JPH11243130A - 薄板材状態検出装置および薄板材の状態検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構成の簡単化と検査時間の短時間化が図れ、し
かも、設置場所に限定がない薄板材状態検出装置の提
供。 【解決手段】照明部３Ａ，３Ｂによって、薄板材Ｂ_1〜n
の面と交わる平面に沿った線状光Ｅ_L，Ｅ_Rを薄板材Ｂ
_1〜nの端部に照射し、各薄板材Ｂ_1〜nで反射した反射光
像Ｐ_L，Ｐ_Rを撮像手段を構成する画像撮像部４で撮像
し、その撮像結果に基づいて、検査手段を構成する画像
メモリ２１，画像処理部２２、全体制御部２３が、薄板
材Ｂの状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
薄板材の有無、配列状態等を検出する薄板材状態検出装
置および状態検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、所定間隔を開けて並列状態に
収納された半導体ウエハ等の薄板材の状態を検出する装
置として、特開平５−９０３８９号にその例が示される
ものものがある。この薄板材状態検出装置は、収納され
ている薄板材を挟んでその一端側に発光素子を、他端側
に受光素子をそれぞれ配置した光電センサから構成され
ている。そして、発光素子から受光素子に向けて照射し
た検査光が薄板材によりどのように遮断されるかを受光
素子の受光結果から検出することで、薄板材の有無およ
びその配列状態を検査するようになっている。

【０００３】さらには、薄板材は、通常、複数枚（半導
体ウエハの場合では、昨今、最大２５枚程度を収納単位
にして一つの収納カセット内に収納している）を収納し
ている。そのため、このような複数枚の薄板材の検査を
行うために従来では、次に説明する第１ないし第２の構
成を採用していた。第１の構成は、単一もしくは隣接す
る一対の薄板材に対応して一組の光電センサを配置する
ことで、全体として複数組の光電センサを設置する構成
である。第２の構成は、一組ないしは少数組の光電セン
サを、薄板材の面と直交する方向に沿って搬送させなが
ら検査を行うことで、複数枚の薄板材を検査する構成で
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに構成された従来例には、次のような課題があった。
すなわち、第１の構成を備えた従来例には、多数組の光
電センサが必要となり、製造コストが増大するという課
題があるうえに、検査装置の大きさも大きくなり、広い
収納場所を必要とするうえに取り回しも困難になる、と
いう課題があった。

【０００５】また、第２の構成を備えた従来例には、光
電センサの数を必要最小限に抑えることができるもの
の、光電センサの搬送機構が複雑化して、その分、製造
コストの上昇および装置の大型化を招くという課題があ
るうえ、光電センサの搬送が終わるまで検査が終了しな
いため、検査時間が長時間化する、という課題があっ
た。さらには、搬送機構に必要となる可動部分には、そ
の構造上、微細なゴミの発生を避けることが困難である
という特徴があるが、特に検査対象が半導体ウエハであ
る場合には、半導体ウエハが微細なゴミを極端に嫌うた
めに、ゴミの発生を避けられないこのような構成（光電
センサを搬送する構成）は採用しにくいという課題があ
った。

【０００６】したがって、本発明においては、構成の簡
単化と検査時間の短時間化が図れ、しかも、設置場所に
限定がない薄板材状態検出装置および状態検出方法の提
供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、次のような手
段によって、上述した課題を解決している。

【０００８】本発明の請求項１に記載の発明は、所定間
隔を開けて並列状態に収納された薄板材の状態を検出す
る薄板材状態検出装置であって、薄板材の面と交わる平
面に沿った線状光を薄板材の端部に照射する照射手段
と、前記照射手段により照射されて薄板材の端部で反射
した反射光像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮
像結果に基づいて薄板材の状態を検出する検査手段と、
を備えることに特徴がある。これにより、本発明は次の
ような作用を有する。すなわち、照射手段が照射する線
状光は全ての薄板材に照射されることになるので、撮像
手段で撮像した反射光像には、全ての薄板材からの反射
光が輝点として撮像されることになる。そのため、撮像
手段の撮像結果を分析すれば、全ての薄板材の状態検出
（例えば薄板材の有無の検出）を行うことができる。こ
のように、本発明では、単一の照射手段と単一の撮像手
段とで薄板材の状態を検出することができるので、その
構成は簡単になるうえ、検査時間も短時間で済む。しか
も、装置内に可動部分が存在しないので、装置から微細
ゴミがほとんと発生しない。

【０００９】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１に係る薄板材状態検出装置であって、前記照射手段
は、薄板材の面と直交する平面に沿った線状光を薄板材
に照射するものであることに特徴がある。これにより、
本発明は次のような作用を有する。すなわち、線状光
は、各薄板材に対してその面方向の同一位置に照射され
ることになるので、薄板材の反射光は同一方向に反射さ
れることになる。そのため、反射光像中にある各輝点
（各薄板材に対応している）も、薄板材の面と直交する
方向に沿って規則的に配列することになり、撮像結果か
ら薄板材の状態を検出しやすくなる。さらには、薄板材
の反射光が同一方向に反射されることになるので、全て
の薄板材からの反射光像を撮像手段により採取しやすく
なる。

【００１０】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２に係る薄板材状態検出装置であって、前記照
射手段は、互いに交差しない複数の線状光を薄板材に照
射するものであることに特徴がある。これにより本発明
は次のような作用を有する。すなわち、検査手段におい
て、異なる線状光から得られる反射光像の間で輝点の位
置を比較することにより、各薄板材の配列状態を把握す
ることができる。

【００１１】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項
１ないし３のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記照射手段は、波長の異なる複数の光からなる線
状光を薄板材に照射するものであることに特徴がある。
これにより本発明は次のような作用を有する。すなわ
ち、薄板材の表面の積層状態等によっては薄板材からの
反射光中に干渉が生じて反射光の信号レベルが時系列に
沿って波打つように変化する場合がある。これに対して
本発明が有する照射手段をＬＥＤ等のほぼ単一の波長光
を発生させるものから構成した場合において、干渉によ
り信号レベルが低い状態になった時に撮像を行うと、撮
像した反射光像が不明瞭になり、検査が不確実になる恐
れがある。このような干渉現象は波長によりその発生状
態（発生周期等）が異なり、複数の波長を照射した場合
では、各波長光の信号レベルが同一タイミングで低下す
るとは限らず、一方の波長光で信号レベルが低下したと
しても、いずれか他方の波長光では有る程度の信号レベ
ルを維持している。そこで、本発明では、線状光を波長
の異なる複数の光から構成することで、上述した干渉の
影響を排除している。

