(57)【要約】【課題】種類毎に撮影条件を変えることなく、異種のウエーハ収納カセットの各検査対象部位の形状等の外観的属性を同一の条件のもと表し得るウエーハ収納カセット検査装置を提供することである。【解決手段】撮影装置６１と、撮影装置６１からの画像信号を処理する処理ユニット５０とを有し、処理ユニット５０は、撮影装置６１からの基準体２０に対応した画像信号に基づいて基準画像情報を生成する基準画像生成手段（Ｓ１、Ｓ２）と、撮影装置６１からのウエーハ収納カセット１０内部の検査対象部位に対応した画像信号に基づいて被検査画像情報を生成する被検査画像情報生成手段Ｓ１１と、前記基準画像情報から所定画像を得るための処理を前記被検査画像情報に施して補正画像情報を生成する画像補正手段Ｓ１２と、前記補正画像情報に基づいて前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する手段Ｓ１４とを有する構成となる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置台に設置されるウエーハ収納カセットの前部開口面に対向してその視野範囲内に前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位が含まれるように設置され、前記視野範囲を撮影して画像信号を出力する撮影装置と、
前記撮影装置からの画像信号を処理する処理ユニットとを有し、
前記処理ユニットは、
前記撮影装置が前記視野範囲内に前記検査対象部位と所定の配置関係にて設置された所定形状の基準体を撮影して出力する画像信号に基づいて基準画像情報を生成する基準画像生成手段と、
前記撮影装置が前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位を撮影して出力する画像信号に基づいて被検査画像情報を生成する被検査画像情報生成手段と、
前記基準画像情報から前記基準体の所定平面画像を得るための処理を前記被検査画像情報に施して補正画像情報を生成する画像補正手段と、
前記補正画像情報に基づいて前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する外観属性情報生成手段とを有するウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項２】
前記外観属性情報に基づいて前記検査対象部位の良否を判定する良否判定手段を有する請求項１記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項３】
基準となる所定ウエーハ収納カセットの検査対象部位についての外観属性情報を外観属性基準情報として生成する基準情報生成手段を有し、
前記良否判定手段は、検査されるべきウエーハ収納カセットの検査対象部位についての前記外観属性情報と前記外観属性基準情報とに基づいて前記検査されるべきウエーハ収納カセットにおける前記検査対象部位の良否を判定する求項２記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項４】
前記基準体は、複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列される平面構造となる請求項１記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項５】
前記外観属性情報生成手段は、前記補正画像情報にて表される補正画像上に複数の領域を設定し、その各領域内における画素値の分布状態に基づいた外観属性情報を生成する請求項１記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項６】
前記補正画像上に設定される複数の領域は、矩形領域を分割して得られる複数の矩形ウィンドウである請求項５記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項７】
前記検査対象部位は、前記ウエーハ収納カセットの内側壁に形成され、複数の棚板部を有する半導体ウエーハの支持部である請求項１記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項８】
前記基準体は、複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列される平面構造となり、
前記基準画像生成手段は、前記複数の縦線及び横線の配列される平面が前記半導体ウエーハの支持部の所定近傍位置にてそれに平行となる配置関係にて設置された前記基準体を前記撮影装置が撮影する際に、当該撮影装置から出力される画像信号に基づいて前記基準画像情報を生成する請求項７記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項９】
前記外観属性情報生成手段は、前記補正画像情報にて表される補正画像上に複数の矩形ウィンドウに分割された矩形領域を設定し、各矩形ウィンドウにおける画素値の分布状態に基づいて前記外観属性情報を生成する請求項７記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項１０】
基準となる所定のウエーハ収納カセットの前記半導体ウエーハの支持部についての補正画像上に設定された前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて画素値の分布状態に基づいた外観属性基準情報を生成する基準情報生成手段と、
各矩形ウィンドウについての前記外観属性基準情報と、検査されるべきウエーハ収納カセットに対して前記外観属性情報生成手段にて生成された対応する矩形ウィンドウについての外観属性情報とに基づいて当該検査されるべきウエーハ収納カセットの前記検査対象部位の良否を判定する良否判定手段とを有する請求項９記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項１１】
前記基準情報生成手段は、前記基準となる所定のウエーハ収納カセットについて生成された複数の補正画像のそれぞれに対して前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて画素値の分布状態を表すヒストグラムを生成し、その各矩形ウィンドウについての前記複数の補正画像に対する複数のヒストグラムに基づいて外観属性基準情報を生成する請求項１０記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項１２】
前記基準となる所定のウエーハ収納カセットに対して設定される前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて得られる複数のヒストグラムのばらつき程度に応じた重み係数を生成する重み生成手段を有し、
前記良否判定手段は、前記各矩形ウィンドウについての前記外観属性基準情報及び前記外観属性情報とともに対応する矩形ウィンドウについての重み係数に基づいて前記検査されるべきウエーハ収納カセットの前記検査対象部位の良否を判定する請求項１１記載のウエーハ収納カセット検査装置。
【請求項１３】
