(57)【要約】【課題】幾何補正を必要とせず手間が掛からず、ユーザが扱い易く、ハフ変換や基準データを必要とせず高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる、薄型基板検出装置を提供する。【解決手段】薄型基板を水平に格納するスロットが垂直方向に複数並設されたキャリアにおいて薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置であって、スロットに関する画像を取得する撮像手段により取得した画像の２次元座標上に、複数のスロットと長手方向が直交する長方形の処理ウィンドウを水平方向に複数並設し、各処理ウィンドウ内の画像の輝度の垂直方向の積分分布を求め、正常挿入判定エリア内にあるピーク、及び、斜め挿入判定エリア内のピークの有無に基づいて各処理ウィンドウの挿入状態を判定する。【選択図】    図１
2008277866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄型基板を水平に格納するスロットが垂直方向に複数並設されたキャリアにおいて前記薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置であって、
前記スロットに関する画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した前記画像の２次元座標上に、複数の前記スロットと長手方向が直交する長方形の処理ウィンドウを水平方向に複数並設し、前記各処理ウィンドウに検出対象とする特定の対象スロットの前記薄型基板の位置を判定する正常挿入判定エリアと斜め挿入判定エリアを設定し、前記各処理ウィンドウ内の画像の輝度の前記垂直方向の積分分布を求め、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリア内で、前記積分分布のピークを検出し、前記正常挿入判定エリア内にある前記ピーク、及び、前記斜め挿入判定エリア内の前記ピークの有無に基づいて前記各処理ウィンドウの挿入状態を判定する格納状態検出手段と、を有し、
前記格納状態検出手段は、
前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリアの全てに前記ピークが存在しない場合には前記対象スロットには前記薄型基板はないと判定し、
前記斜め挿入判定エリアに前記ピークが存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定し、
前記正常挿入判定エリアに前記ピークが複数存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が複数挿入されていると判定する
ことを特徴とする、薄型基板検出装置。
【請求項２】
前記格納状態検出手段は、
前記正常挿入判定エリアに存在する複数の前記ピーク位置を直線に近似して前記直線から角度を演算し、前記角度と予め設定した角度閾値とを比較して前記角度が前記角度閾値より大きい場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定する
ことを特徴とする請求項１記載の薄型基板検出装置。
【請求項３】
薄型基板を水平に格納するスロットが垂直方向に複数並設されたキャリアにおいて前記薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置であって、
前記スロットに関する画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した前記画像の２次元座標上に、複数の前記スロットと長手方向が直交する長方形の処理ウィンドウを水平方向に複数並設し、前記各処理ウィンドウに検出対象とする特定の対象スロットの前記薄型基板の位置を判定する正常挿入判定エリアと斜め挿入判定エリアを設定し、前記各処理ウィンドウ内の画像の輝度の前記垂直方向の積分分布を求め、前記積分分布を前記垂直方向に２次微分して２次微分分布を求め、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリア内で、前記２次微分分布が予め設定した閾値と比較して前記閾値より大きい部分を薄型基板部として検出し、前記正常挿入判定エリア内にある前記薄型基板部、及び、薄型基板部の幅、並びに、前記斜め挿入判定エリア内の前記薄型基板部の有無に基づいて前記各処理ウィンドウの挿入状態を判定する格納状態検出手段と、を有し、
前記格納状態検出手段は、
前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリアの全てに前記薄型基板部が存在しない場合には前記対象スロットには前記薄型基板はないと判定し、
前記斜め挿入判定エリアに前記薄型基板部が存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定し、
前記正常挿入判定エリア内で、前記薄型基板部の幅と予め設定した薄型基板部幅閾値とを比較して前記薄型基板部の幅が前記薄型基板部幅閾値より大きい場合には前記対象スロットには前記薄型基板が複数挿入されていると判定する
ことを特徴とする薄型基板検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ等の薄型基板をスロットに格納しているキャリア内において、薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ等の薄型基板をスロットに格納しているキャリア内を、ＣＣＤカメラ等の撮像手段で撮像してキャリア内の画像を取得し、その画像を画像処理装置で処理してキャリア内のウェハの格納状態を検出する方法が従来から開示されている。
例えば、特許文献１では、キャリアの斜め上方にカメラを配置して、カメラで取得した画像を処理してウェハの格納状態を検出している。また、特許文献２では、ロードポートと呼ばれるキャリアの蓋を開閉する装置のドアにカメラを装着して各スロットに対して画像を取得、処理してウェハの格納状態を検出している。
【特許文献１】特開２０００−１７４１０３号公報
【特許文献２】特開平１１−３５４６０９号公報
【０００３】
まず、第１の従来技術として特許文献１を例に、ウェハ検出技術の概要を説明する。
図２８は、特許文献１に示されている薄型基板検出方法の原理を説明する図である。図２８の（ａ）において、１はキャリア、２はウェハで、ウェハ２（２−１〜２−ｎ）がキャリア１内の各スロットに格納されている。４はカメラでキャリア１内部の画像を取得するようにキャリア１の斜め上方に配置されている。カメラ４がキャリア１内部を撮像すると、取得される画像は（ｂ）に示すようになる。
【０００４】
カメラ４はキャリア１との位置関係を予めキャリブレーションして配置されているため、カメラ４に設置されたｕ―ｖ座標系で表されている（ｂ）の画像を、（ａ）に示したθ―ｚ座標系に幾何補正することができる。（ｃ）は幾何補正後の画像で、ウェハ２のエッジが平行な直線群となって表されるようになる。特許文献１では、この（ｃ）の幾何補正後の画像、すなわちθ―ｚ画像を用いてウェハの格納状態を検出する。
【０００５】
