状態を検出するので、従来の反射型光センサを利用する場合における上述の懸念がなく、高精度な検出を行える。従って、例えば半導体ウエハＷの有無を検出するマッピング作業を精度良く行うことができる。
さらに撮像画像５１に基づいて半導体ウエハＷの状態を検出できるので、従来の透過型光センサとは異なり、マッピングセンサ２０を容器２内に進入させる必要がない。そのため、マッピングセンサ２０を容器２内に進入させるための構成が不要となり、その分、構成を簡略化し易い。従って、ロードポート１の小型化を図ることができる。
さらに、角型の半導体ウエハＷであっても対応することが可能であるので、半導体ウエハＷの形状に影響されることなく半導体ウエハＷの状態を安定的に検出することができる。そのため、多種多様な半導体ウエハＷに対して柔軟に対応することが可能であり、使い易く利便性に優れたロードポート１とすることができる。
以上説明したように、本実施形態のロードポート１によれば、小型化を図りながら、半導体ウエハＷの形状に影響されることなく、半導体ウエハＷの状態を精度良く且つ高速に検出することができる。従って、容器２の収容棚８に対する各半導体ウエハＷの収容状態（重なり配置の有無、斜め配置の有無、半導体ウエハＷの有無等）を、速やかに判断することができる。特に、半導体ウエハＷの有無を検出するマッピング作業を高精度且つ高速に行うことができる。
さらに、本実施形態では、半導体ウエハＷが１枚だけ写り込むように撮像画像５１を取得するので、半導体ウエハＷの状態の検出を１枚毎に行うことができ、高精度な検出を行うことができる。
特に、本実施系他に係るロードポート１では、発光部５０が、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２に直接向かわないように、調整されている。そのため、撮像部５２は、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部を避けつつ、容器本体３内に収容されている半導体ウエハＷの外周端で反射された基板反射光Ｌｂの撮像を行うことができる。したがって、撮像画像５１に内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が写り込むことを防止して、半導体ウエハＷの外周端が鮮明に写り込んだ撮像画像５１を取得することが可能となる。よって、本実施形態に係るロードポート１によれば、当該撮像画像５１に基づいて、半導体ウエハＷの状態を精度良く検出することができる。
また、本実施形態では、発光部５０は、第１内壁面３１に対して傾斜するように、角度調整される一方で、撮像部５２は、容器本体３内に収容されている半導体ウエハＷに対して開口部１５の開口面１５０を通じて対向した状態で配置される。そのため、撮像部５２は、容器本体３内の視野を十分に確保しながら、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部を避けつつ、基板反射光Ｌｃの撮像を行うことができる。したがって、上述した鮮明な撮像画像５１を広視野で取得することが可能となり、当該撮像画像５１に基づく高精度な検出を行うことができる。
なお、図６Ｆに示すマッピングセンサ２０Ｅのように、発光部５０Ｅから照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、容器本体３の側方に位置する第２内壁面３２に向かって延びていても良い（第２内壁面３２と交差しても良い）。光Ｌａの光軸Ｏａと開口部１５の開口面１５０とが為す角度（左右方向に対する光軸Ｏａの傾斜角度）Θ４は、Θ４＞０度であり、好ましくはΘ４＞５度である。
この場合には、発光部５０Ｅは、第２内壁面３２を向くように、角度調整されることになる。そのため、発光部５０Ｅから照射された光Ｌａは、第２内壁面３２に向かって進んだ後、第２内壁面３２で反射し、内壁面反射光Ｌｃとして、第２内壁面３２から第１内壁面３１に向かって進む。また、第１内壁面３１に向かって進んだ内壁面反射光Ｌｃは、第１内壁面３１で反射して、第１内壁面３１から第３内壁面３３に向かって進む。さらに、第３内壁面３３に向かって進んだ内壁面反射光Ｌｃは、第３内壁面３３で反射して、第３内壁面３３から開口部１５に向かって進む。
図示の例では、開口部１５に向かって進む内壁面反射光Ｌｃは、撮像部５２に直接向かってはいない。仮に、この内壁面反射光Ｌｃが撮像部５２に向かって進んだとしても、上述したように複数回の反射を経た後（又は長い光路長を経た後）では、反射の度に光Ｌａの散乱及び吸収が起こるため、撮像部５２に到達する頃には、この内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部の光強度は十分に弱まっているものと想定される。したがって、本実施形態によるロードポート１Ｅによれば、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃが撮像部５２に入射することを防止することが可能となり、上述した鮮明な画像を取得することができる。なお、図６Ａに示す例でも、このような効果を得ることが可能である。
（第２実施形態）