【００１２】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１ないし４のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記照射手段と前記撮像手段とを薄板材の面と平行
で、かつ当該薄板材状態検出装置と薄板材との対向方向
に対して直交する方向に沿って互いに離間して配置する
ことに特徴がある。これにより本発明は次のような作用
を有する。すなわち、薄板材より奥側（薄板材を挟んで
照射手段や撮像手段と対向する側）に反射体が配置され
た場合には、撮像手段で撮像した反射光像中には、薄板
材の反射光からなる輝点だけではなく、前記反射体の反
射光からなる輝点も含まれる可能性がある。これに対し
て、本発明では、前記照射手段と前記撮像手段とを薄板
材の面と平行でかつ当該薄板材状態検出装置と薄板材と
の対向方向に対して直交する方向に沿って互いに離間し
て配置しているために、撮像手段の撮像結果中におい
て、薄板材の反射光による輝点と、前記反射物の反射光
による輝点とが薄板材の面方向に沿って分離されて撮像
されやすくなるために、これら輝点が互いに重なりにく
くなり、薄板材の状態の誤検出は生じにくくなる。

【００１３】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１ないし５のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記照射手段および前記撮像手段を、薄板材の面と
直交する方向に沿って薄板材より外側に配置することに
特徴がある。これにより本発明は次のような作用を有す
る。すなわち、照射手段および撮像手段は、薄板材の前
方（ここから薄板材がその面方向に沿って出し入れされ
る）に配置するのが適当である。しかしながら、薄板材
の前方では、薄板材の搬入搬出等の作業を行う空間を確
保する必要がある。そこで、本発明では、照射手段およ
び前記撮像手段を、薄板材の面と直交する方向に沿って
薄板材端部より外側に配置することで、上記作業空間を
確保することができる。

【００１４】本発明の請求項７に記載の発明は、請求項
１ないし６のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記検査手段は、照明手段点灯時における撮像手段
の撮像結果から照明手段消灯時における撮像手段の撮像
結果を差分した結果に基づいて薄板材を検査するもので
あることに特徴がある。これにより本発明は次のような
作用を有する。すなわち、照明手段点灯時における撮像
手段の撮像結果から照明手段消灯時における撮像手段の
撮像結果を差分した結果に基づいて薄板材を検査するこ
とにより、外乱光の影響を排除することが可能となる。

【００１５】本発明の請求項８に記載の発明は、請求項
１ないし７のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記検査手段は、撮像手段が撮像した複数の撮像結
果を累積加算した結果に基づいて薄板材を検査するもの
であることに特徴があり、これにより次のような作用を
有する。すなわち、撮像手段が撮像した複数の撮像結果
を累積加算した結果に基づいて薄板材を検査することに
より、撮像結果中に含まれるノイズ成分を除去すること
が可能となる。

【００１６】本発明の請求項９に記載の発明は、請求項
１ないし８のいずれかに係る薄板材状態検出装置であっ
て、前記検査手段の検査結果を出力する検査結果出力手
段を更に備えることに特徴を有する。これにより本発明
は次のような作用を有する。すなわち、検査結果を正確
に外部に伝達できるようになる。

【００１７】本発明の請求項１０に記載の発明は、請求
項１ないし９のいずれかに係る薄板材状態検出装置であ
って、薄板材の特徴点のモデルを予め記憶しておくとと
もに、実際に撮像した反射光像から薄板材の特徴点を作
成し、記憶している特徴点のモデルと実際の特徴点との
間の差に応じた結果を出力する照射方向報知手段を更に
備えることに特徴を有する。これにより本発明は次のよ
うな作用を有する。すなわち、この薄板材状態検出装置
においては、特に薄板材の配列状態を正確に検出するた
めには、線状光の向きの正確さが問題となる。そこで、
本発明では、照射方向報知手段の出力、すなわち、薄板
材の特徴点のモデルを予め記憶しておいた薄板材の特徴
点（例えば、位置情報）と、実際に撮像した反射光像か
ら作成した薄板材の特徴点との間の差に応じた結果をみ
れば、現在の線状光の向きを正確に把握することができ
る。そこで、把握した現在の線状光の向きに基づいて線
状光の向き、すなわち、照射手段の向きを修正すること
で、線状光を所定の向きに正確に合致させることができ
るようになる。

【００１８】本発明の請求項１１に記載の発明は、所定
間隔を開けた並列状態で収納された薄板材の状態を検出
する薄板材の状態検出方法であって、薄板材の面と交わ
る平面に沿った線状光を薄板材に照射したうえで、薄板
材で反射した反射光像を撮像し、その撮像結果に基づい
て薄板材の状態を検出することに特徴があり、これによ
り、本発明は請求項１と同様の作用を有する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して詳細に説明する。

【００２０】図１は、本実施の形態の半導体ウエハ（薄
板材）の状態検出装置の外観斜視図であり、図２はその
側面図であり、図３は状態検出装置を構成する操作部の
平面図であり、図４は状態検出装置の機能ブロック図で
ある。この半導体ウエハ状態検出装置１は、収納カセッ
トＡに互いに平行な並列状態で収納された複数の半導体
ウエハＢ_1〜n（ｎ：半導体ウエハＢの収納枚数）の有無
およびその配列状態を検査する装置である。各半導体ウ
エハＢ_1〜nは、そのの直径が現在では３００ｍｍ程度で
あって、収納カセットＡの内面の両側にある載置溝Ｇに
ウエハの端部を載置することで、収納カセットＡの所定
位置に水平に収納されるようになっている。

【００２１】なお、図面では、半導体ウエハＢ_1〜nは横
向き（水平）並列状態で収納カセットＡに収納した状態
になっており、以下の説明では、この状態を基準にして
説明を行うが、半導体ウエハＢ_1〜nを縦向き並列状態で
収納カセットＡに収納する等、他の向きに半導体ウエハ
Ｂ_1〜nを収納する収納カセットにおいても本発明を実施
できるのはいうまでもない。

【００２２】半導体ウエハ状態検出装置１は、収納カセ
ットＡの前端にある開放口Ｃ（半導体ウエハＡの搬入出
を行っている）より前方側の上方に配置されている。こ
れは、次のような理由によっている。収納カセットＡの
前方には、半導体ウエハＢの搬入搬出等の作業（通常、
ロボット等の自動装置により行う）を行う作業空間Ｑを
確保する必要がある。そこで、この半導体ウエハ状態検
出装置１では、装置を半導体ウエハＢの面と直交する方
向に沿って半導体ウエハＢ_1〜nの端部より外側に配置す
ることで、作業空間Ｑを確保している。

【００２３】半導体ウエハ状態検出装置１は半導体ウエ
ハＢ_1〜nの直径と同程度の長さを有する本体部２と、本
体部２の両端にそれぞれ取り付けられた照明部３Ａ，３
Ｂとを有している。本体部２は、その長手方向を半導体
ウエハＢ_1〜nの面方向に対して平行に配置されており、
その長手方向中央部には、ＣＣＤカメラ等から構成され
た画像撮像部４が設けられている。画像撮像部４は収納
カセットＡ内の半導体ウエハＢ_1〜nを撮像可能に設置さ
れている。また、本体部２の上面には、半導体ウエハ状
態検出装置１の各種操作を行う操作部５が設けられてい
る。