図２９は、ウェハの有無を判断する際に求められる処理結果例を表す図である。図２９の（ａ）は、図２８（ｃ）のθ―ｚ画像の各画素の輝度をｚ方向に積分した輝度分布である。Ｚｉ（ｉ＝１〜ｎ）はｉ番目のウェハ２のｚ座標位置を示しており、この例では３番目のスロットにウェハ２−３が挿入されていないため、その位置に対応する輝度分布にピークが現われていない。図２９（ｂ）は、図２９（ａ）の輝度分布を適当な閾値ｔｈによって２値化した結果である。ウェハ２が存在するｚ座標位置の２値化結果は「１」、存在しない２値化結果は「０」となる。この例の場合、（ａ）の輝度分布にピークのない３番目のスロットに対応する２値化結果が「０」となるため、３番目のスロットにウェハ２がないと判断される。それ以外のスロットについては２値化結果が「１」であるため、ウェハ２が挿入されていると判断される。
【０００６】
図３０は、ウェハの飛び出しを判断する際に求められる処理結果例を表す図である。上述の図２９を用いて説明したのと同様、図３０（ａ）はθ―ｚ画像の各画素の輝度をｚ方向に積分した輝度分布、（ｂ）はこの輝度分布を適当な閾値ｔｈによって２値化した結果である。この例では、３番目のスロットにウェハ２−３が飛び出して挿入されているため、その位置に対応する輝度分布のピークが座標位置Ｚ３に対してずれて現われる。この場合、２値化結果の「１」のｚ座標位置がずれているため、３番目のスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断され、それ以外のスロットについては本来あるべきｚ座標位置が「１」となるため、正常に挿入されていると判断される。
【０００７】
図３１は、ウェハの複数枚を判断する際に求められる処理結果例を表す図である。上述の図２９を用いて説明したのと同様、図３１（ａ）はθ―ｚ画像の各画素の輝度をｚ方向に積分した輝度分布、（ｂ）はこの輝度分布を適当な閾値ｔｈによって２値化した結果である。この例では、３番目のスロットにウェハ２−３が複数枚挿入されているため、その位置に対応する輝度分布のピークの幅が広く現われる。この場合、２値化結果の「１」の幅が２枚分以上に相当するため、３番目のスロットにはウェハ２が複数枚挿入されていると判断され、それ以外のスロットについては「１」の幅が１枚分に相当するため、１枚が挿入されていると判断される。
【０００８】
ところで、これまで述べてきた特許文献１の薄型基板検出方法では、ウェハ２の斜め挿入を判断することができない。従って、特許文献１では、斜め挿入の判断が行える方法としてハフ変換による直線抽出方法を用いたウェハ検出技術も加えて開示している。
図３２は、特許文献１に示されているハフ変換を用いた薄型基板検出方法の処理結果例を表す図である。図３２の（ａ）、（ｂ）は、上述の図２８を用いて説明したのと同様、それぞれ、キャリア１内部を撮像した画像、幾何補正後のθ―ｚ画像である。図３２の（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は、（ｂ）のθ―ｚ画像をハフ変換したものである。ハフ変換は、（ｂ）のθ―ｚ画像上の直線をこの直線と直交するθ―ｚ画像の原点からの垂線の長さρとその垂線とθ軸との成す角ψで表されるψ―ρ空間の点に変換するものである。すなわち、ハフ変換によって、θ―ｚ空間の直線がψ―ρ空間の輝点として表現される。
ハフ変換結果が、図３２の（ｃ）のように、ψ＝９０°、ρ座標位置のＺｉ位置に全て輝点が存在する場合は、キャリア１内の全てのスロットにウェハ２が正常に挿入されていることを表している。（ｄ）のように、ρ座標位置のＺ３位置に輝点が存在しない場合は、３番目のスロットにウェハ２がないことを表している。（ｅ）のように、ρ座標位置のＺ３位置の輝点がψ方向にずれて存在する場合は、３番目のスロットにウェハ２―３が斜めに挿入されていることを表している。（ｆ）のように、ρ座標位置のＺ３位置の輝点がρ方向にずれて存在する場合は、３番目のスロットにウェハ２−３が飛び出して挿入されていることを表している。（ｇ）のように、ρ座標位置のＺ３位置の輝点がρ方向にウェハ２の枚数分長く存在する場合は、３番目のスロットにウェハ２−３が複数枚挿入されていることを表している。
以上のようにハフ変換を用いた薄型基板検出方法では、ハフ変換結果からウェハの有無、飛び出し挿入、複数枚挿入、斜め挿入を判断する。
【０００９】
次に、第２の従来技術として特許文献２を例に、ウェハ検出技術の概要を説明する。図３３は、特許文献２に示されている薄型基板を検出する装置の構成図である。図３３に示した装置は、キャリア１の蓋を開閉する装置であり広くロードポートと呼ばれるものである。尚、以降では、前出の図を用いて説明した各構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
１２はテーブルで、ウェハ２（２−１〜２−ｎ）が格納されているキャリア１がテーブル１２に載せられる。７２はキャリア１の蓋、１３はロードポートのドアで、ドア１３が蓋７２を保持し、ａ方向右に移動、ｂ方向下に下降してキャリア１の開口部を開く。２９は照明で、この下降時、照明２９を点灯し、カメラ４がキャリア１内の各スロットを撮像する。カメラ４と照明２９はドア１３上部に装着されている。２３は画像処理装置で、カメラ４で撮像された各スロットの画像を処理してウェハ２（２−１〜２−ｎ）の格納状態を検出する。
画像処理装置２３では、２値化処理等必要な前処理を行った後、各スロット毎の画像と格納状態の正常、異常を判断するための基準となる基準データとを比較し、各スロット毎のウェハ２（２−１〜２−ｎ）の格納状態の正常、異常を判断する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、第１の従来技術（特許文献１）の薄型基板検出方法では、カメラ４をキャリア１の斜め上方に配置する際、ウェハ２のエッジが平行な直線群となるような幾何補正が実現できるように精度良くキャリブレーションをする必要があり、手間を要し、難しいという問題がある。精度が悪ければ、幾何補正をしてもウェハ２のエッジが直線とならず、その後の積分処理等に支障をきたし、ウェハ２の格納状態を正しく検出することができなくなる。また、図２９から図３１までの積分した輝度分布を２値化して判断する方法では、斜め挿入を判断することができないという問題がある。ハフ変換を用いる方法では、斜め挿入の判断を可能としているが、ハフ変換を安定的に少ない演算量で行うのは難しいという問題がある。膨大な演算量でも高速に処理するためには、システムのコストが大きくなり過ぎるという問題もある。また、積分した輝度分布を２値化して判断する方法を用いて斜め挿入の判断も行う場合には、ハフ変換を用いる方法を併用する必要があり、調整等に要するパラメータが増え、ユーザが扱うには煩雑になるという問題がある。
【００１１】
また、第２の従来技術（特許文献２）の薄型基板検出方法では、ウェハ２の照明２９が反射する部分にノッチやオリフラが位置する場合があり、その状態に応じて基準データを準備する必要があるため、基準データが多数必要となる。また、キャリア１には、ウェハ２を両側のガイドから支持する２点支持タイプもあるが、開口部とは反対側の内側２つのガイドでも支持する４点支持タイプもあり、どのガイドにウェハ２が載るかで、斜め挿入の状態は、多岐に渡る。そのため、それら斜め挿入の状態に応じて基準データを準備する必要があり、基準データが多数必要となる。また、ウェハ２の表面は、低反射率のものから高反射率のものまで様々な種類があり、表面状態に応じて基準データを準備する必要があり、基準データが多数必要となる。このように、多数の基準データを準備する必要があるため、メモリ資源を多く費やしてしまうという問題がある。また、多くの基準データを用いて比較処理を行うので、演算量が膨大となるという問題がある。メモリ容量を増加する、または、膨大な演算量でも高速に処理するためには、システムのコストが大きくなり過ぎるという問題もある。
【００１２】