次に、本発明に係るロードポートの第２実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図６Ｂに示すように、本実施形態によるロードポート１Ａは、マッピングセンサ２０Ａを有する。マッピングセンサ２０Ａにおいて、撮像部５２Ａは、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１に対して側方に傾斜するように、角度調整されている。或いは、撮像部５２Ａは、開口部１５の開口面１５０に対して側方に傾斜するように、角度調整されている。
そのため、図５Ｂに示す撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１、又は開口部１５の開口面１５０に対して、容器本体３の側方（左右方向に沿って側方）に向かって傾斜することになる。したがって、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、容器本体３の第１内壁面３１に対して傾斜し、また、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、角型の半導体ウエハＷの外周縁部に対して、半導体ウエハＷの側方に向かって傾斜することになる。
また、図示の例では、撮像部５２Ａは、発光部５０が配置されている側とは反対側に向かって傾斜するように、角度調整されている。そのため、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、第２内壁面３２側ではなく、第３内壁面３３側に向かって延びている。特に、本実施形態では、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、第１内壁面３１のうち、左右方向に沿って第３内壁面３３側の部分と交差する。
図５Ｂに示すように、発光部５０には上記のような角度調整が為されておらず、撮像部５２Ａにのみ上記のような角度調整が為されている。そのため、光Ｌａの光軸Ｏａと撮像部５２の撮像軸Ｏｄとは略平行とはなっていない。
撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄと開口部１５の開口面１５０とが為す角度（左右方向に対する撮像軸Ｏｄの傾斜角度）Θ５は、Θ５＜９０度であり、好ましくはΘ５＜８８度であり、さらに好ましくは８０＜Θ５＜８５度である。また、容器本体３の第１内壁面３１と、開口部１５の開口面１５０と、半導体ウエハＷの外周縁部とが略平行となっている場合、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄと容器本体３の第１内壁面３１とが為す角度Θ６、及び撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄと半導体ウエハＷの外周縁部とが為す角度Θ７についても上記範囲と同様となる。
ただし、本実施形態では、角度Θ５～Θ７は、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄが第２内壁面３３と交差しない範囲で設定される。すなわち、撮像軸Ｏｄが、第１内壁面３１と第３内壁面３３とが交差する容器本体３の角部に向かって進むときの角度Θ５～Θ７の値が、角度Θ５～Θ７の下限値となる。
なお、撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄと第２内壁面３２又は第３内壁面３３（或いは、図５Ｂに示す発光部５０の光軸Ｏａ）とが為す角度（前後方向に対する撮像軸Ｏｄの傾斜角度）は、（９０－Θ５）度に設定される。
このように、撮像軸Ｏｄは第１内壁面３１に対して傾斜しているため、開口面１５０と第１内壁面３１との間に位置する撮像軸Ｏｄの長さは、容器本体３の前後方向に沿った長さＬＬ１よりも大きくなる（ＬＬ１／ｓｉｎΘ５に略等しくなる）。
撮像部５２Ａに対して、上記のような角度調整が行われた場合、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、上記のような角度調整が行われなかった場合と同様の光量で、撮像部５２Ａに向かうことがない。このように、撮像部５２Ａは、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２Ａに向かわないように調整されている。なお、光軸Ｏｃの中心部の大部分が撮像部５２Ａに向かっていなければ、その一部が撮像部５２Ａに入射しても良い。
本実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が得られ、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２Ａに入射することを防止することが可能となり、上述した鮮明な画像を取得することができる。
（第３実施形態）