【００２４】各照明部３Ａ，３Ｂは、収納カセットＡ内
の半導体ウエハＢ_1〜nの面と直交する平面に沿った線状
光Ｅ_L，Ｅ_Rを照射するものであって、半導体ウエハＢ
_1〜nの面と直交する平面に沿って配列されたＬＥＤ群６
と、ＬＥＤ群６の照射前方に配置されたシリンドリカル
レンズ７とを備えている。ＬＥＤ群６から照射される光
を、シリンドリカルレンズ７によって絞って線状光
Ｅ_L，Ｅ_Rにして半導体ウエハＢ_1〜nの端部に向けて照射
するようになっている。

【００２５】操作部５は、１３枚入りカセットと２５枚
入りカセットとを選択するカセット選択スイッチ１０
と、後述するティーチングモード（ＴＥＡＣＨ）とウエ
ハ検査モード（ＲＵＮ）とを切り替える操作モード切換
スイッチ１１と、後述するティーチング動作の開始を入
力するトリガーボタン１２と、ウエハ有無表示灯１３
と、ウエハ有無表示灯１３の出力範囲を選択するセレク
トボタン１４ａ，４ｂと、セレクトボタン１４ａ，１４
ｂにより選択されたウエハ有無表示灯１３の出力範囲を
表示する出力範囲表示灯１５と、エラー表示灯１６と、
電源表示灯１７とを備えている。

【００２６】次に、この半導体ウエハ状態検出装置１の
機能ブロックの構成を説明する。この半導体ウエハ状態
検出装置１は、照明部３Ａ，３Ｂと、画像撮像部４と、
照明部３Ａ，３Ｂを制御する照明制御部２０と、画像撮
像部４で撮像された画像を記憶する画像メモリ２１と、
画像メモリ２１に記憶された画像データを画像処理する
画像処理部２２と、照明制御部２０および画像処理部２
２を制御する全体制御部２３と、ウエハ有無表示灯１
３，エラー表示灯１６，電源表示灯１７等からなる表示
部２４と、Ｉ／Ｏポート２５とを備えている。

【００２７】このように構成された半導体ウエハ状態検
出装置１がベースＤに装着されて、収納カセットＡの開
放口Ｃをその前方の上方から臨んでいる。そして、半導
体ウエハ状態検出装置１は、図示しない微調整装置によ
り、ベースＤに対してその取り付け位置（高さ位置、左
右位置、角度位置）を微調整可能に取り付けられてい
る。

【００２８】なお、本実施の形態では、照明部３Ａ，３
Ｂ，照明制御部２０、および全体制御部２３から照射手
段が構成され、画像撮像部４から撮像手段が構成され、
画像メモリ２１，画像処理部２２、および全体制御部２
３から検査手段が構成され、表示部２４から検査結果出
力手段が構成され、画像メモリ２１，画像処理部２２，
全体制御部２３、および表示部２４から照明方向報知手
段が構成されている。

【００２９】次に、この半導体ウエハ状態検出装置１に
よる半導体ウエハＢの検査操作を図５のフローチャー
ト、図６，図７の撮像結果の模式図を参照して説明す
る。まず、照明部３Ａ，３Ｂが照射する線状光Ｅ_L，Ｅ_R
が収納カセットＡ内の半導体ウエハＢ_1〜n（ｎ：半導体
ウエハＢの収納枚数）の面に対して直交する平面に沿う
ように、ベースＤに対する半導体ウエハ状態検出装置１
の取り付け位置を図示しない微調整機構により微調整す
る。取り付け位置の微調整方法については後述する。

【００３０】このような初期取り付け微調整を行ったの
ち、半導体ウエハＢ_1〜nの状態検出を行う際に、まず、
操作モード切り替えスイッチ１１をＲＵＮ（状態検出
側）に切り替え操作したうえで、トリガースイッチ１２
をオン操作する。すると、このような操作を、Ｉ／Ｏポ
ート２５を介して全体制御部２３が検知して、照明制御
部２０に対して一方の照明部３Ａのみの点灯を指示す
る。照明制御部２０は指示内容に基づいて一方の照明部
３Ａ（この例では、図１中、左側）のみを点灯する。す
ると、照明部３Ａから照射された線状光Ｅ_Lは、収納カ
セットＡ内の各半導体ウエハＢ_1〜nの中央部（状態検出
装置１からみた半導体ウエハＢの面方向中央部）よりや
や左側のウエハ端面で反射されたのち、その反射光像Ｐ
_Lが画像撮像部４で撮像される（ステップ５１）。この
とき、撮像された反射光像Ｐ_Lの中には、線状光Ｅ_Lが各
半導体ウエハＢ_1〜nの端面で反射することで形成される
輝点Ｆ_L(1〜n)が存在している。 画像撮像部４で撮像された反射光像Ｐ_Lは、画像メモリ
２１に記憶される。画像処理部２２および全体制御部２
３では、画像メモリ２１に記憶された反射光像Ｐ_Lに基
づいて、次のようにして半導体ウエハＢ_1〜nの状態検出
を行う。すなわち、反射光像Ｐ_L中において、ｙ方向
（反射光像Ｐ_L中において、半導体ウエハＢ_1〜nの面と
直交する方向）に沿って輝点Ｆ_L(1〜n)上を通る３本の
走査ラインＨ_L1，Ｈ_L2，Ｈ_L3を設定して、これら走査ラ
インＨ_L1，Ｈ_L2，Ｈ_L3上における輝度レベルＢｒの変化
Ｂｒ_L１，Ｂｒ_L２，Ｂｒ_L３を測定する。測定した輝度
レベル変化Ｂｒ_L１，Ｂｒ_L２，Ｂｒ_L３の例を図６
（ｂ）〜（ｄ）に示す。このようにして測定した輝度レ
ベル変化Ｂｒ_L１，Ｂｒ_L２，Ｂｒ_L３に対して画像処理
部２２においてさらに平均化処理［Ｂｒ_Lａ＝（Ｂｒ_L１
＋Ｂｒ_L２＋Ｂｒ_L３）／３］を行って、平均輝度レベル
変化Ｂｒ_Lａのデータ（図６（ｅ）参照）を作成し、さ
らに作成した平均輝度レベル変化Ｂｒ_Lａの極大点Ｂｒ
_Lmax(1〜n)を抽出してその位置ｙ_L(1〜n)をそれぞれプ
ロットして記憶する。（ステップ５２）このような平均
処理を施すことにより、輝度レベル変化Ｂｒ_L1〜3のう
ちのひとつないし２つに何らかの不具合が生じた場合で
も、平均輝度レベル変化Ｂｒ_Lａ中の各極大点Ｂｒ
_Lmax(1〜n)を若干レベルを低下させるだけで存在させる
ことができ、極大点Ｂｒ_max(1〜n)が存在しなくなる、
という不都合を回避させることができる。