本発明はこのような様々な問題点に鑑みてなされたものであり、（１）幾何補正を必要とせず手間が掛からない、（２）斜め挿入も含めたウェハの格納状態の検出が統一した方法で実現でき、ユーザが扱い易い、（３）ハフ変換や基準データを必要とせず高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる、薄型基板検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記問題を解決するため、請求項１に記載の発明は、薄型基板を水平に格納するスロットが垂直方向に複数並設されたキャリアにおいて前記薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置であって、前記スロットに関する画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した前記画像の２次元座標上に、複数の前記スロットと長手方向が直交する長方形の処理ウィンドウを水平方向に複数並設し、前記各処理ウィンドウに検出対象とする特定の対象スロットの前記薄型基板の位置を判定する正常挿入判定エリアと斜め挿入判定エリアを設定し、前記各処理ウィンドウ内の画像の輝度の前記垂直方向の積分分布を求め、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリア内で、前記積分分布のピークを検出し、前記正常挿入判定エリア内にある前記ピーク、及び、前記斜め挿入判定エリア内の前記ピークの有無に基づいて前記各処理ウィンドウの挿入状態を判定する格納状態検出手段と、を有し、前記格納状態検出手段は、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリアの全てに前記ピークが存在しない場合には前記対象スロットには前記薄型基板はないと判定し、前記斜め挿入判定エリアに前記ピークが存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定し、前記正常挿入判定エリアに前記ピークが複数存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が複数挿入されていると判定することを特徴としている。
【００１４】
また、前記格納状態検出手段は、前記正常挿入判定エリアに存在する複数の前記ピーク位置を直線に近似して前記直線から角度を演算し、前記角度と予め設定した角度閾値とを比較して前記角度が前記角度閾値より大きい場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定することが好ましい（請求項２）。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、薄型基板を水平に格納するスロットが垂直方向に複数並設されたキャリアにおいて前記薄型基板の格納状態を検出する薄型基板検出装置であって、前記スロットに関する画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した前記画像の２次元座標上に、複数の前記スロットと長手方向が直交する長方形の処理ウィンドウを水平方向に複数並設し、前記各処理ウィンドウに検出対象とする特定の対象スロットの前記薄型基板の位置を判定する正常挿入判定エリアと斜め挿入判定エリアを設定し、前記各処理ウィンドウ内の画像の輝度の前記垂直方向の積分分布を求め、前記積分分布を前記垂直方向に２次微分して２次微分分布を求め、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリア内で、前記２次微分分布が予め設定した閾値と比較して前記閾値より大きい部分を薄型基板部として検出し、前記正常挿入判定エリア内にある前記薄型基板部、及び、薄型基板部の幅、並びに、前記斜め挿入判定エリア内の前記薄型基板部の有無に基づいて前記各処理ウィンドウの挿入状態を判定する格納状態検出手段と、を有し、前記格納状態検出手段は、前記正常挿入判定エリアと前記斜め挿入判定エリアの全てに前記薄型基板部が存在しない場合には前記対象スロットには前記薄型基板はないと判定し、前記斜め挿入判定エリアに前記薄型基板部が存在する前記処理ウィンドウが１つでもある場合には前記対象スロットには前記薄型基板が斜めに挿入されていると判定し、前記正常挿入判定エリア内で、前記薄型基板部の幅と予め設定した薄型基板部幅閾値とを比較して前記薄型基板部の幅が前記薄型基板部幅閾値より大きい場合には前記対象スロットには前記薄型基板が複数挿入されていると判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明によれば、検出対象とするスロットに関して取得した画像に対して幾何補正等の画像の幾何学的変換を必要としないため、高精度なキャリブレーションを必要とせず、手間が掛からない。また、処理ウィンドウ内の積分分布のピークを検出して薄型基板の挿入状態を判断するだけなので、ハフ変換のような膨大な演算量を必要とせず、システムのコストを抑えることができる。また、処理ウィンドウ内の積分分布のピークを検出して薄型基板の挿入状態を判断するという統一した方法で薄型基板が検出できるため、挿入状態に応じて処理を切り替える必要がなく、ユーザが扱い易い。また、ノッチやオリフラが処理ウィンドウ内に入っても、処理ウィンドウを密着させた状態で複数配置しているため、必ずどこかの処理ウィンドウでピークが検出でき、ノッチやオリフラへの対応のために特別な処理を必要としない。また、積分分布を正規化してからピークの検出を行うので、ピークの検出等を行うためのパラメータが周囲の明るさ変動に強い。また、薄型基板の挿入状態や表面状態に応じて比較のための基準データを必要としないため、高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる。
また、正常挿入判定エリアにピークが現われる場合でも斜め挿入の判断ができるので、多様な斜め挿入に対応でき、キャリアの種類を限定することなく、多数のキャリアに対して薄型基板の格納状態を検出することができる。
また、検出対象とするスロットに関して取得した画像に対して幾何補正等の画像の幾何学的変換を必要としないため、高精度なキャリブレーションを必要とせず、手間が掛からない。また、処理ウィンドウ内の２次微分分布の薄型基板部を検出して薄型基板の挿入状態を判断するだけなので、ハフ変換のような膨大な演算量を必要とせず、システムのコストを抑えることができる。また、処理ウィンドウ内の２次微分分布の薄型基板部を検出して薄型基板の挿入状態を判断するという統一した方法で薄型基板が検出できるため、挿入状態に応じて処理を切り替える必要がなく、ユーザが扱い易い。また、ノッチやオリフラが処理ウィンドウ内に入っても、処理ウィンドウを密着させた状態で複数配置しているため、必ずどこかの処理ウィンドウで薄型基板部が検出でき、ノッチやオリフラへの対応のために特別な処理を必要としない。また、薄型基板の挿入状態や表面状態に応じて比較のための基準データを必要としないため、高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。尚、従来技術の例と共通する構成要素には同一の符号を付したので、その説明は省略する。