次に、本発明に係るロードポートの第３実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図５Ｃに示すように、本実施形態によるロードポート１Ｂは、マッピングセンサ２０Ｂを有する。マッピングセンサ２０Ｂにおいて、発光部５０Ｂは発光部設置用筐体５００に設けられ、撮像部５２Ｂは撮像部設置用筐体５２０に設けられている。発光部設置用筐体５００と撮像部設置用筐体５２０とは、別体からなり、図示の形状（直方体）に限定されることなく種々の形状を取り得る。発光部５０Ｂ及び撮像部５２Ｂは、それぞれ内壁面３１に対して正面を向くように配置されている。
図６Ｃに示すように、発光部５０Ｂ（発光部設置用筐体５００）及び撮像部５２Ｂ（撮像部設置用筐体５２０）は、各々離間して配置されるように、位置調整されており、開口部１５の開口面１５０に沿って、その側方に所定の間隔を隔てて離間して配置されている。
発光部５０Ｂと撮像部５２Ｂとの間の間隔ＬＬ２は、内壁面反射光Ｌｃが開口部１５に向かって戻ってくるときに、その光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２Ｂから側方に離れた位置に向かうよう、適切に調整される。たとえば、上記間隔ＬＬ２は、１０ｍｍ以上である。
発光部５０Ｂと撮像部５２Ｂとの間に上記のような位置調整が行われた場合、開口部１５に向かって戻ってくる内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、発光部５０Ｂと撮像部５２Ｂとの間を通過する。すなわち、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、上記のような位置調整が行われなかった場合（或いは、発光部５０Ｂ及び撮像部５２Ｂが同一の筐体に設けられていた場合）と同様の光量で、撮像部５２Ｂに向かう（入射する）ことがない。このように、発光部５０Ｂ及び撮像部５２Ｂは、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２Ｂに向かわないように、調整されている。
図示の例では、発光部５０Ｂと撮像部５２Ｂとは十分に離れており、光軸Ｏｃの中心部全域が撮像部５２Ｂに向かわないように調整されている。ただし、光軸Ｏｃの中心部の大部分が撮像部５２Ｂに向かっていなければ、その一部が撮像部５２Ｂに入射しても良い。
本実施形態においても、撮像部５２Ｂは、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部を避けつつ、基板反射光Ｌｂを撮像することができ、第１実施形態と同様の効果が得られる。
また、本実施形態では、発光部設置用筐体５００及び撮像部設置用筐体５２０を介して、発光部５０Ｂ及び撮像部５２Ｂを別個独立して位置調整することが可能となり、各々の間隔の調整範囲を広げることができる。そのため、位置調整の自由度が高められ、発光部５０Ｂ及び撮像部５２Ｂを最適な位置に配置させることができる。
（第４実施形態）
次に、本発明に係るロードポートの第４実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第４実施形態においては、第３実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図６Ｄに示すように、本実施形態によるロードポート１Ｃは、マッピングセンサ２０Ｃを有する。マッピングセンサ２０Ｃでは、図６Ｃに示したマッピングセンサ２０Ｂにおいて、発光部５０Ｂに対して、図６Ｆに示す発光部５０Ｅと同様の角度調整が為されている。
すなわち、発光部設置用筐体５００に設けられた発光部５０Ｃは、第１内壁面３１及び開口部１５の開口面１５０に対して側方に傾斜するように、角度調整されており、光Ｌａの光軸Ｏａは第１内壁面３２と交差している。
本実施形態では、第１実施形態及び第３実施形態と同様の効果が得られ、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２Ｂに入射することを防止することが可能となり、上述した鮮明な画像を取得することができる。なお、発光部５０Ｂに対して、図６Ａに示す発光部５０と同様の角度調整が為されることにより、光Ｌａの光軸Ｏａが第２内壁面３１と交差していても良い。
（第５実施形態）
次に、本発明に係るロードポートの第５実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第５実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図６Ｅに示すように、本実施形態によるロードポート１Ｄは、マッピングセンサ２０Ｄを有する。マッピングセンサ２０Ｄにおいては、発光部５０Ｄは、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１に対して鉛直方向（図示の例では、上方であるが下方でも良い。以下、同様。）に傾斜するように、角度調整されている。或いは、発光部５０Ｄは、開口部１５の開口面１５０に対して上方に傾斜するように、角度調整されている。
そのため、発光部５０Ｄから照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１、又は開口部１５の開口面１５０に対して、容器本体３の上方に向かって傾斜することになる。したがって、発光部５０Ｄから照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、第１内壁面３１に対して斜め（斜め上方）に進むことになる。