【００３１】一方、画像処理部２２もしくは全体制御部
２３にはスロットα_L(1〜n)が予め記憶されている。ス
ロットα_(1〜n)は次のようにして設定されている。すな
わち、半導体ウエハＢ_1〜nが正確に収納カセットＡに収
納されている場合において、輝度レベル変化Ｂｒ_Lａ中
において極大点Ｂｒ_Lmax(1〜n)が反射光像Ｐ_L中で存在
を許容されるｙ方向の許容範囲をスロットα_L(1〜n)と
する。（図６（ｆ）参照） つまり、スロットα
_L(1〜n)は、各半導体ウエハＢ_1〜nが収納カセットＡ中
において存在を許容される各ウエハ面の垂線方向の許容
範囲を意味している。

【００３２】全体制御部２３ないし画像処理部２２にお
いては、測定した各極大点Ｂｒ_Lmax(1〜n)と各スロット
α_L(1〜n)とを比較して両者を対応付けする。（ステッ
プ５３） そして、極大点Ｂｒ_Lmax(1〜n)のうちのいず
れかが対応するスロットα_L(1〜n)外に存在する（位置
ｙ_L(1〜n)のうちのいずれかが対応するスロットα
_L(1〜n)の範囲外に存在する）場合には、そのスロット
α_L(1〜n)に対して半導体ウエハＢ_1〜nが所定の収納状
態で収納されていないエラー状態であると判断する。一
方、すべての極大点Ｂｒ_Lmax(1〜n)が対応するスロット
α_L(1〜n)内に存在する場合には、すべての半導体ウエ
ハＢ_1〜nが所定の収納状態で収納されていると判断す
る。（ステップ５４） ステップ５４において、エラー状態だと判断すると、全
体制御部２３は、表示部２４を構成するエラー表示灯１
６およびエラー状態となったスロットα_L(1〜n)に対応
するウエハ有無表示灯１３に対して点灯指示を出力す
る。そのため、エラー表示灯１６および対応するウエハ
有無表示灯１３が点灯する。操作者は、エラー表示灯１
６の点灯を確認すると、収納カセットＡ内のどの収納位
置の半導体ウエハＢに収納異常が発生したかを、ウエハ
有無表示灯１３の点灯状態を目視することで確認する。
その際、セレクトボタン１４ａ，１４ｂを操作して、ウ
エハ有無表示灯１３の出力範囲を選択しつつ、すべての
収納位置における収納異常の有無を確認する。セレクト
ボタン１４ａ，１４ｂの操作により選択されるウエハ有
無表示灯１３の出力範囲は、出力範囲表示灯１５を目視
することで確認できる。

【００３３】なお、半導体ウエハＢが上記所定位置に収
納されない理由としては、半導体ウエハＢ_1〜nが収納カ
セットＡの載置溝Ｇに対して平行ではなく斜めに挿入さ
れて収納されているために、収納カセットＡの複数の収
納領域に対して単一の半導体ウエハＢしか収納されてい
ないことが考えられる。上記ステップ５４で判断可能な
収納不良は、半導体ウエハＢ_1〜nが載置溝Ｇに対して１
段だけ互い違いに斜め差しされた場合である。

【００３４】もし、半導体ウエハＢ_1〜nが載置溝Ｇに対
して複数段（通常は２段程度）にわたって互い違いに斜
め差しされた場合には、ウエハ右側の位置ずれとウエハ
左側の位置ずれとが互いに相殺し合うために、極大点Ｂ
ｒ_Lmax(1〜n)が得られる半導体ウエハＢ_1〜nの面方向の
ほぼ中央部では、ｙ方向（ウエハ面の垂線方向）に沿っ
た半導体ウエハＢ_1〜nの位置ずれは微小なものとなる。
したがって、上記ステップ５４の判断では、半導体ウエ
ハＢ_1〜nの収納異常を検出できない場合が生じる。この
ような半導体ウエハＢ_1〜nの収納異常は後述する検出操
作（ステップ５９〜ステップ６１）で検出する。

【００３５】次に、全体制御部２３は、照明制御部２０
に対して一方の照明部３Ａ（左側）の消灯を指示すると
ともに、他方の照明部３Ｂ（右側）の点灯を指示する。
照明制御部２０は指示内容に基づいて一方の照明部３Ａ
を消灯するとともに、他方の照明部３Ｂを点灯する。す
ると、照明部３Ｂから照射された線状光Ｅ_Rは収納カセ
ットＡ内の各半導体ウエハＢ_1〜nの中央部（状態検出装
置１からみた半導体ウエハＢの面方向中央部）よりやや
右側のウエハ端面で反射されたのち、その反射光像Ｐ_R
が画像撮像部４で撮像される（ステップ５５）。このと
き、撮像された反射光像Ｐ_Rの中には、線状光Ｅ_Rが各半
導体ウエハＢ_1〜nの端面で反射することで形成される輝
点Ｆ_R(1〜n)が存在している。 画像撮像部４で撮像された反射光像Ｐ_Rは、画像メモリ
２１に記憶される。画像処理部２２では、画像メモリ２
１に記憶された反射光像Ｐ_Rに基づいて、上述した反射
光像Ｐ_Lの場合と同様にして半導体ウエハＢの検査を行
う。すなわち、反射光像Ｐ_R中において、ｙ方向（反射
光像Ｐ_Rの平面内において、半導体ウエハＢ_1〜nの面と
直交する（垂線）方向）に沿って輝点Ｆ_R(1〜n)上を通
る３本の走査ラインＨ_R1，Ｈ_R2，Ｈ_R3を設定して、これ
ら走査ラインＨ_R1，Ｈ_R2，Ｈ_R3上における輝度レベルＢ
ｒの変化Ｂｒ_R１，Ｂｒ_R２，Ｂｒ_R３を測定する。測定
した輝度レベル変化Ｂｒ_R１，Ｂｒ_R２，Ｂｒ_R３の例を
図７（ｂ）〜（ｄ）に示す。このようにして測定した輝
度レベル変化Ｂｒ_R１，Ｂｒ_R２，Ｂｒ_R３に対して画像
処理部２２においてさらに平均化処理［Ｂｒ_Rａ＝（Ｂ
ｒ_R１＋Ｂｒ_R２＋Ｂｒ_R３）／３］を行って、平均輝度
レベル変化Ｂｒ_Rａのデータ（図７（ｅ）参照）を作成
し、作成した平均輝度レベル変化Ｂｒ_Rａの極大点Ｂｒ
_Rmax(1〜n)を抽出してその位置ｙ_R(1〜n)をそれぞれプ
ロットして記憶する。（ステップ５６） この極大点Ｂｒ_Rmax(1〜n)や前述した極大点Ｂｒ
_Lmax(1〜n)の検出方法としては、微分フィルタを用いて
検出する方法の他、パターンマッチングにより検出する
方向や閾値による弁別法で検出する方法等がある。

【００３６】一方、画像処理部２２もしくは全体制御部
２３にはスロットα_R(1〜n)が予め記憶されている。ス
ロットα_R(1〜n)は次のようにして設定されている。す
なわち、半導体ウエハＢ_1〜nが正確に収納カセットＡに
収納されている場合において、輝度レベル変化Ｂｒ_Rａ
中において極大点Ｂｒ_Rmax(1〜n)が反射光像Ｐ_R中で存
在を許容されるｙ方向の許容範囲をスロットα_R(1〜n)
とする。（図６（ｆ）参照） このスロットα_R(1〜n)
と上述したスロットα_L(1〜n)とは、通常同一となる。