設置台に設置されるウエーハ収納カセットの前部開口面に対向してその視野範囲内に前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位が含まれるように設置され、前記視野範囲を撮影して画像信号を出力する撮影装置を用い、
前記撮影装置が前記視野範囲内に前記検査対象部位と所定の配置関係にて設置された所定形状の基準体を撮影する際に当該撮影装置から出力される画像信号に基づいて基準画像情報を生成する基準画像生成工程と、
前記撮影装置が前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位を撮影して出力する画像信号に基づいて被検査画像情報を生成する被検査画像情報生成工程と、
前記基準画像情報から前記基準体の所定平面画像を得るための処理を前記被検査画像情報に施して補正画像情報を生成する画像補正工程と、
前記補正画像情報に基づいて前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する工程とを有するウエーハ収納カセット検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエーハを整列収納するためのウエーハ収納カセットの内部外観を検査するためのウエーハ収納カセット検査装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウエーハ（以下、単にウエーハという）の製造工程あるいは運送過程で用いられるウエーハ収納カセットの検査装置が提案されている（特許文献１参照）。この従来のウエーハ収納カセットの検査装置では、ウエーハ収納カセットの前部開口面に対向して設置されたカメラにてそのウエーハ収納カセット内部の側壁に形成されたウエーハ支持部が撮影され、その撮影により得られた画像（画像情報）からそのウエーハ支持部の形状（例えば、溝部のピッチ等）を表す実形状情報が生成されている。そして、その実形状情報に基づいてそのウエーハ収納カセットの良否の判定がなされる。
【特許文献１】特開２００４−２６６２２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述した従来のウエーハ収納カセット検査装置では、奥行きのあるウエーハ収納カセットの前部開口面側からカメラがその内部の検査対象部位に焦点を絞って撮影して得られる画像に基づいて実形状の情報を生成するようにしている。従って、検査対象部位の位置や形状が微妙に異なる異種のウエーハ収納カセットを検査する場合、ウエーハ収納カセット毎にその検査対象部位に焦点を絞ってカメラでの撮影を行なわなければならない。【０００４】
このような手間を省くために、焦点深度の比較的深いカメラを用いることが考えられる。そのようにすれば、検査すべきウエーハ収納カセットを変える毎に焦点合わせをする手間が低減される。しかしながら、異なる種類のウエーハ収納カセットでは、前述したように検査対象部位の位置や形状が微妙に異なってその検査対象部位のカメラとの相対的な位置関係が異なる場合がある。そのような場合、前記検査対象部位の画像上での表れ方（大きさ、方向等）が異なる。このため、異なる種類のウエーハ収納カセットから得られた各検査対象部位の画像は同じ条件のもとでその検査対象部位を表すものではない。従って、異なる種類のウエーハ収納カセットから得られた各検査対象部位の画像を表す情報（例えば、濃淡情報）からその外観的な属性（形状、汚れの状態、破損の状態、面の粗さの状態等）を判断する場合、共通の基準にて判断することができない。【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、得られた画像に基づいて異種のウエーハ収納カセットの各検査対象部位の外観的属性を共通の基準をもって検査できるようにしたウエーハカセット検査装置及び方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置は、設置台に設置されるウエーハ収納カセットの前部開口面に対向してその視野範囲内に前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位が含まれるように設置され、前記視野範囲を撮影して画像信号を出力する撮影装置と、前記撮影装置からの画像信号を処理する処理ユニットとを有し、前記処理ユニットは、前記撮影装置が前記視野範囲内に前記検査対象部位と所定の配置関係にて設置された所定形状の基準体を撮影して出力する画像信号に基づいて基準画像情報を生成する基準画像生成手段と、前記撮影装置が前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位を撮影して出力する画像信号に基づいて被検査画像情報を生成する被検査画像情報生成手段と、前記基準画像情報から前記基準体の所定平面画像を得るための処理を前記被検査画像情報に施して補正画像情報を生成する画像補正手段と、前記補正画像情報に基づいて前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する手段とを有する構成となる。【０００７】
このような構成により、ウエーハ収納カセットの被検査部位を撮影して得られた被検査画像情報に対して、所定形状の基準体を撮影して得られた基準画像情報からその基準体の所定平面画像を得るための処理を施して補正画像情報を得るようにしているので、補正画像情報は、基準体が前記所定平面画像にて表される条件のもとで前記検査対象部位を表し得るものとなっている。そして、このような補正画像情報に基づいて対応する検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報が得られる。【０００８】
前記外観的属性は、検査対象部位の外観的特徴であって、形状、汚れの状態、破損の状態、面の粗さの状態等を含む。そして外観属性情報はそのような外観的属性を表す情報となる。【０００９】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置は、前記外観属性情報に基づいて前記検査対象部位の良否を判定する良否判定手段を有する構成とすることができる。【００１０】
このような構成により、その良否判定結果により、ウエーハ収納カセットの検査対象部位の良否を自動的に判定することができるようになる。【００１１】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置は、基準となる所定ウエーハ収納カセットの検査対象部位についての外観属性情報を外観属性基準情報として生成する基準情報生成手段を有し、前記良否判定手段が、検査されるべきウエーハ収納カセットの検査対象部位についての前記外観属性情報と前記外観属性基準情報とに基づいて前記検査されるべきウエーハ収納カセットにおける前記検査対象部位の良否を判定する構成とすることができる。【００１２】
このような構成により、基準となる所定ウエーハ収納カセットとの比較において、検査すべきウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の良否を判定することができるようになる。【００１３】
更に、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記基準体は、複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列される平面構造となるよう構成することができる。【００１４】