本発明の実施に用いる装置は、基本的には第２の従来技術の装置（図３３）と同じである。本発明の実施に用いる装置は、図３３の装置と同様に、ウェハ２の端面を見る方向からカメラ４と照明２９を配置してウェハ２に対する画像を取得、処理してウェハの格納状態を検出する。カメラ４と照明２９は、図３３に示したように、ロードポートのドア１３上部に装着しても良いし、キャリア１の開口部からウェハ２を取り出し、挿入を行うロボットに装着しても良い。必要なのは、カメラ４と照明２９をウェハ２の端面を見る方向に配置することであるが、第１の従来技術のような厳密なキャリブレーションは必要なく、カメラ４と照明２９をウェハ２の端面が見える位置に配置しさえすれば良い。
カメラ４と照明２９をロードポートのドア１３上部に装着する場合、ウェハ２に対する画像が取得できれば良いので、ドア１３の下降時、上昇時に関係なく、ウェハ２を検出することができる。
また、照明２９は、ウェハ２に対する画像が明瞭に取得できない場合に必要であるが、照明２９がなくても画像が明瞭である場合には、必ずしも照明２９を必要としない。
【００１８】
（１）第１の実施の形態（請求項１記載の内容に相当）
図１は、第１の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、１０１から１０９まではこのフローチャートの各ステップである。
図１において、ステップ１０１では、検出対象とするスロットに関して取得した画像に、複数の処理ウィンドウを設定する。図１４は、その処理ウィンドウの設定例である。Ｅ０１は取得画像で、ｉ番目のスロットのウェハ２（ｉ）に対して取得した画像である。Ｅ０２は照明反射部で、ウェハ２に対して照射した照明２９がウェハ２端面で反射する部分であり、図中斜線で表している。Ｅ０３は処理ウィンドウで、照明反射部Ｅ０２付近に、密着させた状態で配置する。図１４では、左右それぞれに６つの処理ウィンドウＥ０３を設定している。
ステップ１０２では、処理ウィンドウＥ０３で囲まれた取得画像Ｅ０１をウェハ２と直交する方向に積分して積分分布を求める。ステップ１０３では、その積分分布を正規化する。図１５は、積分分布の例である。（ａ）は、積分の様子を分かり易くするために図１４の処理ウィンドウの設定例を９０°左に回転して表示したものである。（ｂ）は、処理ウィンドウＥ０３の内、１つの処理ウィンドウ（図１５では最も内側で下側の処理ウィンドウＥ０３）について、ウェハ２の垂直方向（Ｖ方向）に積分した積分分布である。Ｆ０１はピークで、積分の結果、ウェハ２の照明反射部Ｅ０２の輝度がピークとなって現われる。（ｃ）は、その積分分布を０から２５５までの２５６段階で正規化したものである。Ｆ０２は正規化ピークで、０から２５５までのピーク値を持つ。
ステップ１０４では、ウェハ２の位置を判定する正常挿入判定エリアと斜め挿入判定エリアを設定する。図１６は、判定エリアの設定例である。Ｇ０１は正常挿入判定エリア、Ｇ０２は斜め挿入判定エリアで、検出対象とするｉ番目のスロットに対して設定する、正規化ピークＦ０２の位置を判定するためのエリアである。これら判定エリアは、後述するステップ１０６において、処理ウィンドウＥ０３の挿入状態を判定するのに利用する。
ステップ１０５では、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２で囲まれたエリア内で、積分分布（正規化）において、正規化ピークＦ０２を抽出し、ピークの位置と幅を検出する。図１６の判定エリアの設定例では、正常挿入判定エリアＧ０１内に、正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が１つ検出される。
ステップ１０６では、正常挿入判定エリアＧ０１内で正規化ピークＦ０２の個数をカウントし、斜め挿入判定エリアＧ０２内で正規化ピークＦ０２の有無をチェックして処理ウィンドウＥ０３の挿入状態を判定する。図１７は、処理ウィンドウの挿入状態の判定例である。（ａ）は、正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が１つある場合、（ｂ）は、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２がない場合、（ｃ）は、正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が２つある場合、（ｄ）は、斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２がある場合を表している。このステップ１０６では、全ての処理ウィンドウＥ０３について、正常挿入判定エリアＧ０１内で正規化ピークＦ０２の個数をカウントし、斜め挿入判定エリアＧ０２内で正規化ピークＦ０２の有無をチェックする処理を行い、それぞれの処理ウィンドウＥ０３に対して図１７に示すような分類を行う。
ステップ１０７では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、全ての処理ウィンドウＥ０３の正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピークＦ０２が存在しない場合（図１７（ｂ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２はないと判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には次のステップに進む。
ステップ１０８では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピークＦ０２が存在する処理ウィンドウＥ０３が１つでもある場合（図１７（ｄ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には次のステップに進む。
ステップ１０９では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピークＦ０２が複数存在する処理ウィンドウＥ０３が１つでもある場合（図１７（ｃ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が２枚以上挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。
以上のステップをキャリア１内の全てのスロットに対して行えば、キャリア１内のウェハ２の格納状態を検出することができる。
【００１９】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態は、検出対象とするスロットに関して取得した画像Ｅ０１に対して幾何補正等の画像の幾何学的変換を必要としないため、高精度なキャリブレーションを必要とせず、手間が掛からない。また、処理ウィンドウＥ０３内の積分分布のピークを検出してウェハ２の挿入状態を判断するだけなので、ハフ変換のような膨大な演算量を必要とせず、システムのコストを抑えることができる。また、処理ウィンドウＥ０３内の積分分布のピークを検出してウェハ２の挿入状態を判断するという統一した方法でウェハ２が検出できるため、挿入状態に応じて処理を切り替える必要がなく、ユーザが扱い易い。また、ノッチやオリフラが処理ウィンドウＥ０３内に入っても、ステップ１０１で処理ウィンドウＥ０３を密着させた状態で複数配置しているため、必ずどこかの処理ウィンドウＥ０３でピークが検出でき、ノッチやオリフラへの対応のために特別な処理を必要としない。また、ステップ１０３で積分分布を正規化してからステップ１０５でピークの検出を行うので、ピークの検出等を行うためのパラメータが周囲の明るさ変動に強い。また、ウェハ２の挿入状態や表面状態に応じて比較のための基準データを必要としないため、高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる。