【００３７】全体制御部２３ないし画像処理部２２にお
いては、測定した各極大点Ｂｒ_Rmax(1〜n)と各スロット
α_R(1〜n)とを比較して両者を対応付けする。（ステッ
プ５７） そして、極大点Ｂｒ_Rmax(1〜n)のうちのいずれかが対応
するスロットα_R(1〜n)外に存在する（位置ｙ_R(1〜n)の
うちのいずれかが対応するスロットα_R(1〜n)の範囲外
に存在する）場合には、そのスロットα_R(1〜n)に対し
て半導体ウエハＢ_1〜nが所定の収納状態で収納されてい
ないエラー状態であると判断する。一方、すべての極大
点Ｂｒ_Rmax(1〜n)が対応するスロットα_R(1〜n)内に存
在する場合には、すべての半導体ウエハＢ_1〜nが所定の
収納状態で収納されていると判断する。（ステップ５
８） ステップ５８において、エラー状態だと判断すると、全
体制御部２３は、表示部２４を構成するエラー表示灯１
６、およびエラー状態と判断した半導体ウエハＢ_1〜nに
対応するウエハ有無表示灯１３に対して点灯指示を出力
して、エラー表示灯１６およびウエハ有無表示灯１３を
点灯させる。エラー表示灯１６およびウエハ有無表示灯
１３の点灯以後のエラー報知操作は、前述した通りであ
る。

【００３８】なお、図６，図７においては、図示の都合
上、輝点Ｆ_L(1〜n)，Ｆ_R(1〜n)を実際より大きく描写し
ており、さらには、走査ラインＨ_L1〜3，Ｈ_R1〜3の離間
間隔を実際より広くしている。

【００３９】このようにして、片方ずつ照明部３Ａ，３
Ｂを点灯した状態で半導体ウエハＢ_1〜nの検査を行っ
て、両検査において収納異常が検出されなかった場合に
は、今度は、両検査の結果を次のようにして比較するこ
とで、半導体ウエハＢが載置溝Ｇに対して複数段（通常
は２段程度）にわたって互い違いに斜めに挿入配置され
ているか否かを画像処理部２２および全体制御部２３に
おいて検査する。

【００４０】まず、ｙ方向の同一位置にあるスロットα
_L(m)，スロットα_R(m)（ｍ：０＜ｍ＜ｎとなる任意の自
然数）において、極大点Ｂｒ_Lmax(m)，Ｂｒ_Rmax(m)の有
無の検出結果が同じであるかどうか（有無の検出結果が
互い違いでないかどうか）を検査する。そして、対応す
る全てのスロットα_L(1〜n)，α_R(1〜n)において、有無
の検出結果が同一でない場合には、全体制御部２３は表
示部２４を構成するエラー表示灯１６および有無の検出
結果の異なるスロットα_L(m)，α_R(m)に対応するウエハ
有無表示灯１３に対して点灯指示を出力して、エラー表
示灯１６およびウエハ有無表示灯１３を点灯させる。エ
ラー表示灯１６，ウエハ有無表示灯１３の点灯以後のエ
ラー報知操作は、前述した通りである。（ステップ５
９） ステップ５９の操作により、左右の両検査結果の間で検
査結果に何らかの原因で相違が生じている場合を排除す
る。

【００４１】一方、ステップ５９において、対応する全
てのスロットα_L(1〜n)，α_R(1〜n)において、有無の検
出結果が同一であると判断した場合には、図８に示すよ
うに、対応するスロットα_L(m)，α_R(m)（ｍ：０＜ｍ＜
ｎとなる任意の自然数）にある極大点Ｂｒ_Lmax(m)，Ｂ
ｒ_Rmax(m)の位置どうし（ｙ_L(m)，ｙ_R(m)）を比較し、
その離間間隔β_(m)を測定する。（ステップ６０） 全体制御部２３もしくは画像処理部２２には、離間間隔
β_(m)の閾値γ（すべてのスロットα_L(1〜n)，α
_R(1〜n)で共通）が予め記憶されており、測定された離
間間隔β_(m)と記憶されている閾値γとが全体制御部２
３もしくは画像処理部２２において比較され、β_m＜γ
となる場合には、そのスロットα_L(m)，α_R(m)に存在す
る半導体ウエハＢ_mは正常な向き（水平）に配置されて
いると判断する。

【００４２】一方、β_m≦γとなる場合には、そのスロ
ットα_L(m)，α_R(m)に存在する半導体ウエハＢ_mは正常
な向き（水平）に配置されていない（具体的には、左右
の載置溝Ｇの間で複数段の斜め差し（２段違い等）が生
じている）と判断する。（ステップ６１） このような離間間隔β_(m)の測定（ステップ６０）、お
よび測定した離間間隔β_(m)と閾値γとの比較（ステッ
プ６１）を、全てのスロットα_L(1〜n)，α_R(1〜n)に対
して行い、全ての半導体ウエハＢ_1〜nにおいて収納不良
（複数段の斜め差し）が生じているか否かを判定する。
判定結果（エラー表示）の表示やり方は前述したのと同
様であるので省略する。

【００４３】ところで、収納カセットＡの内奥には、カ
バーＲが設けられている場合があり、しかもこのカバー
Ｒにより線状光Ｅ_L，Ｅ_Rが反射し、その反射光からなる
輝点Ｆ_L’Ｆ_R’が反射光像Ｐ_L，Ｐ_R中に含まれる可能性
がある。このような場合には、反射光像Ｐ_L，Ｐ_R中の輝
点Ｆ_L，Ｆ_Rを正確に抽出することができなくなる。これ
に対して、この半導体ウエハ状態検出装置１では、照明
部３Ａ，３Ｂと画像撮像部４とを半導体ウエハＢの面と
平行でかつ薄板材状態検出装置１と半導体ウエハＢとの
対向方向に対して直交する方向に沿って互いに離間して
配置している。そのため、画像撮像部４が撮像した反射
光像Ｐ_L，Ｐ_R中において、半導体ウエハＢの端面で反射
した反射光によって形成される輝点Ｆ_L，Ｆ_Rと、カバー
Ｒで反射した反射光によって形成される輝点Ｆ_L’Ｆ_R’
とが半導体ウエハＢの面方向に沿って分離されて撮像さ
れやすくなる。そのため、これら輝点が互いに重なって
半導体ウエハＢの状態を誤って検出するといった不都合
は起きにくくなっている。