このような構成により、基準体の撮影画像（基準画像情報）から当該基準体の複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列された面が正面を向いた平面画像を得るための処理を被検査画像情報に施すことができる。【００１５】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記外観属性情報生成手段は、前記補正画像情報にて表される補正画像上に複数の領域を設定し、その各領域内における画素値の分布状態に基づいた外観属性情報を生成するように構成することができる。【００１６】
このような構成により、補正画像に設定された各領域内の画素値の分布状態に応じて検査対象部位の外観を判断することができるようになる。【００１７】
前記画素値は、補正画像を構成する各画素の画像成分を表すものであって、輝度値や濃度値等を当該画素値として用いることができる。【００１８】
更に、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記補正画像上に設定される複数の領域は、矩形領域を分割して得られる複数の矩形ウィンドウであるよう構成することができる。【００１９】
このような構成により、検査対象部位の外観を矩形ウィンドウ毎に検査することができる。【００２０】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記検査対象部位は、前記ウエーハ収納カセットの内側壁に形成され、複数の棚板部を有する半導体ウエーハの支持部であるように構成することができる。【００２１】
このような構成により、収納すべき半導体ウエーハの縁部が接触する当該半導体ウエーハの支持部における棚板部の外観を検査することができる。【００２２】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記基準体は、複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列される平面構造となり、前記基準画像生成手段は、前記複数の縦線及び横線の配列される平面が前記半導体ウエーハの支持部の所定近傍位置にてそれに平行となる配置関係にて設置された前記基準体を前記撮影装置が撮影する際に、当該撮影装置から出力される画像信号に基づいて前記基準画像情報を生成する構成とすることができる。【００２３】
このような構成により、直交する複数の縦線及び横線を前記棚板部に対する基準線とした基準画像情報を得ることができるようになる。【００２４】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記外観属性情報生成手段は、前記補正画像情報にて表される補正画像上に複数の矩形ウィンドウに分割された矩形領域を設定し、各矩形ウィンドウにおける画素値の分布状態に基づいて前記外観属性情報を生成する構成とすることができる。【００２５】
このような構成により、検査対象部位の外観を、補正画像上に設定された矩形ウィンドウ毎にそれに含まれる画素値の分布状態に応じて判断することができるようになる。【００２６】
更に、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置は、基準となる所定のウエーハ収納カセットの前記半導体ウエーハの支持部についての補正画像上に設定された前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて画素値の分布状態に基づいた外観属性基準情報を生成する基準情報生成手段と、各矩形ウィンドウについての前記外観属性基準情報と、検査されるべきウエーハ収納カセットに対して前記外観属性情報生成手段にて生成された対応する矩形ウィンドウについての外観属性情報とに基づいて当該検査されるべきウエーハ収納カセットの前記検査対象部位の良否を判定する良否判定手段とを有する構成とすることができる。【００２７】
このような構成により、基準となる所定ウエーハ収納カセットとの比較において、検査すべきウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の良否を、補正画像上に設定された矩形ウィンドウ毎にそれに含まれる画素値の分布状態に応じて判断することができるようになる。【００２８】
また、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置において、前記基準情報生成手段は、前記基準となる所定のウエーハ収納カセットについて生成された複数の補正画像のそれぞれに対して前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて画素値の分布状態を表すヒストグラムを生成し、その各矩形ウィンドウについての前記複数の補正画像に対する複数のヒストグラムに基づいて外観属性基準情報を生成するよう構成することができる。【００２９】
このような構成により、各矩形ウィンドウについて複数の補正画像に対する複数のヒストグラムから外観属性基準情報が生成されるので、良否判定の基準としてよりふさわしい外観属性基準情報を得ることができる。【００３０】
更に、本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置は、前記基準となる所定のウエーハ収納カセットに対して設定される前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて得られる複数のヒストグラムのばらつき程度に応じた重み係数を生成する重み生成手段を有し、前記良否判定手段が、前記各矩形ウィンドウについての前記外観属性基準情報及び前記外観属性情報とともに対応する矩形ウィンドウについての重み係数に基づいて前記検査されるべきウエーハ収納カセットの前記検査対象部位の良否を判定するように構成される。【００３１】
このような構成により、前記基準となる所定のウエーハ収納カセットに対して設定される前記矩形領域の各矩形ウィンドウについて得られる複数のヒストグラムのばらつき程度を考慮して、検査対象部位の良否判定がなされるようになるので、各矩形ウィンドウに対する画素値の分布状態のばらつきの程度が異なっていても、矩形ウィンドウ毎に基準を変えることなく統一的な基準にて検査対象部位の良否判定を行うことができるようになる。【００３２】