【００２０】
（２）第２の実施の形態（請求項２記載の内容に相当）
図２は、第２の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、２０１、２０２はこのフローチャートの各ステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態との違いは、ステップ２０１とステップ２０２が加わっている点である。
ステップ２０１では、正常挿入判定エリアＧ０１に存在する正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の位置を直線に近似し、その直線から角度を求める。図１８は、ピークの角度演算を説明する図である。この図は、検出対象とするｉ番目のスロットにウェハ２が斜めに挿入されていて、その取得画像Ｅ０１に設定した処理ウィンドウＥ０３全てについて正規化した積分分布を表しており、縦軸が処理ウィンドウＥ０３の番号を表している。ところで、発明が解決しようとする課題の項でも述べたように、キャリア１には、ウェハ２をキャリア１内部の両側のガイドから支持する２点支持タイプと、キャリア１の開口部とは反対側の内側２つのガイドでも支持する４点支持タイプとがある。２点支持タイプのキャリア１の場合、ウェハ２が斜めに挿入されている場合には、図１７（ｄ）で示したように、斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が現われる場合がほとんどであるが、４点支持タイプの場合は、ウェハ２の載るガイドの位置によっては、図１８に示したように、斜めに挿入されていても正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が現われる場合がある。この場合は、正常挿入判定エリアＧ０１に現われた正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２から斜め挿入を判断する必要があり、本実施の形態ではステップ２０１とステップ２０２を加えて、それを実現する方法を示している。まず、それぞれの処理ウィンドウＥ０３の正常挿入判定エリアＧ０１内で正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の位置を求める。この位置は、ステップ１０５で求めるＶ座標の位置と共に、Ｕ座標の位置も求める。Ｕ座標は、例えば、処理ウィンドウＥ０３の中央位置とすれば良い。次に、求められた正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の位置を用いて、これらを直線に近似する。直線への近似は、例えば、広く用いられている１次回帰直線を求める方法を利用すれば良い。そして、求められた直線の傾きからその直線の角度を演算する。図１８においては、右上から左下に向かう直線が求められ、その直線の角度が演算される。
ステップ２０２では、ウェハ２が斜めに挿入されていると判断するための角度に関する予め設定された閾値（角度閾値）を用いて、ステップ２０１で演算された角度とこの角度閾値とを比較して、ステップ２０１で演算された角度が角度閾値より大きい場合には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。
【００２１】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態での効果に合わせて、正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が現われる場合でも斜め挿入の判断ができるので、多様な斜め挿入に対応でき、キャリア１の種類を限定することなく、多数のキャリア１に対してウェハ２の格納状態を検出することができる。
【００２２】
（３）第３の実施の形態
図３は、第３の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、３０１はこのフローチャートのステップである。図２を用いて説明した第２の実施形態との違いは、ステップ３０１が加わっている点である。
ステップ３０１では、正常挿入判定エリアＧ０１に存在する正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の高さが、処理ウィンドウＥ０３の外側に向かうほど大きくなる場合には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。図１９は、飛び出し挿入の例である。Ｊ０１は飛び出しウェハで、検出対象とするｉ番目のスロットにウェハ２が飛び出して挿入されている場合を表している。ウェハ２が飛び出して挿入されている場合、図１９に示すように、照明反射部Ｅ０２は外側に移動する（図１４を比較参照）。図２０は、本実施の形態に係る飛び出し挿入の判断を説明する図である。この図は、ウェハ２が図１９で示した挿入状態の時の、処理ウィンドウＥ０３全てについて正規化した積分分布を表している。図２０のように、照明反射部Ｅ０２が外側に移動するのに伴い、正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の高さが処理ウィンドウＥ０３の外側に向かうほど大きくなる。図２０では、処理ウィンドウ＃３→＃２→＃１、＃１０→＃１１→＃１２の順で正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の高さが大きくなっている。本実施の形態は、この性質を利用し、正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の高さが処理ウィンドウＥ０３の外側に向かうほど大きくなっている場合には、検出対象とするスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断する。
【００２３】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態は、第１と第２の実施形態での効果に合わせて、正常挿入判定エリアＧ０１に存在する正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の高さによってウェハ２の飛び出し挿入の判断ができるので、ウェハなし、１枚正常挿入、斜め挿入、２枚以上挿入、飛び出し挿入といった全てのウェハ２の格納状態を検出することができる。
【００２４】
（４）第４の実施の形態
図４は、第４の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、４０１、４０２はこのフローチャートの各ステップである。図２を用いて説明した第２の実施形態との違いは、ステップ４０１とステップ４０２が加わっている点である。
ステップ４０１では、検出対象とするｉ番目のスロットに隣接するスロットに関する正規化ピークＦ０２（ｉ＋１とｉ―１）を検出し、積分分布上で、対象スロットの中央位置から隣接スロットに関する正規化ピークＦ０２（ｉ＋１とｉ―１）までの距離を計測する。ステップ４０２では、隣接スロットのウェハ２が飛び出して挿入されていると判断するための対象スロットの中央位置から正規化ピークＦ０２（ｉ＋１とｉ―１）までの距離に関する予め設定された閾値（距離閾値）を用いて、ステップ４０１で演算された距離とこの距離閾値とを比較して、ステップ４０１で演算された距離が距離閾値より大きい場合には隣接するｉ＋１またはｉ―１番目のスロットにはウェハ２が飛び出して挿入され、対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。