【００４４】次に、ベースＤに対する半導体ウエハ状態
検出装置１の取り付け位置の初期微調整方法を図９を参
照して説明する。

【００４５】まず、画像処理部２２ないし全体制御部２
３において、図９に示すように、画像記憶領域Ｉ上に基
準位置Ｋ₁〜Ｋ₄および領域Ｊ₁〜Ｊ₄を規定して、その位
置データを予め記憶しておく。基準位置Ｋ₁〜Ｋ₄および
領域Ｊ₁〜Ｊ₄は次のようにして規定する。すなわち、半
導体ウエハＢを最良位置に収納した状態で線状光Ｅ_L，
Ｅ_Rを照射する場合を想定する。そして、この状態で収
納カセットＡの上端位置および下端位置にある半導体ウ
エハＢ₁，Ｂ_n（ｎ：半導体ウエハＢの収納枚数）の反射
光によって形成される輝点Ｆ_L(1)，Ｆ_R(1)，Ｆ_L(n)，Ｆ
_R(n)の理想位置を、左上端の基準位置Ｋ₁（ｘ₁，
ｙ₁）、右上端の基準位置Ｋ₂（ｘ₂，ｙ₂）、左下端の基
準位置Ｋ₃（ｘ₃，ｙ₃）、右下端の基準位置Ｋ₄（ｘ₄，
ｙ₄）として規定する。さらには、これら基準位置Ｋ₁〜
Ｋ₄を中心としてその周囲の小領域を領域Ｊ₁〜Ｊ₄とし
て規定する。なお、ここでは、ｙは画像記憶領域Ｉにお
いて半導体ウエハＢの面と直交する方向を指し、ｘは半
導体ウエハＢの面と平行な方向を指す。

【００４６】以上のように規定した基準位置Ｋ₁〜Ｋ₄お
よび領域Ｊ₁〜Ｊ₄を記憶したうえで、実際の収納ケース
Ａの上端位置および下端位置に試験ウエハＳを収納す
る。そして、操作モード切換スイッチ１１をティーチン
グモード（初期微調整モード）側に切換操作したうえ
で、トリガースイッチ１２をオン操作する。すると、半
導体ウエハ状態検出装置１は上述した状態検出操作と同
様の操作を行って、まず、反射光像Ｐ_LSを撮像して画像
メモリ２１に記憶する。さらに、画像処理部２２におい
て、反射光像Ｐ_LS中の各領域Ｊ₁，Ｊ₃を検索して試験ウ
エハＳの反射点である輝点Ｆ_LS(1)（領域Ｊ₁内の輝
点）、輝点Ｆ_LS(3)（領域Ｊ₃内の輝点）を抽出し、それ
ら輝点Ｆ_LS(1)，Ｆ_LS(3)の位置データ（ｘ₁’，
ｙ₁’）、（ｘ₃’，ｙ₃’）を記憶する。（図１０
（ａ）参照） 同様に、反射光像Ｐ_RSを撮像して画像メモリ２１記憶
し、さらに画像処理部２２において、反射光像Ｐ_RS中の
各領域Ｊ₂，Ｊ₄を検索して試験ウエハＳの反射点である
輝点Ｆ_LS(2)（領域Ｊ₂内の輝点）、輝点Ｆ_LS(4)（領域
Ｊ₄内の輝点）を抽出し、それら輝点Ｆ_LS(2)，Ｆ_LS(4)
の位置データ（ｘ₂’，ｙ₂’）、（ｘ₄’，ｙ₄’）を記
憶する。（図１０（ｂ）参照） このようにして記憶した輝点Ｆ_LS(1)，Ｆ_LS(3)，Ｆ
_RS(2)，Ｆ_RS(4)と、基準位置Ｋ₁〜Ｋ₄，領域Ｊ₁〜Ｊ₄と
の互いの位置関係を図１０（ｃ）に示す。

【００４７】次に、基準位置Ｋ₁〜Ｋ₄と、各基準位置Ｋ
₁〜Ｋ₄と同一の領域Ｊ₁〜Ｊ₄にある輝点Ｆ_LS(1),Ｆ
_LS(3)，Ｆ_RS(2)，Ｆ_RS(4)の最大ずれ量Δｄを、次の
（１）式に基づいて算出する。

【００４８】 Δｄ＝ｍａｘ［√｛（ｘ₁−ｘ₁’）²＋（ｙ₁−ｙ₁’）²｝， √｛（ｘ₂−ｘ₂’）²＋（ｙ₂−ｙ₂’）²｝， √｛（ｘ₃−ｘ₃’）²＋（ｙ₃−ｙ₃’）²｝， √｛（ｘ₄−ｘ₄’）²＋（ｙ₄−ｙ₄’）²｝］ …（１） 一方、画像処理部２２ないし全体制御部２３では、最大
ずれ量Δｄの境界値Ｍ ₁〜Ｍ₈（Ｍ₈＞Ｍ₇＞Ｍ₆＞Ｍ₅＞Ｍ
₄＞Ｍ₃＞Ｍ₂＞Ｍ₁＞０）を設定して記憶しておく。そし
て、算出したΔｄと、これら境界値Ｍ₁〜Ｍ₈とを比較
し、その比較結果に基づいて、次のようなウエハ有無表
示灯１３の点灯指令を照明制御部２０に出力する。（図
１１参照）Δｄ＞Ｍ ₈である場合 照明制御部２０に対して点灯指令を出力しない。

【００４９】Ｍ ₈≧Δｄ＞Ｍ ₇である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁（図
中、Ｎｏ.１のウエハ表示灯）の点灯指令を出力する。

【００５０】Ｍ ₇≧Δｄ＞Ｍ ₆である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁，１３₂
（図中、Ｎｏ.１，２のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５１】Ｍ ₆≧Δｄ＞Ｍ ₅である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁〜１３₃
（図中、Ｎｏ.１〜３のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５２】Ｍ ₅≧Δｄ＞Ｍ ₄である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁〜１３₄
（図中、Ｎｏ.１〜４のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５３】Ｍ ₄≧Δｄ＞Ｍ ₃である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁〜１３₅
（図中、Ｎｏ.１〜５のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５４】Ｍ ₃≧Δｄ＞Ｍ ₂である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁〜１３₆
（図中、Ｎｏ.１〜６のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５５】Ｍ ₂≧Δｄ＞Ｍ ₁である場合 照明制御部２０に対してウエハ有無表示灯１３₁〜１３₇
（図中、Ｎｏ.１〜７のウエハ表示灯）の点灯指令を出
力する。

【００５６】Ｍ ₁≧Δｄである場合 照明制御部２０に対して全ウエハ有無表示灯１３₁〜１
３₈（図中、Ｎｏ.１〜８のウエハ表示灯）の点灯指令を
出力する。

【００５７】以上のような点灯指令を受けた照明制御部
２０では、点灯指令に応じて、点灯数を制御しつつ、ウ
エハ有無表示灯１３を点灯する。すると、ウエハ有無表
示灯１３は、結果として、Δｄの値の大小に応じたデジ
タル表示がなされることになる。