本発明に係るウエーハ収納カセット検査方法は、設置台に設置されるウエーハ収納カセットの前部開口面に対向してその視野範囲内に前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位が含まれるように設置され、前記視野範囲を撮影して画像信号を出力する撮影装置を用い、前記撮影装置が前記視野範囲内に前記検査対象部位と所定の配置関係にて設置された所定形状の基準体を撮影する際に当該撮影装置から出力される画像信号に基づいて基準画像情報を生成する基準画像生成工程と、前記撮影装置が前記ウエーハ収納カセット内部の検査対象部位を撮影して出力する画像信号に基づいて被検査画像情報を生成する被検査画像情報生成工程と、前記基準画像情報から前記基準体の所定平面画像を得るための処理を前記被検査画像情報に施して補正画像情報を生成する画像補正工程と、前記補正画像情報に基づいて前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する工程とを有する構成となる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係るウエーハ収納カセット検査装置及び方法によれば、ウエーハ収納カセットの検査対象部位を表す補正画像情報が、常に、検査対象部位と所定の配置関係にて設置された所定形状の基準体が所定平面画像にて表される条件のもとで前記検査対象部位を表し得るものとなるので、撮影条件を変えることなく撮影された異なる種類のウエーハ収納カセットにおける各検査対象部位を表す前記補正画像情報に基づいて得られる外観属性情報も、その検査部位を同じ条件のもとで表し得るものとなる。従って、その外観属性情報を用いることにより、異種のウエーハ収納カセットの各検査対象部位の外観的属性を共通の基準をもって判断、即ち、検査できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の一形態に係るウエーハ収納カセット検査装置の検査対象となるウエーハ収納カセットを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るウエーハ収納カセット検査装置の機構系の基本的な構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係るウエーハ収納カセット検査装置の制御系の基本的な構成を示すブロック図である。
【図４】異種のウエーハ収納カセットにおけるウエーハを支持する部位について示す図である。
【図５Ａ】図５Ｂ及び図５Ｃとともに画像処理の原理を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ａ及び図５Ｃとともに画像処理の原理を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｂ及び図５Ｃとともに画像処理の原理を示す図である。
【図６】図３に示す制御系における処理ユニットの処理手順（その１）を示すフローチャートである。
【図７】図３に示す制御系における処理ユニットの処理手順（その２）を示すフローチャートである。
【図８Ａ】第１の種類のウエーハ収納カセットについて撮影された画像を示す図である。
【図８Ｂ】図８Ａの画像を補正して得られる３次元補正画像を示す図である。
【図９Ａ】第２の種類のウエーハ収納カセットについて撮影された画像を示す図である。
【図９Ｂ】図９Ａの画像を補正して得られる３次元補正画像を示す図である。
【図１０】図３に示す制御系における処理ユニットの処理手順（その３）を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】ある種類のウエーハ収納カセットについての３次元補正画像に設定された複数の検査エリアを示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの汚れ等の外観的属性を表すパラメータの状態例を示す図である。
【図１２Ａ】他の種類のウエーハ収納カセットについての３次元補正画像に設定された複数の検査エリアを示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの汚れ等の外観的属性を表すパラメータの状態例を示す図である。
【図１３Ａ】ある種類のウエーハ収納カセットについての３次元補正画像に設定された他の複数の検査エリアを示す図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの汚れ等の外観的属性を表すパラメータの状態例を示す図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの表面粗さの外観的属性を表すパラメータの他の状態例を示す図である。
【図１４Ａ】他の種類のウエーハ収納カセットについての３次元補正画像に設定された他の複数の検査エリアを示す図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの汚れ等の外観的属性を表すパラメータの状態例を示す図である。
【図１４Ｃ】図１４Ａに示すように３次元補正画像に設定された各エリアの表面粗さの外観的属性を表すパラメータの状態例を示す図である。
【図１５Ａ】ある種類のウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の３次元補正画像に設定される検査矩形領域を示す図である。
【図１５Ｂ】他の種類のウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の３次元補正画像に設定される検査矩形領域を示す図である。
【図１６】基準標準偏差値σREF（ｊ）（外観属性基準情報）の生成、重みＷｊの生成、及び良否判定に用いられる閾値の設定に係る処理を表すフローチャートである。
【図１７】良否判定処理を表すフローチャートである。
【図１８】ある種類のウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の良否判定結果の一例を示す図である。
【図１９】他の種類のウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の良否判定結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ウエーハ収納カセット
１１  左側壁
１２  右側壁
１３Ｌ  左ウエーハ支持部
１３Ｒ  右ウエーハ支持部
１３１ｋ〜１３１ｋ＋２  棚板部
２０  基準メッシュ
５０  処理ユニット
５１  入力ユニット
５２  表示ユニット
５３  駆動制御回路
６１、６２、６３、６４  カメラ
２００  昇降機構
２１０  カメラ固定機構
３００  設置台
３１１、３１２、３１３、３１４  基準ピン
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。【００３７】
本発明の実施の一形態に係るウエーハ収納カセット検査装置にて検査されるウエーハ収納カセットは図１に示すように構成される。【００３８】
図１において、このウエーハ収納カセット１０は、半導体製造工程においてウエーハＷＦを搬送するために用いるものであって、前部に開口面を有した樹脂製の箱体となっている。ウエーハ収納カセット１０の内部において、一方の側壁（左側壁）１１には左ウエーハ支持部１３Ｌが形成されるとともに、他方の側壁（右側壁）１２には右ウエーハ支持部１３Ｒが形成されている。左ウエーハ支持部１３Ｌ及び右ウエーハ支持部１３Ｒのぞれぞれは、垂直方向に所定の間隔をもって配列された複数の棚板部を備えている。ウエーハＷＦは、その周辺部が左ウエーハ支持体１３Ｌの棚板部及びそれと同じ高さに位置する右ウエーハ支持体１３Ｒの棚板部にて支えられた状態でウエーハ収納カセット１０に収納される。【００３９】
前述したような構造のウエーハ収納カセット１０を検査するための検査装置は、図２及び図３に示すように構成される。図２は、検査装置の機構系の基本的な構造を示す図であり、図３は、制御系の基本的な構成を示すブロック図である。【００４０】