図２１は、隣接スロットの飛び出し挿入の例である。この図は、隣接スロットであるｉ＋１番目のスロットにウェハ２が飛び出して挿入されている場合を表している。ウェハ２が飛び出して挿入されている場合、図２１に示すように、取得画像Ｅ０１において、飛び出しウェハＪ０１に関する画像は外側に移動する（図１４を比較参照）。図２２は、本実施の形態に係る飛び出し挿入の判断を説明する図である。この図は、ウェハ２が図２１で示した挿入状態の時の、処理ウィンドウＥ０３全てについて正規化した積分分布を表している。図２２のように、飛び出しウェハＪ０１に関する画像が外側に移動するのに伴い、正規化ピーク（ｉ＋１）Ｆ０２の位置が処理ウィンドウＥ０３の外側に移動する。図２０と比較すると、正規化ピーク（ｉ＋１）Ｆ０２の位置が左側に移動している。本実施の形態は、この性質を利用し、正規化ピーク（ｉ＋１）Ｆ０２の位置が処理ウィンドウＥ０３の外側に移動している場合には、対象スロットに隣接するスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断する。Ｍ０１はスロット中央位置で、取得画像Ｅ０１において、検出対象とするｉ番目のスロットの位置である。スロット中央位置Ｍ０１は、カメラ４の位置とキャリア１内のスロットの位置関係を予めキャリブレーションして求めておけば、容易に知ることができる。Ｍ０２はピーク位置で、隣接スロットに関する正規化ピークＦ０２の位置である。Ｍ０３はピーク距離で、スロット中央位置Ｍ０１とピーク位置Ｍ０２との距離である。これら距離を、ウェハ２が飛び出して挿入されていると判断するための距離閾値と比較して、ｉ番目のピーク距離（ｉ）Ｍ０３またはｉ―１番目のピーク距離（ｉ―１）Ｍ０３が距離閾値より大きい場合には隣接するｉ＋１またはｉ―１番目のスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断する。図２２では、ｉ番目のピーク距離（ｉ）Ｍ０３が距離閾値より大きいため、ｉ＋１番目のスロットにはウェハ２が飛び出して挿入されていると判断される。
【００２５】
以上説明したように、本発明の第４の実施形態は、第１と第２の実施形態での効果に合わせて、スロット中央位置Ｍ０１と隣接スロットに関する正規化ピークＦ０２の位置Ｍ０２との距離Ｍ０３によってウェハ２の飛び出し挿入の判断ができるので、ウェハなし、１枚正常挿入、斜め挿入、２枚以上挿入、飛び出し挿入といった全てのウェハ２の格納状態を検出することができる。
【００２６】
（５）第５の実施の形態
図５は、第５の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、５０１はこのフローチャートのステップである。図２を用いて説明した第２の実施形態との違いは、ステップ５０１が加わっている点である。
ステップ５０１では、斜め挿入判定エリアＧ０２の正規化ピークＦ０２の位置に応じて、検出対象とするｉ番目のスロットに隣接するスロットがペアの斜め挿入であるかをチェックし、隣接スロットがペアの斜め挿入である場合には対象スロットと隣接スロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。図２３は、斜め挿入の例である。Ｎ０１はスロットで、ｉ＋１番目のスロット（ｉ＋１）Ｎ０１にウェハ２が１枚正常に挿入されている。Ｎ０２は斜めウェハで、ｉ番目のスロット（ｉ）Ｎ０１とｉ―１番目のスロット（ｉ―１）Ｎ０１に渡って斜めに挿入されている。この図のように、斜めウェハＮ０２は、２つのスロットＮ０１に渡って挿入される。すなわち、斜め挿入は、２つのスロットでペアとなって現われる。例えば、図１７（ｄ）で示したように、斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピークＦ０２が存在して斜め挿入と判断される場合は、どちらの斜め挿入判定エリアＧ０２に正規化ピークＦ０２が存在するかによって、その隣接するスロット（この場合、ｉ―１番目のスロット）も斜め挿入と判断される必要がある。何らかの原因で隣接スロットが斜め挿入と判断されない場合を考慮して、本実施の形態は、対象スロットが斜め挿入と判断された場合に、隣接スロットがペアの斜め挿入であるかをチェックし、隣接スロットがペアの斜め挿入である場合には対象スロットと隣接スロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断する。
【００２７】
以上説明したように、本発明の第５の実施形態は、第１から第４までの実施形態での効果に合わせて、対象スロットが斜め挿入と判断された場合に、隣接スロットがペアの斜め挿入であるかをチェックし、隣接スロットがペアの斜め挿入である場合には対象スロットと隣接スロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断するため、より確実に斜め挿入を判断することができる。
（６）第６の実施の形態
図６は、第６の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、６０１はこのフローチャートのステップである。図２を用いて説明した第２の実施形態との違いは、ステップ２０２がステップ６０１に置き換わっている点である。
ステップ６０１では、ステップ２０２の処理において、ステップ２０１で演算された角度が角度閾値より大きい場合には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が斜めに挿入され、対象スロットに隣接するスロットは挿入状態が不定と判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。第５の実施の形態でも述べたように、ウェハ２の斜め挿入は、２つのスロットでペアとなって現われる。ところが、第２の実施の形態でも述べたように、キャリア１の構造によっては、斜めに挿入されていても正常挿入判定エリアＧ０１に正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が現われる場合がある。この場合、隣接スロットのどちら側が斜め挿入のペアであるかを知ることはできない。そのため、本実施の形態では、ウェハ２を取り出すロボット等が誤ってウェハ２を取りに行ってウェハ２を破損すること等を防止するため、対象スロットが斜め挿入と判断された場合には、その隣接スロットの挿入状態を不定と判断する。
【００２８】
以上説明したように、本発明の第６の実施形態は、第１から第５までの実施形態での効果に合わせて、対象スロットが斜め挿入と判断された場合に、挿入状態の判断が困難な場合もある隣接スロットを不定と判断するため、ウェハ２の取り出し等を行う場合には、より安全にそれを行うことができる。
【００２９】
（７）第７の実施の形態
図７は、第７の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、７０１から７０４まではこのフローチャートの各ステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態におけるステップ１０５がステップ７０１から７０４までで構成されている。
ステップ７０１は、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２内で、全ての正規化ピークＦ０２の位置と幅を計測してピーク候補とする。図２４は、ピーク検出の例である。このステップ７０１の処理の結果、（ａ）では１つ、（ｂ）では１つ、（ｃ）では２つの正規化ピークＦ０２が、正常挿入判定エリアＧ０１内で検出される。