詳細な図示は省略するが、撮像部５２には上記のような角度調整が為されておらず、発光部５０Ｄにのみ上記のような角度調整が為されている。そのため、光Ｌａの光軸Ｏａと撮像部５２の撮像軸Ｏｄとは、鉛直方向に直交する平面でみたときに、略平行とはなっていない（上下方向でみたときに、異なる方向に延びている）。
前後方向に対する発光部５０の傾斜角度Θ８は、内壁面反射光Ｌｃが開口部１５に向かって戻ってくるときに、その光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２（図示略）を避けてその上方に向かうよう、適切に調整される。たとえば、上記角度Θ８は、５度以上である。
図示の例では、発光部５０Ｄは、光Ｌａの光軸Ｏａが、第１内壁面３１に向かって斜め上方に延びるように（第１内壁面３１と交差するように）、角度調整されているが、第４内壁面３４又は第５内壁面３５に向かって斜め上方に延びるように、角度調整されても良い。この場合、光Ｌａの光軸Ｏａは、第４内壁面３４又は第５内壁面３５と交差することになる。
発光部５０Ｄに上記のような角度調整が行われた場合、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部は、上記のような角度調整が行われなかった場合と同様の光量で、撮像部５２に向かう（入射する）ことがない。このように、発光部５０Ｄ及び撮像部５２は、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部が撮像部５２に向かわないように、調整されている。なお、発光部５０Ｄから照射された光Ｌａの光軸Ｏａは、１または複数の半導体ウエハＷで反射しつつ（間接的に）、又は直接、開口部１５に向かう。また、第１内壁面３１で反射された内壁面反射光Ｌｃは、間接的に、又は直接、開口部１５に向かって進む。
なお、発光部５０Ｄは、内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部全域が撮像部５２に向かわないように調整されていることが好ましい。ただし、光軸Ｏｃの中心部の大部分が撮像部５２に向かっていなければ、その一部が撮像部５２に入射しても良い。
本実施形態においても、撮像部５２は、光強度の強い内壁面反射光Ｌｃの光軸Ｏｃの中心部を避けつつ、基板反射光Ｌｂを撮像することができ、第１実施形態と同様の効果が得られる。
（第６実施形態）
次に、本発明に係るロードポートの第６実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第６実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図１１に示すように、本実施形態のロードポート１Ｅは、マッピング判断部７０を有する。
マッピング判断部７０は、制御部４０から、マッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１を取得する。この撮像画像５１には、位置検出センサ６０で検出された位置検出信号が対応付けられている。マッピング判断部７０は、容器２に対する半導体ウエハＷの収容状態（重なり配置の有無、斜め配置の有無、半導体ウエハＷの有無等）を判断し、その判断結果を位置検出信号に対応付けてデータ記録部に記録する。
本実施形態によれば、特に、予め設定した各種条件に基づいてマッピング判断部７０に収容状態を判断させることが可能となるので、より高精度且つ高速に半導体ウエハＷの収容状態を判断することができる。従って、効率良くマッピング作業を行うことができる。
さらに、本実施形態のロードポート１Ｅにおいて、容器本体３に対する収容状態が正常とされた半導体ウエハＷを予めマッピングセンサ２０で撮像した基準撮像画像をデータ記録部に記録しておいても良い。そのうえで、マッピング判断部７０が、マッピングセンサ２０で実際に撮像された撮像画像５１と、データ記録部に記録された基準撮像画像とを比較することで、半導体ウエハＷの収容状態の良否を判断するように構成しても構わない。
このように構成した場合には、マッピング判断部７０がマッピングセンサ２０で実際に撮像された撮像画像５１と、予め撮像された基準撮像画像とを比較することで、半導体ウエハＷの収容状態の良否をさらに高精度且つ速やかに判断することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されず、他の実施例や変形例を含むことは言うまでもない。例えば、上記各実施形態において、発光部５０及び撮像部５２等について、各々の傾斜角度や間隔等を制御部４０或いはその他の制御手段によって制御可能に構成しても良い。この場合には、必要に応じて発光部５０及び撮像部５２等の傾斜角度や位置等を調整することが可能となる。
上記第１実施形態において、角度Θ１～Θ３の各々の値は必ずしも等しくなくても良い。たとえば、Θ１の値がΘ２の値と異なっていても良い。
上記第１実施形態において、図６Ａに示す撮像部５２について、図６Ｂに示す撮像部５２Ａと同様の角度調整が為されていても良い。