図２において、この検査装置は、検査対象となるウエーハ収納カセット１０を設置するための設置台３００を備えている。その設置台３００に設置されるウエーハ収納カセット１０の前部開口面に対向するように４つのカメラ６１、６２、６３、６４（撮影装置）がカメラ固定機構２１０に取り付けられている。カメラ６１は、ウエーハ収納カセット１０の左ウエーハ支持部１３Ｌにおける前側の支持部位が視野範囲ＥＬＦに含まれるようにその向き等が調整される。カメラ６２は、ウエーハ収納カセット１０の左ウエーハ支持部１３Ｌにおける奥側の支持部位が視野範囲ＥＬＲに含まれるようにその向き等が調整される。カメラ６３は、ウエーハ収納カセット１０の右ウエーハ支持部１３Ｒにおける前側の支持部位が視野範囲ＥＲＦに含まれるようにその向き等が調整される。カメラ６４は、ウエーハ収納カセット１０の右ウエーハ支持部１３Ｒにおける奥側の支持部位が視野範囲ＥＲＲに含まれるようにその向き等が調整される。このように、その外観的属性が収納されるウエーハに影響を与え得るそのウエーハの支持部位が検査対象部位として選ばれる。【００４１】
４つのカメラ６１〜６４は、前述したように向きを調整された状態でカメラ固定機構２１０に取り付けられており、このカメラ固定機構２１０が昇降機構２００によって昇降動するようになっている。カメラ固定機構２１０が昇降動することにより、４つのカメラ６１〜６４が、上下方向以外の方向でのウエーハ収納カセット１０との相対的な位置関係を変えることなく、昇降動するようになる。【００４２】
ウエーハ収納カセット１０の設置される設置台３００には、４つの基準ピン３１１、３１２、３１３、３１４が固定されている。各基準ピン３１１、３１２、３１３、３１４の設置台３００の面内における設置位置は、カメラ６１、６２、６３、６４の視野範囲ＥＬＦ、ＥＦＲ、ＥＲＦ、ＥＲＲに含まれるウエーハの支持部位の設置台３００の面内における位置に合致するように設定されている。【００４３】
この検査装置の制御系は、図３に示すように構成される。【００４４】
図３において、この制御系は、４つのカメラユニット６１〜６４に接続され、各カメラ６１〜６４からの画像信号を入力して処理する処理ユニット５０を有している。処理ユニット５０は、入力ユニット５１及び表示ユニット５２が接続され、入力ユニット５１からの操作情報に基づいて処理を行ない、また、処理により得られた情報を表示ユニット５２に表示させる。また、処理ユニット５０は、昇降機構２００（図２参照）の駆動源となるモータ２０１の駆動制御を行なう駆動制御回路５３に対して指示情報を供給する。駆動制御回路５３は、モータ２０１の回転角度位置（昇降位置に相当）を検出するエンコーダ２０２に接続され、処理ユニット５０からの指示情報とエンコーダ２０２からの位置情報に基づいてモータ２０１の駆動制御を行なう。このモータ２０１の駆動制御により、昇降機構２００の駆動制御がなされ、その結果、４つのカメラ６１〜６４の昇降動制御がなされる。【００４５】
次に、図４及び図５を参照して、この検査装置でなされる基本的な処理について説明する。【００４６】
図４に示すように、ウエーハＷＦの支持部位が異なってその検査対象部位が異なる２種類のウエーハ収納カセット１０（Ａ）、１０（Ｂ）についてみると、一方のウエーハ収納カセット１０（Ａ）の各カメラ６１〜６４による視野範囲ＥＬＦ（Ａ）、ＥＬＲ（Ａ）、ＥＲＦ（Ａ）、ＥＲＲ（Ａ）における検査対象部位ＰＬＦ（Ａ）、ＰＬＲ（Ａ）、ＰＲＦ（Ａ）、ＰＲＲ（Ａ）の位置が、他方のウエーハ収納カセット１０（Ｂ）の同様の検査対象部位ＰＬＦ（Ｂ）、ＰＬＲ（Ｂ）、ＰＲＦ（Ｂ）、ＰＲＲ（Ｂ）の位置と異なる。そのため、例えば、一方の検査対象部位ＰＬＲ（Ａ）に含まれるウエーハＷＦを支持する棚板部１３１ｋ（Ａ）に形成された突起部１３２ｋ（Ａ）と、他方の検査対象部位ＰＬＲ（Ｂ）に含まれるウエーハＷＦを支持する棚板部１３１ｋ（Ｂ）に形成された突起部１３２ｋ（Ｂ）とが画像上で同じ条件のもとで表されない。例えば、検査視野内の奥方に位置する部位は画像上では比較的小さく表され、逆に検査視野内の手前側に位置する部位は画像上では比較的大きく表される。【００４７】
そこで、この検査装置では、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃにて示されるような処理がなされる。【００４８】
この処理は、一般的には、所謂モーフィングと称される画像処理に類似するものであって、図５Ａに示すように、複数の縦線及び横線が直交してメッシュ状に配列される平面構造の基準メッシュ２０（基準体）が、ウエーハ収納カセット１０の検査対象部位となる例えば左ウエーハ支持部１３Ｌの近傍にそれと平行となるように設置される。更に、具体的には、図５Ｂに示すように、左ウエーハ支持部１３Lの検査対象部位である棚板部１３１ｋ、１３１ｋ＋１、１３１ｋ＋２の先端近傍に、各横線が各棚板部１３１ｋ〜１３１ｋ＋２のそれぞれの延びる方向に平行となるように基準メッシュ２０が設置される。そして、基準メッシュ２０を撮影して基準画像情報を得るとともに、基準メッシュ２０を取り除いてその検査対象部位（棚板部１３１ｋ〜１３１ｋ＋２）を撮影して被検査画像情報を得る。これらの画像情報は、検査対象部位及び基準メッシュ２０がウエーハ収納カセット１０の奥方に延びていることから、ウエーハ収納カセット１０の奥方の部位ほどサイズが小さくなるような３次元的な画像を表すこととなる。そこで、基準画像情報から基準メッシュ２０が略正面を向いた平面画像（２次元的な画像）を得るための処理を前記被検査画像情報に施し、図５Ｃに示すような、検査対象部位を同様に略正面から見たような平面的な画像（３次元的な要素を排した状態の画像）を表す補正画像情報（以下、３次元補正画像情報という）を得る。この３次元補正画像がその検査対象部位を表す新たな画像情報として扱われる。【００４９】
このようにして得られた３次元補正画像情報は、検査対象部位（左ウエーハ支持部１３L）に略平行に配置された基準メッシュ２０が略正面を向いた状態の平面画像にて表される場合の統一的な条件のもとで前記検査対象部位を表し得るものとなる。【００５０】
処理ユニット５０は、前述したような処理を図６、図７及び図１０の手順に従って実行する。なお、図６、図７及び図１０に示す手順に従った処理は、４つのカメラ６１〜６４のそれぞれで撮影される画像に対して行なわれる。以下、カメラ６１で撮影される画像に対しての処理について説明するが、他のカメラ６２〜６４それぞれで撮影される画像に対しての処理も同様になされる。【００５１】
図６において、処理ユニット５０は、カメラ６１に前述したような基準メッシュ２０の撮影を指示する（Ｓ１）。処理ユニット５０は、カメラ６１からの画像信号を入力して、その画像信号に基づいて基準メッシュ２０を表す基準画像情報を生成する（Ｓ２）。その後、その基準画像情報から前記基準メッシュ２０が略正面を向いた平面画像を表す情報への変換係数を演算し（Ｓ３）、その変換係数をメモリに保存する（Ｓ４）。【００５２】