ステップ７０２では、取得画像Ｅ０１上でのウェハ２の幅より小さい値をピーク幅閾値（小）として予め設定し、検出された正規化ピークＦ０２の幅と、このピーク幅閾値（小）とを比較して、検出された正規化ピークＦ０２の幅がピーク幅閾値（小）より小さい場合には検出された正規化ピークＦ０２はピークとしない。そうでない場合には次のステップ７０３に進む。図２４においては、（ａ）の正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２がピークではなくなる。
ステップ７０３では、取得画像Ｅ０１上でのウェハ２の幅より大きい値をピーク幅閾値（大）として予め設定し、検出された正規化ピークＦ０２の幅と、このピーク幅閾値（大）とを比較して、検出された正規化ピークＦ０２の幅がピーク幅閾値（大）より大きい場合には検出された正規化ピークＦ０２はピークとしない。そうでない場合には次のステップ７０４に進む。図２４においては、（ｂ）の正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２がピークではなくなる。
ステップ７０４では、まず、正常挿入判定エリアＧ０１内で検出された正規化ピークＦ０２が複数存在する場合に、検出された正規化ピークＦ０２の位置から正規化ピークＦ０２間の距離を計測する。次に、ウェハ２が２枚挿入されている場合の正規化ピークＦ０２間の距離に関する予め設定された閾値（ピーク間距離閾値）を用いて、計測された正規化ピークＦ０２間の距離とこのピーク間距離閾値とを比較して、計測された正規化ピークＦ０２間の距離がピーク間距離閾値より小さい場合には検出された正規化ピークＦ０２の一方はピークとしない。そうでない場合には次のステップ１０６に進む。図２４においては、（ｃ）の正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２の右側のピークがピークではなくなる。
【００３０】
以上説明したように、本発明の第７の実施形態は、第１から第６までの実施形態での効果に合わせて、正規化ピークＦ０２の幅と正規化ピークＦ０２間の距離で、正規化ピークＦ０２の候補を絞ることができるので、より正確に正規化ピークＦ０２が検出でき、その結果、ウェハ２の格納状態をより正しく検出することができる。
【００３１】
（８）第８の実施の形態
図８は、第８の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、８０１から８０３まではこのフローチャートの各ステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態との違いは、ステップ８０１からステップ８０３までが加わっている点である。
ステップ８０１では、全ての処理ウィンドウＥ０３について、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２内で、積分分布の最大値を取得する。この最大値は、図１５（ｂ）に示した積分分布の最大値であって、図１５（ｃ）の積分分布（正規化）の最大値ではない。図１５（ｂ）の場合、ピーク（ｉ）Ｆ０１が取得される最大値となる。
ステップ８０３では、キャリア１内の全てのスロットに対してウェハ２の格納状態の検出が終了しているかどうかをチェックし、終了していなければ次のスロットに対する処理に進み、終了していれば次のステップ８０２に進む。従って、ステップ８０１で取得する積分分布の最大値は、全てのスロットに対する最大値となる。
ステップ８０２では、ウェハ２が１枚も挿入されていないと判断するための積分分布の最大値に関する閾値（最大値閾値）を用いて、ステップ８０１で取得された積分分布の最大値とを比較して、ステップ８０１で取得された積分分布の最大値が最大値閾値より小さい場合にはキャリア１の全てのスロットにはウェハ２が挿入されていないと判断して処理を終了する。そうでない場合には各スロットで判断した挿入状態のまま処理を終了する。
【００３２】
このように、全てのスロットに対する処理が終了した後、全てのスロットにウェハ２が挿入されていないことを確認する理由を次に述べる。全てのスロットにウェハ２が挿入されていない場合でも、ステップ１０３によって、積分分布が０から２５５までの値で正規化される。ところで、全てのスロットにウェハ２が挿入されていない場合でも、外乱光や、照明２９がキャリア１の開口部とは反対側の内面で反射する影響等で、積分分布は０にはならない。その状態を正規化するとステップ１０５において、正規化ピークＦ０２を検出してしまう可能性がある。正規化ピークＦ０２が検出されるとウェハ２が挿入されていると誤判断してしまう可能性がある。本実施の形態は、この誤判断を防止するために、ウェハ２が１枚も挿入されていないと判断するための積分分布の最大値に関する閾値（最大値閾値）と取得された積分分布の最大値を用いて、全てのスロットに対する処理が終了した後、全てのスロットにウェハ２が挿入されていないかを判断する処理を加えている。
【００３３】
以上説明したように、本発明の第８の実施形態は、第１から第７までの実施形態での効果に合わせて、全てのスロットに対する処理が終了した後に最大値閾値と取得された積分分布の最大値とを比較して全てのスロットにウェハ２が挿入されていないかを判断するため、より確実にウェハ２が挿入されていない状態を判断することができ、その結果、ウェハ２の格納状態をより正しく検出することができる。
【００３４】
（９）第９の実施の形態
図９は、第９の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、９０１はこのフローチャートのステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態との違いは、ステップ９０１が加わっている点である。
ステップ９０１では、ステップ１０２で求めた積分分布のスパイク状のノイズやノコギリ状のノイズを除去または低減する。積分分布は、外乱光やウェハ２の端面の形状によって、図１５（ｂ）のように滑らかなピーク形状とならない場合がある。図２５は、ノイズの例である。（ａ）はスパイク状ノイズ、（ｂ）はノコギリ状ノイズを表している。このようなノイズがピークＦ０１に載った場合、ステップ１０５において、正規化ピークＦ０２を誤検出する可能性がある。誤検出すると、ウェハ２の挿入状態を正しく判断することができないため、本実施の形態では、ステップ１０２の積分の後、積分分布のノイズを除去または低減する。例えば、図２５（ａ）のスパイク状ノイズの場合、積分分布において、注目点とその周辺の高さを比較し、注目点がその周辺よりある値より大きい場合には注目点を引き下げれば良い。また、（ｂ）のノコギリ状ノイズの場合、積分分布において、注目点とその周辺との平均を演算し、その平均を注目点の値とすれば良い。
【００３５】
以上説明したように、本発明の第９の実施形態は、第１から第８までの実施形態での効果に合わせて、積分分布のノイズを除去または低減するため、より正確に正規化ピークＦ０２が検出でき、その結果、ウェハ２の格納状態をより正しく検出することができる。
【００３６】
（１０）第１０の実施の形態
図１０は、第１０の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、Ａ０１はこのフローチャートのステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態との違いは、ステップＡ０１が加わっている点である。