【００５８】操作者は、ウエハ有無表示灯１３の点灯状
態を観察することで、Δｄの大きさすなわち、輝点Ｆ
_LS(1),Ｆ_LS(3)，Ｆ_RS(2)，Ｆ_RS(4)と、基準位置Ｋ₁〜Ｋ
₄との間のずれの最大値を容易に把握することができ
る。そこで、操作者は、図示しない微調整機構により、
ベースＤに対する半導体ウエハ状態検出装置１の位置
が、正規の位置（線状光Ｅ_L、Ｅ_Rが半導体ウエハＢの面
に対して直交する面に正確に沿う位置）になるように微
調整する。このような微調整操作および位置検出操作
を、半導体ウエハ状態検出装置１が正規の位置になるま
で行う。半導体ウエハ状態検出装置１が正規の位置にな
ったことは、全てのウエハ有無表示灯１３が点灯するこ
とにより確認することができる。

【００５９】ところで、この半導体ウエハ状態検出装置
１は、次に示す第１，第２の処理を行うことで、反射光
像Ｐ_L，Ｐ_R中の各種ノイズ成分の除去を行っている。第
１の処理は、図１２のフローチャートに示すように、各
反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rを撮像するに際して、あらかじめ、画
像メモリ２１の記憶内容をクリアしておいた状態で、任
意の照明部３Ａ，３Ｂを点灯して反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rを採
取する。そして、採取した反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rを画像メモ
リ２１の第１のメモリ領域２１₁に記憶したうえで、さ
らに、この反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rを画像メモリ２１の第２の
メモリ領域２１₂に格納する。（ステップ１２１） さらに今度は、全ての照明部３Ａ，３Ｂを消灯した状態
で、再度、反射光像Ｐ_L’，Ｐ_R’を採取し、その反射光
像Ｐ_L’，Ｐ_Rを画像メモリ２１の第１のメモリ領域２１
₁に記憶する。（ステップ１２２） そして、第２のメモリ領域２１₂に格納している反射光
像Ｐ_L，Ｐ_Rから、第１のメモリ領域２１₁に記憶した反
射光像Ｐ_L’，Ｐ_R’を減算し、その減算結果（Ｐ_L−
Ｐ_L’）,（Ｐ_R−Ｐ_R’）を第２のメモリ領域２１₂の記
憶内容として更新記憶する。（ステップ１２３） このような画像差分処理を行うことで、反射光像Ｐ_L，
Ｐ_Rから外乱光の影響を排除することができ、反射光像
Ｐ_L，Ｐ_Rの画像精度を向上させることができる。

【００６０】第２の処理は、まず、図１３のフローチャ
ートに示すように、各反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rを撮像するに際
して、画像メモリ２１の記録内容をクリウしたうえで、
任意の照明部３Ａ，３Ｂを点灯し、まず１回目の反射光
像Ｐ_L1，Ｐ_R1の採取を行う。そして、採取した反射光像
Ｐ_L1，Ｐ_R1を画像メモリ２１の第１のメモリ領域２１₁
に記憶させたうえで、さらに、この反射光像Ｐ_L1，Ｐ_R1
を画像メモリ２１の第２のメモリ領域２１₂に格納す
る。（ステップ１３１） さらに、任意の照明部３Ａ，３Ｂの点灯を維持した状態
で、２回目の反射光像Ｐ_L2，Ｐ_R2の採取を行い、採取し
た反射光像Ｐ_L2，Ｐ_L2を画像メモリ２１の第１のメモリ
領域２１₁に更新記憶させる。

【００６１】そして、第２のメモリ領域２１₂に格納し
ている反射光像Ｐ_L1，Ｐ_R1と、第１のメモリ領域２１₁
に記憶した反射光像Ｐ_L2，Ｐ_R2とを加算し、その加算結
果（Ｐ_L1＋Ｐ_L2）,（Ｐ_R1＋Ｐ_R2）を第２のメモリ領域
２１₂の記憶内容として更新記憶させる。（ステップ１
３３） このような点灯状態での反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rの採取および
画像加算処理をｎ回（ｎ：例えば８回）行い、最後に、
採取した全ての反射光像Ｐ_L1〜n，Ｐ_R1〜nを平均化処理
する。すなわち、（Ｐ_L1＋Ｐ_L2＋…＋Ｐ_Ln）／ｎ，（Ｐ
_R1＋Ｐ_R2＋…＋Ｐ_Rn）／ｎの計算処理を行い、その平均
処理結果を、最終的な反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rのデータとして
第２のメモリ領域２１₂に更新記憶させる。（ステップ
１３ｎ，ステップ１３ｎ＋１） このような平均化処理を行うことにより、反射光像
Ｐ_L，Ｐ_R中に含まれるノイズ成分を除去することができ
る。

【００６２】ところで、半導体ウエハＢにおいては、積
層状態等によって反射光中に干渉が生じて反射光の信号
レベルが時系列に沿って波打つように変化する場合があ
り、干渉により信号レベルが低い状態になった時に撮像
を行うと、撮像した反射光像Ｐ_L，Ｐ_Rが不明瞭になり、
状態の検出が不確実になる恐れがある。

【００６３】そこで、この半導体ウエハ状態検出装置１
では、照明部３Ａ，３Ｂを構成するＬＥＤ群として、波
長の異なる光をそれぞれ照射するＬＥＤを交互に配置し
ている。この実施の形態では、赤，青の光を発するＬＥ
Ｄを交互に配置している。複数の互いに異なる波長を有
する光を照射した場合では、各波長光の信号レベルが同
一タイミングで低下するとは限らず、一方の波長光で信
号レベルが低下したとしても、他方の波長光では有る程
度の信号レベルを維持することになる。そのため、この
半導体ウエハ状態検出装置１では、上記の干渉の影響を
排除することができる。

【００６４】この半導体ウエハ状態検出装置１では、常
時、機械的に運動している可動部が存在しないので、装
置から各種のゴミが発生しにくく、このようなゴミの発
生を嫌う半導体ウエハＢの状態を検出する装置としては
最適である。また、半導体ウエハを検出する受光側とし
て単一の画像撮像部４だけでよいので、その分、構成が
簡単になって小型化およびコストダウンが図れる。さら
には、構成の簡単化により信号処理の単純化が図れて、
検査時間の短縮化に繋がる。

【００６５】上記実施の形態では、半導体ウエハＢの面
と直交する平面に沿った線状光Ｅ_L，Ｅ_Rを半導体ウエハ
Ｂの端部に照射するように照明部３Ａ，３Ｂを構成して
いいたが、本発明はこのようなものに限定されるもので
はなく、少なくとも、半導体ウエハＢの面と交わる平面
に沿った線状光を半導体ウエハＢ（薄板材）の端部に照
射するように照明部３Ａ，３Ｂを構成すれば、ほぼ同様
の効果を得ることができる。

【００６６】また、上記実施の形態では、本発明を、半
導体ウエハＢの状態検出装置に実施したが、本発明はこ
のようなものに限定されるものではなく、他の薄板材に
対して同様に実施できるのはいうまでもない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、次のよう
な効果を奏する。

【００６８】請求項１の効果 単一の照射手段と単一の撮像手段とで薄板材の状態を検
出することができるので、その構成は簡単になる。ま
た、一回の照射および撮像処理ですべての薄板材の状態
を検出できるので検査時間も短時間で済む。しかも、装
置内に可動部分が存在しないので、装置から微細ゴミが
ほとんと発生せず、微細ゴミを嫌う検査対象に対しても
何ら問題なく実施することができる。