次に、処理ユニット５０は、昇降機構２００をホーム位置から上昇させる。その過程で、処理ユニット５０は、カメラ６１にて撮影される基準ピン３１１の画像を表す画像信号に基づいて、エンコーダ２０１からのカメラ６１の上下方向位置に関する情報と、基準ピン３１１の画面上での位置との関係に基づいて昇降機構２００が正常に動作しているか否かを確認する。昇降機構２００が正常に動作していることを確認すると、制御ユニット５０は、エンコーダ２０１からの信号に基づいてカメラ６１の視野範囲ＥＬＦに最初の検査対象部位が含まれるように昇降機構２００を駆動させる。そして、その視野範囲ＥＬＦに検査対象部位が含まれる位置にカメラ６１が到達すると、処理ユニット５０は、昇降機構２００の動作を停止させて、図７に示す手順に従った処理を開始する。【００５３】
図７において、処理ユニット５０は、検査対象部位を撮影するカメラ６１からの画像信号に基づいてその検査対象部位を表す被検査画像情報を生成する（Ｓ１１）。そして、処理ユニット５０は、図６に示す手順に従って生成されて既にメモリに保存されている変換係数を用いて前記被検査画像情報を処理し、前述した基準メッシュ２０の場合と同様に、その検査対象部位を正面から見たような平面的な画像を表す３次元補正画像情報を生成する（Ｓ１２）。そして、その３次元補正画像情報がメモリに格納される（Ｓ１３）。【００５４】
例えば、異なる第１の種類及び第２の種類のウエーハ収納カセットそれぞれにおける検査対象部位の被検査画像情報にて表される画像が、例えば、図８Ａ、図９Ａに示されるように奥行き感のある画像Ｉ、Ｉ´となる場合、その３次元補正画像情報にて表される画像は、それぞれ、図８Ｂ、図９Ｂに示されるように、その検査対象部位を正面から見たような平面的な画像Ｉｃ、Ｉｃ´（３次元的な要素を排した画像）となる。なお、図８Ａと図８Ｂ、図９Ａと図９Ｂにおいて、それぞれ対応する部分には同じ符号を付した。このように、ウエーハ収納カセットの検査対象部位を表す３次元補正画像情報は、検査対象部位に略平行に配置された基準メッシュ２０が略正面を向いた状態の平面画像にて表される場合の統一的な条件のもとで前記検査対象部位を表し得るものとなる。【００５５】
図７に戻って、処理ユニット５０は、検査対象となるウエーハ収納カセット１０の左ウエーハ支持部１３Ｌの全ての検査対象部位に対して３次元補正画像情報が得られたか否かを判定する（Ｓ１４）。まだ全ての検査対象部位に対する３次元補正画像情報が得られていない場合（Ｓ１４でＮＯ）、処理ユニット５０は、エンコーダ２０２からの検出信号に基づいて次の検査対象部位が視野範囲ＥＬＦに入るまで昇降機構２００を動作させる。そして、その視野範囲ＥＬＦに検査対象部位が含まれる位置にカメラ６１が到達すると、処理ユニット５０は、昇降機構２００の動作を停止させて、前述した処理（Ｓ１１〜Ｓ１３）を再度実行する。以後、ウエーハ収納カセット１０の全ての検査対象部位について３次元補正画像情報が得られるまで、前述した処理（Ｓ１１〜Ｓ１４）が繰り返し実行され、その全ての検査対象についての３次元補正画像情報が得られると（Ｓ１４でＹＥＳ）、処理ユニット５０は一連の処理を終了する。【００５６】
次いで、処理ユニット５０は、例えば、入力ユニット５１からの指示情報に基づいて、図１０に示す手順に従った処理を開始する。【００５７】
図１０において、処理ユニット５０は、前述したようにしてメモリに格納された検査対象部位を表す３次元補正画像情報を当該メモリから読み出す（Ｓ２１）。そして、処理ユニット５０は、この３次元補正画像情報に基づいて、前記検査対象部位の外観的属性を表す外観属性情報を生成する（Ｓ２２）。【００５８】
この外観属性情報は、検査対象部位であるウエーハ支持部１３Ｌの棚板部１３１ｋ、１３１ｋ＋１、１３１ｋ＋２によって形成される溝の形状、そのピッチ等、検査対象部位の形状を表す形状情報とすることができる。この場合、その形状情報は、検査対象部位の実形状を表すものであっても、画像（３次元補正画像情報にて表される）上の形状を表すものであってもよい。形状情報が実形状を表すものでなく、画像上の形状を表すものである場合、その形状情報に基づいて複数の同種のウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の形状的なばらつきを評価することができる。【００５９】
３次元補正画像情報が表す画素の輝度とその数との関係を示すヒストグラムを前記外観属性情報として生成することができる。暗色系のウエーハ収納カセット１０では、汚れなどが画像上で白く表れる。このことから、このヒストグラムは、検査対象部位の外観的属性である汚れの状態を表し得るものである。例えば、輝度の高い画素の分布が多ければ、比較的汚れが多いと評価することができる。【００６０】
例えば、ある種のウエーハ収納カセット１０に対して図１１Ａに示す３次元補正画像情報にて表される検査対象部位の画像において３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が設定され、図１１Ｂに示すように各領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３における前記ヒストグラムが外観属性情報として生成される。また、異なる種類のウエーハ収納カセットに対しても図１２Ａに示す３次元補正画像情報にて表される検査対象部位の画像において３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が設定され、図１２Ｂに示すように、各領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３における前記ヒストグラムが生成される。【００６１】
３次元補正画像情報が表す各画素の濃淡値を所定のウインドウサイズで移動平均化して得られるプロファイル情報を外観属性情報として生成することができる。ウインドウサイズに応じた周波数で変動する濃淡の状態を表す前記プロファイル情報は、前記検査対象部位の外観的属性であるその表面の粗さの状態を表し得る。例えば、表面の粗さが均一で細かければ、比較的高い安定した周波数で振幅の低いプロファイル情報となる。一方、部分的に粗さが大きくなる表面については、部分的に周波数が乱れかつ振幅の変動が大きくなる部分を含むプロファイル情報となる。このような性質を有するプロファイル情報によって検査対象部位の外観的属性（粗さ）を評価することができるようになる。【００６２】
例えば、ある種のウエーハ収納カセット１０に対して図１３Ａに示す３次元補正画像情報にて表される検査対象部位の画像において３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が設定される。この各領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３は、ウエーハを支持する棚板部の１段分に対応した画像部分であるので、本来、同じ外観的属性を有するものである。このように設定された３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３における前記ヒストグラムが図１３Ｂに示すように生成される。この場合、領域Ｅ１と領域Ｅ２についてのヒストグラムには比較的高い輝度の画素の数が突出する部分があることから、領域Ｅ１及びＥ２に対応した検査対象部位に汚れ等があるものと評価することができる。また、前記３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３についてのプロファイル情報が図１３Ｃに示すように生成される。この場合、各領域Ｅ１〜Ｅ３のプロファイル情報は安定した周波数で変動する特性となるので、検査対象部位の表面の粗さは均一なものと評価することができる。【００６３】
