JPH0673144B2 - シリアルコ−ドの判読方法 - Google Patents

シリアルコ−ドの判読方法

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JPH0673144B2
JPH0673144B2 JP61152771A JP15277186A JPH0673144B2 JP H0673144 B2 JPH0673144 B2 JP H0673144B2 JP 61152771 A JP61152771 A JP 61152771A JP 15277186 A JP15277186 A JP 15277186A JP H0673144 B2 JPH0673144 B2 JP H0673144B2
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54413Marks applied to semiconductor devices or parts comprising digital information, e.g. bar codes, data matrix
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    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54493Peripheral marks on wafers, e.g. orientation flats, notches, lot number

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、バーコードリーダ等のシリアルコードの判読
方法に関し、特に半導体製造装置で用いられるウエハや
レチクルに記入されたシリアルコードの判読方法に関す
る。
[従来技術] 従来、この種のシリアルコード判読方法としては、直線
上に沿って記入されたコードをその直線方向に沿って読
み取り、判読するのが普通であった。
第6図は、半導体ウエハ41の裏面にバーコード42を記入
した例を示す。半導体製造装置においては、このように
各種の情報を記録したり読出したりするためウエハやレ
チクルにバーコードを付すことが多い。
第7図は、第6図のようなバーコードを直線方向(図中
矢印A)に読み取り、それを2値化した様子を示す。同
図下段の信号Sは2値化信号を示す。2値化した後は、
1(オン),0(オフ)の組合わせやパルス幅等のコード
規則に従って判読する。
ところで、このウエハのような円盤状の物体の面上にバ
ーコードを記入しておきそれを随時読み取る場合にも、
その読み取り方向は直線方向であるため、当該物体上に
何らかの基準を設け、バーコードはその基準に対し一定
位置となるように記入する必要がある。例えば、半導体
ウエハでは、通常この基準としてウエハの周囲の設けら
れたオリエンテーションフラット(オリフラ)が使用さ
れる。第6図では、バーコード42がオリフラの切欠きと
平行な方向に沿って記入されている。そして、ウエハ上
のバーコードを読み取るには、まず、ウエハのオリフラ
を検出し、その後オリフラ位置を基準として所定の相対
位置にあるバーコードを読み取る、という手順をとって
いた。
[発明が解決しようとする問題点] 通常、ウエハを扱う半導体製造装置においては、オリフ
ラ位置合せのための回転位置合せ機構を備えるのが一般
的であるが、上述したようにバーコードの読み取りのた
めには、この位置合せ機構によりオリフラを検出し、直
線方向に読み取る必要がある。従って、直線読み取り機
構と読み取りのための時間が必須である。
これは、半導体製造装置のようなスループットを重視す
る装置においては都合が悪い。
本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
従来必要であった直線読み取り機構を不要として読み取
り時間も極力抑えることが可能なシリアルコードの判読
方法を提供することを目的とする。
[問題点を解決するための手段および作用] この目的を達成するため本発明のシリアルコードの判別
方法は、基板の位置合せのために前記基板を回転駆動す
る際、前記基板の回転駆動に応じて前記基板上の直線配
列されたシリアルコードを読み取りセンサで円弧走査す
ることによりコードデータを得るステップと、前記円弧
走査によって得られるコードデータから前記シリアルコ
ードを直線走査した際に得られるコードデータを演算処
理により求めるステップとを有し、この演算処理におい
ては、前記円弧走査のための円弧の半径をr、前記シリ
アルコードの中点と前記円弧の中心を結ぶ線と、前記シ
リアルコードの前記円弧上の点と前記中心を結ぶ線が成
す角度をθ、前記円弧走査によって得られるコードデー
タの幅をΔθとする時、前記直線走査によって得られる
コードデータの幅Δxを、 Δx=(r・Δθ)cosθ として求めることを特徴とする。
これにより、シリアルコードを付す物体を回転させる機
構を既に有しているような場合、例えばウエハを回転し
て位置合せを行なう機構を備えた半導体製造装置におい
て、ウエハにバーコードを記入しておきそれを読み取る
ような場合には、直線読み取り機構がなくともウエハを
回転している間に円弧スキャンによりバーコードを読み
取ることができる。読み取ったコードデータは補正し
て、直線スキャンにより読み取った場合と同様なシリア
ルコードデータとしているので正しい値でコードを判読
することができる。