【００６９】請求項２の効果 反射光像中にある各輝点（各薄板材に対応している）
が、薄板材の面と直交する方向に沿って規則的に配列す
ることになるので、撮像結果から薄板材の状態を検出し
やすくなるうえ、薄板材の反射光が同一方向に反射され
ることになるので、全ての薄板材からの反射光像を撮像
手段により採取しやすくなりる。このような理由によ
り、本発明をさらに実施しやすくなる。

【００７０】請求項３の効果 検査手段において、異なる線状光から得られる反射光像
の間で輝点の位置を比較することにより、各薄板材の配
列状態を把握することができ、状態の検出をさらに精度
の高いものとすることができる。

【００７１】請求項４の効果 薄板材の表面の積層状態等によって生じる干渉の影響を
排除して、状態の検出をさらに精度の高いものとするこ
とができる。

【００７２】請求項５の効果 撮像手段の撮像結果中において、薄板材の反射光による
輝点と、他の反射体の反射光による輝点とを薄板材の面
方向に沿って分離して撮像することができ、その分、状
態の検出をさらに精度の高いものとすることができる。

【００７３】請求項６の効果 照射手段および前記撮像手段を、薄板材の面と直交する
方向に沿って薄板材端部より外側に配置することで、上
記作業空間を確保することができ、本発明の薄膜材の状
態検出装置を実施しやすいものとすることができる。

【００７４】請求項７の効果 外乱光の影響を排除することが可能となり、その分、状
態の検出をさらに精度の高いものとすることができる。

【００７５】請求項８の効果 撮像結果中に含まれるノイズを除去することが可能とな
り、その分、状態の検出をさらにに精度の高いものとす
ることができる。

【００７６】請求項９の効果 検査結果を正確に外部に伝達できるようになり、本発明
の状態の検出装置の使い勝手がさらに向上する。

【００７７】請求項１０の効果 薄板材の特徴点のモデルを予め記憶しておいた薄板材の
特徴点（例えば、位置情報）と、実際に撮像した反射光
像から作成した薄板材の特徴点との間の差に応じた結果
をみれば、現在の線状光の向きを正確に把握することが
できる。そこで、把握した現在の線状光の向きに基づい
て線状光の向きを修正することで、線状光を所定の向き
に正確にしかも簡単に合致させることができるようにな
り、その分、状態の検出をさらに精度の高いものとする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る半導体ウエハ状態
検出装置の外観斜視図である。

【図２】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の側面
図である。

【図３】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置を構成
する操作部の平面図である。

【図４】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の機能
ブロック図である。

【図５】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の検出
動作の概要を示すフローチャートである。

【図６】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の検出
動作の説明に供する図である。

【図７】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の検出
動作の説明に供する図である。

【図８】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の検出
動作の説明に供する図である。

【図９】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の取り
付け位置の初期微調整方法の説明に供する図である。

【図１０】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の取
り付け位置の初期微調整方法の説明に供する図である。

【図１１】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の取
り付け位置の初期微調整方法の説明に供する図である。

【図１２】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置の外
乱光成分の除去動作の概要を示すフローチャートであ
る。

【図１３】実施の形態の半導体ウエハ状態検出装置のノ
イズ成分除去動作の概要を示すフローチャートである。

【符号の説明】

３Ａ,３Ｂ 照明部 ４ 画像撮
像部 ５ 操作部 ２０ 照明制御部 ２１ 画像メモリ ２２ 画像処理
部 ２３ 全体制御部 ２４ 表示部 Ａ 収納カセット Ｂ_1〜n 半導体ウエ
ハ Ｅ_L 線状光 Ｅ_R 線状光 Ｆ_L(1〜n) 輝点 Ｆ_R(1〜n) 輝点 Ｐ_L ,Ｐ_R 反射光像 Ｈ_L1,Ｈ_L2,Ｈ_L3 走査ラ
イン α_L(1〜n) スロット α_R(1〜n) スロ
ット

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔を開けて並列状態に収納された
   薄板材の状態を検出する薄板材状態検出装置であって、 薄板材の面と交わる平面に沿った線状光を薄板材の端部
   に照射する照射手段と、 前記照射手段により照射されて各薄板材の端部で反射し
   た反射光像を撮像する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像結果に基づいて薄板材の状態を検出
   する検査手段と、 を備えることを特徴とする薄板材状態検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の薄板材状態検出装置であ
   って、 前記照射手段は、薄板材の面と直交する平面に沿った線
   状光を薄板材に照射するものであることを特徴とする薄
   板材状態検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の薄板材状態検出
   装置であって、 前記照射手段は、互いに交差しない複数の線状光を薄板
   材に照射するものであることを特徴とする薄板材状態検
   出装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか記載の薄板
   材状態検出装置であって、 前記照射手段は、波長の異なる複数の光からなる線状光
   を薄板材に照射するものであることを特徴とする薄板材
   状態検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか記載の薄板
   材状態検出装置であって、 前記照射手段と前記撮像手段とを、薄板材の面と平行
   で、かつ当該薄板材状態検出装置と薄板材との対向方向
   に対して直交する方向に沿って互いに離間して配置する
   ことを特徴とする薄板材の状態検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか記載の薄板
   材の状態検出装置であって、 前記照射手段および前記撮像手段を、薄板材の面と直交
   する方向に沿って薄板材より外側に配置することを特徴
   とする薄板材状態検出装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか記載の薄板
   材状態検出装置であって、 前記検査手段は、照明手段点灯時における撮像手段の撮
   像結果から照明手段消灯時における撮像手段の撮像結果
   を差分した結果に基づいて薄板材の状態を検出するもの
   であることを特徴とする薄板材状態検出装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか記載の薄板
   材状態検出装置であって、 前記検査手段は、撮像手段が撮像した複数の撮像結果を
   累積加算した結果に基づいて薄板材の状態を検出するも
   のであることを特徴とする薄板材状態検出装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか記載の薄板
   材状態検出装置であって、 前記検査手段の検査結果を出力する検査結果出力手段を
   更に備えることを特徴とする薄板材状態検出装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか記載の薄
    板材状態検出装置であって、 薄板材の特徴点のモデルを予め記憶しておくとともに、
    実際に撮像した反射光像から薄板材の特徴点を作成し、
    記憶している特徴点のモデルと実際の特徴点との間の差
    に応じた結果を出力する照射方向報知手段を更に備える
    ことを特徴とする薄板材状態検出装置。
11. 【請求項１１】 所定間隔を開けた並列状態で収納され
    た薄板材の状態を検出する薄板材の状態検出方法であっ
    て、 薄板材の面と交わる平面に沿った線状光を薄板材の端面
    側に照射したうえで、薄板材の端部で反射した反射光像
    を撮像し、その撮像結果に基づいて薄板材の状態を検出
    することを特徴とする薄板材の状態検出方法。