また、他の種のウエーハ収容カセット１０に対して図１４Ａに示す３次元補正画像情報にて表される検査対象部位の画像において３つの領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が設定される。各領域Ｅ１〜Ｅ３のそれぞれにおけるヒストグラムが図１４Ｂに示すように生成される。この場合、各領域Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３について略同じヒストグラムとなるので、それらの領域に対応した検査対象部位の汚れは同程度のもので、輝度の高い画素の数も比較的少ないので、汚れの程度も低いものと評価することができる。また、前記領域Ｅ１と領域Ｅ２についてのプロファイル情報に比較的高い周波数成分が含まれていることから、領域Ｅ１及び領域Ｅ２に対応した検査対象部位に細かい傷等があるものと評価することができる。【００６４】
図１０に戻って、処理ユニット５０は、前述したように３次元補正画像情報から外観属性情報されると、その外観属性情報（形状情報、ヒストグラム、プロファイル情報）を表示ユニット５２に表示させる。オペレータは、この表示ユニット５２に表示された外観属性情報から検査対象部位の外観的属性（形状、粗さの状態、汚れの状態等）を判断することができる。また、処理ユニット５０は、前記外観属性情報を所定の基準情報と比較することにより、その検査対象部位の外観的属性に対する評価を表す情報（良否、評価値等）を生成するこができる。そして、その情報に基づいて現在検査されているウエーハ収納カセットにおける検査対象部位の外観的属性の適否の判定を行なうことができる。【００６５】
前述した実施の形態では、ウエーハ収納カセットの検査対象部位を表す３次元補正画像が、常に、前記検査対象部位に略平行に配置された基準メッシュ２０が略正面を向いた状態の平面画像にて表される場合の統一的な条件のもとで前記検査対象部位を表し得るものとなるので、撮影条件を変えることなく撮影された異なる種類のウエーハ検査カセットにおける各検査対象部位を表す３次元補正画像情報に基づいて得られる外観属性情報（ヒストグラム、プロファイル情報等（図１１Ａ、図１１Ｂ、図１２Ａ、図１２Ｂを参照、また、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１４Ａ、図１４Ｂ、図１４Ｃを参照））も、その検査対象部位を同じ条件のもとで表し得るものとなる。従って、その外観属性情報を用いることにより、異種のウエーハ収納カセットの各検査対象部位の外観的属性を共通の基準をもって判断、即ち、検査できるようになる。【００６６】
なお、前述した例では、ウエーハ収納カセット１０内部のウエーハ支持部１３Ｌ、１３Ｒを検査対象部位とするものであったが、ウエーハ収納カセット１０の前面開口部に装着される蓋の内面にも同様のウエーハ支持部が形成されている。従って、ウエーハ収納カセット１０に代えて、設置台３００に前記蓋を、そのウエーハ支持部が例えば、カメラ６１、６２の視野範囲ＥＬＦ、ＥＬＲに入るように設置すれば、前述したのと同様の手順にて蓋の外観的属性の検査を行なうこともできる。【００６７】
また、前述した例では、特に、カラー画像を処理するものではなかったが、各カメラ６１〜６４がカラー受光素子を備えることにより、カラー画像を処理し得るものとなる。この場合、どのような色味のウエーハ収納カセットについても同様の処理手順に従って検査対象部位の外観的属性の検査を行なうことができるようになる。【００６８】
基準メッシュ２０の撮影は、ウエーハ収納カセット１０内に実際に収容した状態で行っても、また、予め定められたウエーハ収納カセット１０との相対的な位置関係に合致する位置に単体で設置した状態で行ってもよい。【００６９】
更に、次のようにしてウエーハ収納カセット１０内の検査対象部位についての良否判定を行うことができる。この良否判定の手法は、図１５Ａや図１５Ｂに示すように検査対象となるウエーハ収納カセット１０の棚板部に対応する３次元補正画像Ｉtype1、Ｉtype2に複数の矩形ウィンドウ（例えば、１〜１２）に分割された検査矩形領域ＥＧが設定される。そして、検査矩形領域ＥＧの各矩形ウィンドウについての各輝度値（濃度値）のヒストグラムに基づいてその検査対象部位（棚板部）の外観の良否判定がなされる。【００７０】
具体的には、図１６及び図１７に示す手順に従って処理がなされる。なお、この処理は、図３に示す処理ユニット５０によって実行される。【００７１】
まず、良品のウエーハ収納カセットが基準となるウエーハ収納カセットとして選ばれ、その基準となるウエーハ収納カセットの検査対象部位（支持部１３Ｌ、１３Ｒ）がＮ回撮影されて、図７に示す手順に従って、Ｎ個の３次元補正画像情報が基準（良品）３次元補正画像情報Ｉｉ（ｉ＝１〜Ｎ）として得られる。この基準となるウエーハ収納カセットについてのＮ個の基準３次元補正画像情報Ｉｉは、所定のメモリに格納される。なお、同種のウエーハ収納カセットをＮ個それぞれ１回ずつ撮影してＮ個の３次元補正画像情報Ｉｉを得るようにしてもよい。【００７２】
この状態で、処理ユニット５０は、１つの基準３次元補正画像情報Ｉｉを読み出し（Ｓ１）、図１５Ａや図１５Ｂに示すように、その基準３次元補正画像情報Ｉｉにて表される基準３次元補正画像Ｉｉ（Ｉtype1またはＩtype2に対応）上に検査矩形領域ＥＧを設定する（Ｓ２）。この検査矩形領域ＥＧは、複数の矩形ウィンドウ（この例では、１２個の矩形ウィンドウであり、以下、単に、ウィンドウという）に分割されている。【００７３】
処理ユニット５０は、その基準３次元補正画像Ｉｉ上に設定された検査矩形領域ＥＧの各ウィンドウ（ｊ）における輝度値（濃度値）の分布状態を表すヒストグラムhis( j )を作成する（Ｓ３）。これにより、例えば、図１８及び図１９に示すウィンドウ（３）、（１２）に対するヒストグラムhis( 3 )、his( 12 )のように、各ウィンドウ（ｊ）（ｊ＝１〜１２）に対して輝度値（濃度値）の分布状態を表すヒストグラムhis( j )が得られる。処理ユニット５０は、前述したように基準となる同一のウエーハ収納カセットに対して得られたＮ個の基準３次元補正画像Ｉｉの全てについて、同様の処理（Ｓ１〜Ｓ３）に従って、検査矩形領域ＥＧの各ウィンドウ（ｊ）に対するヒストグラムhis( j )を作成する。【００７４】
そして、Ｎ個の基準３次元補正画像Ｉｉのすべてについての処理が終了すると（Ｓ４でＹＥＳ）、処理ユニット５０は、各ウィンドウ（ｊ）について得られたＮ個のヒストグラムを
【数１】
2008069191.tif 000003
に従って平均化して、各ウィンドウ（ｊ）に対する基準ヒストグラムhisAVE( j )を作成する（Ｓ５）。そして、処理ユニット５０は、得られた各ウィンドウ（ｊ）の基準ヒストグラムhisAVE( j )の標準偏差値（輝度値の分布状態を表す）を基準標準偏差値σREF（ｊ）として算出する（Ｓ６）。【００７５】