上記第２実施形態において、図６Ｂに示す撮像部５２Ａの撮像軸Ｏｄは、第３内壁面３３に向かって延びていても良い（第３内壁面３３と交差しても良い）。
上記第４実施形態では、図６Ｄに示すように、光Ｌａの光軸Ｏａは第２内壁面３２に向かって延びているが、第１内壁面３１に向かって延びていても良い。
上記第４実施形態において、撮像部５２Ｂについて、図６Ｂに示す撮像部５２Ａと同様の角度調整が為されていても良い。また、その際に、光Ｌａの光軸Ｏａは、第３内壁面３３に向かって延びていても良い（第３内壁面３３と交差しても良い）。
上記第５実施形態において、図６Ｅに示す発光部５０Ｄおよび撮像部５２について、図６Ａ～図６Ｄ及び図６Ｆと同様の角度調整が為されていても良い。
上記第５実施形態において、撮像部５２について、発光部５０Ｄと同様の角度調整が為されていても良い。すなわち、撮像部５２は、開口部１５の反対側に位置する容器本体３の第１内壁面３１に対して鉛直方向（上方又は下方）に傾斜するように、角度調整されていてもよい。或いは、撮像部５２は、開口部１５の開口面１５０に対して上方又は下方に傾斜するように、角度調整されていてもよい。
上記第１実施形態において、発光部５０を撮像部５２が配置されている側に向けて傾斜するように角度調整しても良い。また、上記第２実施形態において、撮像部５２Ａを発光部５０が配置されている側に向けて傾斜するように角度調整しても良い。また、上記第４実施形態において、発光部５０Ｃを撮像部５２Ｂが配置されている側に向けて傾斜するように角度調整しても良い。
上記各実施形態において、たとえば図７に示すようなマッピングセンサ２０に対して本発明を適用しても良い。すなわち、同図に示すように、撮像部５２の周囲を取り囲むように配置された複数のＬＥＤを有するリング状の発光部５０をマッピングセンサ２０に具備させても良い。
上記各実施形態において、マッピングセンサ２０～２０Ｅを開口部１５の開口面１５０に対して前後方向に沿って前方に移動可能に構成しても良い。
上記各実施形態において、発光部５０等から照射される光Ｌａの光量を制御するための機構を設けても良い。たとえば、発光部５０等の端面の正面に、光Ｌａの光量を低減させるためのフィルタ或いはスリット等を設けても良い。
上記各実施形態によるロードポートにおいて、特許文献１に示す透過型光センサと本発明に係るマッピングセンサ２０～２０Ｅの両方を具備させても良い。
また、上記各実施形態では、基板として半導体ウエハＷを例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。例えば、半導体パッケージ用ガラスウエハ等であっても構わない。
また、上記各実施形態では、ドア部１４の上端縁部にマッピングセンサ２０～２０Ｅを取り付けたが、マッピングセンサ２０～２０Ｅの位置はドア部１４の上端縁部に限定されるものではない。マッピングセンサ２０～２０Ｅは、ドア部１４に一体的に固定されていれば良く、その取付け位置はドア部１４の上端縁部に限られない。この際、マッピングセンサ２０～２０Ｅは、容器２に収容されている複数の半導体ウエハＷのうち最上段に位置する半導体ウエハＷと同等の高さ、或いはそれよりも上方に位置していれば良い。
さらに、上記各実施形態では、ドア部１４に１つのマッピングセンサ２０～２０Ｅを取り付けたが、マッピングセンサ２０～２０Ｅの数は１つに限定されるものではなく、複数取り付けても構わない。この場合、例えば複数のマッピングセンサ２０～２０Ｅで、半導体ウエハＷの同一視野を撮像するように構成しても構わないし、異なる視野を撮像するように構成しても構わない。
例えば第６実施形態において、２つのマッピングセンサ２０を利用して同一視野を撮像する場合には、共通の撮影領域を２つの撮像部５２で撮像できるので、一方のマッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１と、他方のマッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１と、を例えば比較処理する等の画像処理を行うことで、ノイズが除去されたより鮮明な撮像画像５１を取得することが可能である。これにより、この撮像画像５１に基づいてマッピング判断部７０により、半導体ウエハＷの収容状態をさらに正確に判断することができる。
また、第６実施形態において、２つのマッピングセンサ２０を利用して異なる視野を撮像する場合には、例えば共通の半導体ウエハＷについて、一方のマッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１に基づいた収容状態の判断と、他方のマッピングセンサ２０で取得された撮像画像５１に基づいた収容状態の判断と、を行える。
従って、例えば２つの撮像画像５１に基づいた収容状態の判断がともに「良」の場合に、半導体ウエハＷの収容状態が「良」であると判断し、いずれか一方の撮像画像５１に基づいた収容状態の判断が「不良」の場合に、半導体ウエハＷの収容状態が「不良」であると判断することが可能となる。そのため、半導体ウエハＷの収容状態をさらに正確に判断することができる。