したがって、半導体製造装置等に本発明を適用すること
により、生産性の向上が図られるとともに、装置構成の
簡略化が図られる。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図〜第3図は、本発明のシリアルコード判読方法を
半導体ウエハに記入された情報の読み取りに適用した実
施例を示す。
第1図は、バーコード2がウエハ1の裏面に記入されて
いる様子を示す平面図である。本実施例では、バーコー
ド2を円3に沿って読み取る。第2図(a)はそのバー
コード2をウエハ1の円中心を中心とした円弧4でスキ
ャンしている様子を示し、同図(b)は(a)における
一定の角速度での円弧スキャンによって得られる読み取
り信号を2値化した信号を示す。同図(c)は(b)の
2値化信号に対し歪補正を施した2値化信号を示し、同
図(d)は(a)と同じバーコード2を矢印5の方向に
直線スキャンしている様子を示す。(b)の信号に歪補
正を施した(c)の2値化信号が、バーコード2を直線
スキャンした場合に得られる2値化信号と等価であるこ
とがわかる。
次に、第3図を参照して上述した歪補正の原理を説明す
る。
バーコードは、予めウエハの円中心を中心とし、適当な
半径rを持った円周上に全てのバーが掛かるように配置
する。すなわち、第1図に示したように、バーコード2
は半径rの円周3に掛かるように配置する。また、バー
コード自身の配列は直線に沿った形とする。直線配列と
すれば、コードの記入を簡単に行なうことができ、また
市販のバーコードマーカ等が利用でき、便宜だからであ
る。
このように配置されたバーコードを第2図(a)のよう
にウエハの円中心から半径rの円弧4に沿って読み取
る。半導体製造装置においてはウエハの簡単な位置合わ
せのためウエハを回転させる動作がある。従って回転中
心から半径rの位置の適当な定点にバーコード読み取り
センサを配置することにより簡単に円弧スキャン読み取
りが実現できる。一般に、このウエハの回転は所定の角
速度で行なわれる。そのため、その回転による円弧スキ
ャンによって読み取られるコード信号は、時系列上で第
2図(b)のように、コードの始点および終点側が、そ
のコード中心点より、信号が伸びた状態となる。
第3図(d)は、この伸びた状態の信号を示している。
同図(c)に示すように、矢印11のように円弧スキャン
が行なわれ、その結果矢印12の部分がバーコードの1コ
ード成分であるバーに掛かっていたとすると、得られる
パルス信号の長さは(d)のようにr・Δθとなる。こ
こで、バーコードは同図(b)に示す直線方向に沿って
配置されているものとする。もし、この直線方向に沿っ
てスキャンしたとすれば、同図(a)のような正しい幅
Δxの信号が得られる。しかし、同図(c)のような円
弧スキャンでは(d)のようにパルス幅が伸びた信号と
なる。バーコードのように、1,0のパルス幅、あるいは
時系列上の1,0に意味があるようなコード体系に基づき
構成されたシリアルコードにおいては、このような伸び
た信号から直接、コード判読はできない。
そこで、この場合、第3図より分かるように、 Δx=(r・Δθ)cosθ という変換を施してやればパルス信号の正しい幅が求め
られ、第2図(b)の信号から第2図(c),(d)の
ようにバーコードを直線スキャンしたときの信号と等価
的なデータを得ることができる。
この変換を簡単な演算であるから、時系列データを収集
した後、CPUがこの演算を行なうようにソフトウエアを
作成しておくことにより容易に実現できる。さらに、演
算素子を使用したハードウエアによって行なってもよ
い。このような変換の後、コードデータを決められた体
系に従って判読すればよい。
第4図は、第1〜3図で説明したようにウエハのバーコ
ードを円弧スキャンで判読する際の判読装置の構成例を
示す。同図は、半導体製造装置において、ウエハの位置
合せのために通常備わっているウエハの回転駆動機構部
にコード判読回路を付加したものである。
同図において、20はウエハ、21はバーコードが記入され
ているウエハ底面、22はウエハ20を回転させるためのDC
モータ、23はDCモータの回転をウエハに与えるための駆
動ローラである。24はウエハ20のガイドのための固定ロ
ーラであり、駆動ローラ23の対面に配置され、ウエハ20
を支持し回転させる。25はバーコードの読み取りのため
にバーコードを照明する光源、26は照明光源25の電源で
ある。また、27はバーコードからの反射光を検出する読
み取りセンサ、28は読み取りセンサ27からの信号を増幅
するセンサ・アンプ、29はセンサアンプ28からの信号を
2値化するためのアナログ・デジタル(A/D)コンバー
タである。30は2値化された信号等を記憶しておくため
のメモリ、31は2値化された信号を処理しコードの判読
を行なうCPUである。なお、ウエハ20を回転させるため
部材22〜24は、元より備えられているオリフラ位置合せ
機構と兼用でき、またCPU31,メモリ30も他のコントロー
ルのためのCPU,メモリと兼用することが可能である。
上記構成において、まず、DCモータ22を駆動し、ウエハ
20を回転させる。バーコードはウエハ底面21の第1図で
示したような位置に予め配置し、また読み取りセンサ6
は第2図(a)のようにバーコードを円弧スキャンする
ような位置に配置しておく。これによりバーコードを読
み取り、第2図(b)のような信号を得る。このときの
2値化はA/Dコンバータ29によってバーコードの明/暗
の信号強度変化を明を「1」、暗を「0」とするように