また、処理ユニット５０は、各ウィンドウ（ｊ）について得られたＮ個のヒストグラムのばらつきの程度（Ｎ個のヒストグラムの分布状態）に応じた重み係数Ｗｊを演算する（Ｓ７）。この重み係数Ｗｊは、Ｎ個のヒストグラムのばらつきの程度が大きいウィンドウに対するものほど、その値は小さく、Ｎ個のヒストグラムのばらつきの程度が小さいウィンドウに対するものほど、その値は大きい。また、Ｎ個のヒストグラムのばらつきの程度の最も小さいウィンドウ（ｍ）に対する重み係数Ｗｍを「１」とし、そのウィンドウ（ｍ）について得られたＮ個のヒストグラムのばらつきの程度を基準とした、他のウィンドウ（ｋ）について得られたＮ個のヒストグラムのばらつきの程度の比の逆数を当該他のウィンドウ（ｋ）に対する重み係数Ｗｋの値として決めることもできる。【００７６】
なお、各ウィンドウ（ｊ）について得られたＮ個のヒストグラムのばらつきの程度は、例えば、Ｎ個のヒストグラム全てについての輝度値の変動範囲や、中心輝度値の変動範囲に基づいて、あるいは、他の公知の統計的手法により得ることができる。【００７７】
実際のウエーハ収納カセットについての検査処理（良否判定処理）は、図１７に示す手順に従って行われる。【００７８】
検査すべきウエーハ収納カセットの検査対象部位（支持部１３Ｌ、１３Ｒ）が撮影されて、図７に示す手順に従って、その検査対象部位の３次元補正画像情報Ｉが得られ、所定のメモリに格納される。【００７９】
この状態で、処理ユニット５０は、検査すべきウエーハ収納カセットに対応した３次元補正画像情報Ｉを読み出し（Ｓ１１）、その３次元補正画像情報Ｉにて表される３次元補正画像Ｉ上に前述した検査矩形領域ＥＧ（図１５Ａ、図１５Ｂ参照）を設定する（Ｓ１２）。処理ユニット５０は、その３次元補正画像Ｉ上に設定された検査矩形領域ＥＧの各ウィンドウ（ｊ）における輝度値（濃度値）の分布状態を表すヒストグラムhis( j )を作成する（Ｓ１３）。これにより、前述したのと同様に、例えば、図１８、図１９に示すウィンドウ（３）、（１２）に対するヒストグラムhis( 3 )、his( 12 )のように、各ウィンドウ（ｊ）に対するヒストグラムhis( j )が得られる。そして、処理ユニット５０は、その得られたヒストグラムhis( j )の標準偏差値を検品標準偏差値σINS（ｊ）として算出する（Ｓ１４）。【００８０】
次に、処理ユニット５０は、各ウィンドウ（ｊ）について、前記基準標準偏差値σREF（ｊ）と検品標準偏差値σINS（ｊ）とを用いて、合致度を
合致度＝σINS（ｊ）／σREF（ｊ）
に従って算出する（Ｓ１５）。この合致度は、基準となるウエーハ収納カセットに対応した３次元補正画像における輝度値の分布状態と検査すべきウエーハ収納カセットに対応した３次元補正画像における輝度値の分布状態との一致の程度を表すもので、一致していれば、その値は「１」となり、その一致の程度が小さくなるほど（異なる程度が大きくなるほど）その値は、１から大きく異なるようになる。検査対象部位の表面の状態（傷、ごみ、膜等の状態）が撮影画像（３次元補正画像）の輝度分布（濃度分布）に反映されることから、前記合致度に基づいて、検査すべきウエーハの検査対象部位（支持部１３Ｌ、１３Ｒ）の表面の状態が、基準となるウエーハの同じ検査対象部位の表面の状態に合致している程度を表すことができる。【００８１】
処理ユニット５０は、前述したように各ウィンドウ（ｊ）についての合致度が得られると、その合致度と、対応するウィンドウ（ｊ）について得られている重み係数Ｗｊとを用いて、
|１−合致度|・Ｗｊ
の値が所定の閾値αより小さいか否かを判定する（Ｓ１６）。【００８２】
前記式において、|１−合致度|の値は、検査すべきウエーハの検査対象部位（支持部１３Ｌ、１３Ｒ）の表面の状態が、基準となるウエーハの同じ検査対象部位の表面の状態に合致していない程度を表すことになる。その値がある閾値αより小さければ（Ｗｊ＝１の場合）、検査対象部位のウィンドウ（ｊ）の部分の表面の状態と、基準となるウエーハ収納カセットの同じ部分の表面の状態との差が小さく、当該ウィンドウ（ｊ）に対応した表面部分の状態が正常であるものと判断することができる。【００８３】
一方、前記|１−合致度|の値が前記閾値α以上であると（Ｗｊ＝１の場合）、検査対象部位のウィンドウ（ｊ）の部分の表面の状態と、基準となるウエーハ収納カセットの同じ部分の表面の状態との差が大きく、当該ウィンドウ（ｊ）に対応した表面部分の状態が正常ではないものと判断することができる。【００８４】
更に、本実施の形態では、前記|１−合致度｜の値に重み係数Ｗｊを乗じた値と閾値αとを比較している。この重み係数Ｗｊは、前述したように、Ｎ個の基準３次元補正画像から各ウィンドウ（ｊ）について得られたＮ個の基準ヒストグラムのばらつきの程度を表している。そして、そのばらつきが大きいほど小さな値となる。従って、合致度の基準となるＮ個の基準ヒストグラム（基準標準偏差値）が大きくばらつくような（小さい値のＷｉが設定される）ウィンドウ（ｊ）については、この重み係数Ｗｊが、その判定基準（閾値α）を緩和するように作用することになる。【００８５】
よって、処理ユニット５０は、
|１−合致度|・Ｗｊ
の値が、図１８に示すウィンドウ（１２）や図１９に示すウィンドウ（３）の場合のように、所定の閾値αより小さい場合、そのウィンドウ（ｊ＝１２、３）に対して良好（ＯＫ）であるとの判定を行い（Ｓ１７）、前記値が、図１８に示すウィンドウ（３）や図１９に示すウィンドウ（１２）の場合のように、前記閾値α以上となる場合、そのウィンドウ（ｊ）に対して不良（ＮＧ）であるとの判定を行う（Ｓ１８）。そして、例えば、設定された検査矩形領域ＥＧを構成する複数のウィンドウ（ｊ）のうち、１つのウィンドウに対してでも前記不良の判定がなされた場合に、そのウエーハ収納カセット（検査対象部位）を不良であると判定することができる。なお、このウエーハ収納カセット（検査対象部位）に対する良否判定の基準は、適宜決めることができる。【００８６】
前述したような検査対象部位の良否判定処理によれば、前記基準となるウエーハ収納カセットに対して設定される検査矩形領域ＥＧの各ウィンドウ（ｊ）について得られる複数の基準ヒストグラムのばらつき程度を表す重み係数Ｗｉを用いて、検査対象部位の良否判定がなされるようになるので、各ウィンドウ（ｊ）に対する画素値の分布状態のばらつきの程度が異なっていても、ウィンドウ毎に基準を変えることなく統一的な閾値αにて検査対象部位の良否判定を行うことができるようになる。【００８７】
なお、前述した良否判定処理では、検査矩形領域ＥＧのウィンドウ毎に、その良否判定の基準である閾値αを変えることもできる。また、検査領域及びウィンドウは矩形としたが、いずれも他の形状、例えば、三角形や円形であってもかまわない。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明に係るウエーハ収納カセット検査方法及び装置は、ウエーハ収納カセットの種類毎に撮影条件を変えることなく、また、異種のウエーハ収納カセットの各検査対象部位の形状等の外観的属性を同一の条件のもとで表し得るという効果を有し、半導体ウエーハを整列収納するためのウエーハ収納カセットの内部外観を検査するためのウエーハ収納カセット検査装置として有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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