また、上記各実施形態において、マッピングセンサ２０～２０Ｅの発光部５０は、ドア部１４の下降に伴って撮像用の光Ｌａを常時照射（いわゆるスタティック点灯方式）しても構わないし、半導体ウエハＷの位置に対応して撮像用の光Ｌａを間欠照射（いわゆるパルス点灯方式）しても構わない。パルス点灯方式とした場合には、間欠照射に対応して撮像部５２が撮像画像５１を取得すれば良い。
また、上記各実施形態において、センサドグ１８を利用して、半導体ウエハＷに対するマッピングセンサ２０～２０Ｅの相対位置を検出するように構成したが、センサドグ１８を利用する場合に限定されるものではない。例えば、ドア部１４の昇降移動をエンコーダで検出し、エンコーダからの出力信号に基づいて半導体ウエハＷに対するマッピングセンサ２０～２０Ｅの相対位置を検出しても構わない。
Ｓ…照明領域
Ｗ…半導体ウエハ（基板）
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…ロードポート
２…容器
３…容器本体
４…収容口
５…蓋部
１０…制御ボックス
１１…可動テーブル
１２…フレーム
１３…支持フレーム
１４…ドア部
１５…開口部
１５０…開口面
１６…駆動部
１７…ロッド
１８…センサドグ
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ…マッピングセンサ
４０…制御部
５０，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ…発光部
５００…発光部設置用筐体
５１…撮像画像
５２，５２Ａ，５２Ｂ…撮像部
５２０…撮像部設置用筐体
６０…位置検出センサ
７０…マッピング判断部

Claims (9)

  1. 複数の基板を多段に収容する容器内に連通する開口部を開放可能に閉塞すると共に、前記開口部を閉塞する閉塞位置と前記開口部を開放する開放位置との間で昇降移動するドア部と、
    前記ドア部に一体的に設けられ、前記基板の状態を検出するマッピングセンサと、を備え、
    前記マッピングセンサは、前記基板に向けて撮像用の光を照射する発光部、及び前記光の反射光を撮像して撮像画像を取得する撮像部を有し、
    前記発光部及び前記撮像部の少なくとも一方は、前記容器の内壁面で反射された前記反射光である内壁面反射光の光軸中心部が前記撮像部に直接向かわないように、調整されており、
    前記発光部及び前記撮像部の少なくとも一方は、他方が配置されている側とは反対側に向かって傾斜しており、
    前記開口部に近づくにしたがって、前記撮像部の撮像軸と前記発光部の光軸とが離れていくことを特徴とするロードポート。
  2. 前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方が、前記開口部の反対側に位置する前記容器の内壁面、又は前記開口部の開口面に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のロードポート。
  3. 前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方は、前記容器の側方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項２に記載のロードポート。
  4. 前記光の光軸は、前記容器の側方に位置する内壁面に向かって延びていることを特徴とする請求項３に記載のロードポート。
  5. 前記光の光軸のみが、前記開口部の反対側に位置する前記容器の内壁面、又は前記開口部の開口面に対して傾斜していることを特徴とする請求項２～４のいずれかの請求項に記載のロードポート。
  6. 前記光の光軸及び前記撮像部の撮像軸の少なくとも一方は、前記容器の高さ方向に向かって傾斜していることを特徴とする請求項２～５のいずれかの請求項に記載のロードポート。
  7. 前記発光部と前記撮像部とは、前記開口部に沿って、その側方に所定の間隔を隔てて離間して配置されていることを特徴とする請求項１～６のいずれかの請求項に記載のロードポート。
  8. 前記発光部は発光部設置用筐体に設けられ、前記撮像部は撮像部設置用筐体に設けられており、
    前記発光部設置用筐体と前記撮像部設置用筐体とは、別体からなることを特徴とする請求項７に記載のロードポート。
  9. 複数の基板を多段に収容する容器内に連通する開口部を開放可能に閉塞すると共に、前記開口部を閉塞する閉塞位置と前記開口部を開放する開放位置との間で昇降移動するドア部と、
    前記ドア部に一体的に設けられ、前記基板の状態を検出するマッピングセンサと、を備え、
    前記マッピングセンサは、前記基板に向けて撮像用の光を照射する発光部、及び前記光の反射光を撮像して撮像画像を取得する撮像部を有し、
    前記発光部及び前記撮像部の少なくとも一方は、前記容器の内壁面で反射された前記反射光である内壁面反射光の光軸中心部が前記撮像部に直接向かわないように、調整されており、
    前記発光部および前記撮像部は、前記ドア部に一体的に設けられた単一の筐体にまとめて収容されているロードポート。
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