2値化する。2値化された信号は、順次、メモリ30に記
憶する。ウエハ20が一回転し、バーコードを読み取った
後、CPU31は上述したようなバー幅の補正とコード判別
を行なう。
円弧スキャンで読み取ったバー幅の補正は、第5図のフ
ローチャートで示されるような手順に従ってCPU31で行
なう。その後、コード判別処理を行なう。
第5図において、まず始めにバーコードのスタートマー
クの検出を行なう。通常バーコードの「1」または
「0」が一定時間以上継続するバーをスタートバーとし
て、認識する。具体的には、まずステップS1で変数Nに
初期値0を設定する。次にステップS2でNを1カウント
アップ、ステップS3でN番目のバー幅と所定の値のスタ
ートバー幅を比較する。N番目のバー幅とは、先にメモ
リ30に記憶した2値化信号のデータ(「1」と「0」の
データ列)中N番目のバーのバー幅のことである。この
ステップS2,S3によりスタートバーを認識する。
次に、スタートバーを認識したらステップS4でこの位置
を基準に円弧スキャンによる歪の補正を行なう。なお、
以下でθの値は円弧スキャンの中心とバーコードの中点
を結ぶ線からスキャン方向(第3図(c)の矢印11)を
正として測ったものである。
バーコード全体の長さは一定であるから、第3図におい
てθの始めと終りは既知である。すなわち、円弧スキャ
ンを行なうためにウエハに照射する光が、バーコードに
掛かり始める時点のθの値およびバーコードからはずれ
る時点のθの値は予め明らかである。そこで、スタート
バーの位置を−θ、またバーコードの終わり位置を+
θとし、その間を一定のステップで変化させた際に検
出される各バーの幅Δθを元に、次式によってバー幅の
補正を行なう。
Δx=(スキャン半径r)×Δθ×cosθ Δθは補正前のバー幅で、ウエハを一定の角速度で回転
して得た2値化信号のデータすなわちメモリ30に記憶し
た「1」と「0」のデータ列中、当該バーに対応する部
分のデータ列の長さである。ウエハを回転する角速度は
一定であるから、上記のデータ列はウエハを一定のステ
ップで変化させて、各バーを検出したものとなる。θは
当該バーの終り位置における角度θを使用しているが、
当該バーの始まり位置における値や当該バーの中点の位
置における値を使用してもよい。
補正後のデータは、バーコードを直線スキャンで読み取
ったものと同じバーコードデータとなるので、補正後は
従来と同様なバーコード判読処理を行なえばよい。
なお、上記実施例中、補正はソフトウェアにより計算式
で行なっているが、予め参照テーブルを作成しておき使
用してもよいし、ハードウエアにより実行してもよい。
従来、バーコードの方向はオリフラの方向と揃える必要
があったが、本実施例によれば、ウエハ上のバーコード
の記入方向を揃える必要がない。また、位置合せのため
にウエハを回転している間に、固定してある読み取り装
置でバーコードを読み取ることができるので、直線読み
取り機構を付加する必要もなく、また時間的ロスも抑え
ることができる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、位置合せのために
基板を回転駆動させる間に基板上の直線配列されたシリ
アルコードのデータを読み取ることができるため、生産
性を向上させることができる。また、基板のそのような
回転駆動に応じて円弧走査するため、走査のための特別
の機構を不要とし、装置構成を簡略化することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例であり、円弧スキャン上に
配置されたバーコードを示す平面図、 第2図は、円弧スキャンでバーコードを読み取り補正し
た信号が直線スキャンによる信号と同等であることを示
す図、 第3図は、円弧スキャンと直線スキャンの補正量の関係
を示す図、 第4図は、ウエハの回転機構とバーコード読み取り回路
の概略構成図、 第5図は、補正計算の手順を示すフローチャート、 第6図は、従来ウエハ上に記入されたバーコードを示す
平面図、 第7図は、第6図のバーコードを直線方向に読み取った
際の2値化信号を示す図である。 1,20:ウエハ、 2:バーコード、 4:円弧スキャン方向、 22:DCモータ、 23:駆動ローラ、 25:照明光源、 27:読み取りセンサ、 29:A/D変換器、 30:メモリ、 31:CPU。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板の位置合せのために前記基板を回転駆
    動する際、前記基板の回転駆動に応じて前記基板上の直
    線配列されたシリアルコードを読み取りセンサで円弧走
    査することによりコードデータを得るステップと、前記
    円弧走査によって得られるコードデータから前記シリア
    ルコードを直線走査した際に得られるコードデータを演
    算処理により求めるステップとを有し、この演算処理に
    おいては、前記円弧走査のための円弧の半径をr、前記
    シリアルコードの中点と前記円弧の中心を結ぶ線と、前
    記シリアルコードの前記円弧上の点と前記中心を結ぶ線
    が成す角度をθ、前記円弧走査によって得られるコード
    データの幅をΔθとする時、前記直線走査によって得ら
    れるコードデータの幅Δxを、 Δx=(r・Δθ)cosθ として求めることを特徴とするシリアルコードの判読方
    法。
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