ステップＡ０１では、キャリア１の最上端または最下端のスロットに対し、斜め判定エリアＧ０２と斜め判定エリアＧ０２の最上端または最下端側の積分分布の変化をゼロに処理する。例えば、キャリア１には、スロットが１番目から２５番目まであり、１スロット目が最下端、２５スロット目が最上端とする。１スロット目の場合について、図１６を参照すると、検出対象のスロットを１スロット目とした時、正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が１スロット目に対応するピークとなるため、その右側、すなわち、正規化ピーク（ｉ−１）Ｆ０２は存在しない。右側の斜め挿入判定エリアＧ０２、すなわち、スロット１の最下端側の斜め挿入判定エリアＧ０２も、０スロット目と１スロット目との斜め挿入が存在しないため、正規化ピーク（ｉ）Ｆ０２が現われることはない。ところが、最下端であるスロット１の下にはキャリア１の縁が取得画像Ｅ０１に現われる場合があり、この場合、ウェハ２に関するものではないが、ピーク状のものが現われる。本実施の形態では、このキャリア１の縁に対応するピークが現われないようにするために、キャリア１の最上端または最下端のスロットに対し、斜め判定エリアＧ０２と斜め判定エリアＧ０２の最上端または最下端側の積分分布の変化をゼロにする。
【００３７】
以上説明したように、本発明の第１０の実施形態は、第１から第９までの実施形態での効果に合わせて、キャリア１の最上端または最下端のスロットに対し、それより上端側または下端側のピークが現われないようにするため、キャリア１の縁の影響を受けずにより正確に正規化ピークＦ０２が検出でき、その結果、ウェハ２の格納状態をより正しく検出することができる。
【００３８】
（１１）第１１の実施の形態
図１１は、第１１の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、Ｂ０１からＢ０３まではこのフローチャートの各ステップである。図２を用いて説明した第２の実施形態との違いは、ステップＢ０１からステップＢ０３までが加わっている点である。
ステップＢ０１では、ステップ１０２で求めた積分分布を、ウェハ２と直交する方向に２次微分して２次微分分布を求める。ステップＢ０２では、その２次微分分布を正規化する。ステップＢ０３では、その２次微分分布を用いて、ピーク位置を再演算する。
図２６は、ピーク位置の再演算例である。（ａ）は、ステップ１０２で求められる積分分布を表している。この場合、検出対象とするｉ番目のスロットのピーク（ｉ）Ｆ０１にスパイク状ノイズが載っている。このスパイク状ノイズを除去または低減せずにピーク位置（ｉ）Ｍ０２を検出すると、スパイク状ノイズの影響を受け、図２６（ａ）のように、ピーク位置（ｉ）Ｍ０２が本来のピークの中央位置にならない。ピーク位置（ｉ）Ｍ０２がずれると、ステップ２０１において、ピークの角度が大きくなり、ステップ２０２において、ウェハ２が斜めに挿入されていない場合でも、斜めに挿入されていると判断される可能性がある。本実施の形態では、積分分布の２次微分分布を用いて、このピーク位置を修正する。図２６（ｂ）は、（ａ）の積分分布を２次微分して正規化した分布である。（ｃ）は、その２次微分分布（正規化）に適当な閾値ｔｈを用いて、検出対象とするｉ番目のスロットのピーク位置を再演算する様子を表している。Ｑ０１は再演算ピーク位置で、検出対象とするｉ番目のスロットに対する２次微分分布（正規化）が閾値ｔｈを切っている箇所の中央位置を表している。このように、積分分布を用いて検出してずれたピーク位置（ｉ）Ｍ０２が、２次微分分布を用いて再演算ピーク位置（ｉ）Ｑ０１として修正される。
【００３９】
以上説明したように、本発明の第１１の実施形態は、第１から第１０までの実施形態での効果に合わせて、積分分布を２次微分した２次微分分布を用いてピーク位置を修正するので、より正確にピーク位置が求まり、ウェハ２の角度をより正しく演算することができる。その結果、ウェハ２の格納状態をより正しく検出することができる。
【００４０】
（１２）第１２の実施の形態（請求項３記載の内容に相当）
図１２は、第１２の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートであり、Ｃ０１からＣ０４まではこのフローチャートの各ステップである。図１を用いて説明した第１の実施形態との違いは、ステップ１０３がステップＢ０１に、ステップ１０５がステップＣ０１に、ステップ１０７がステップＣ０２に、ステップ１０８がステップＣ０３に、ステップ１０９がステップＣ０４に、それぞれ置き換わっている点である。
ステップＣ０１では、ウェハ２が存在していると判断するための２次微分分布に関する予め設定された閾値ｔｈを用いて、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２内で、ステップＢ０１で演算された２次微分分布とこの閾値ｔｈとを比較して、ステップＢ０１で演算された２次微分分布が閾値ｔｈより大きい部分をウェハ部として検出する。ステップ１０６では、正常挿入判定エリアＧ０１内でウェハ部の有無をチェックすると共に、ウェハ部の幅を計測し、斜め挿入判定エリアＧ０２内でウェハ部の有無をチェックして処理ウィンドウＥ０３の挿入状態を判定する。図２７は、２次微分を用いた処理ウィンドウの挿入状態の判定例である。Ｒ０１はウェハ部で、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２内で、２次微分分布が閾値ｔｈより大きい部分を表している。ステップＣ０１では、全ての処理ウィンドウＥ０３について、このウェハ部Ｒ０１を検出する。そして、ステップ１０６によって、図２７（ａ）正常挿入判定エリアＧ０１にウェハ部Ｒ０１がある場合で、ウェハ部Ｒ０１において閾値ｔｈを切っている幅がウェハ１枚分の場合、（ｂ）正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２にウェハ部Ｒ０１がない場合、（ｃ）正常挿入判定エリアＧ０１にウェハ部Ｒ０１がある場合で、ウェハ部Ｒ０１において閾値ｔｈを切っている幅がウェハ２枚以上分の場合、（ｄ）斜め挿入判定エリアＧ０２にウェハ部Ｒ０１がある場合、に分類される。
ステップＣ０２では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、全ての処理ウィンドウＥ０３の正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２にウェハ部Ｒ０１が存在しない場合（図２７（ｂ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２はないと判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には次のステップに進む。
ステップＣ０３では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、斜め挿入判定エリアＧ０２にウェハ部Ｒ０１が存在する処理ウィンドウＥ０３が１つでもある場合（図２７（ｄ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が斜めに挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には次のステップに進む。
ステップＣ０４では、ステップ１０６の全処理ウィンドウＥ０３の挿入状態判定結果を用いて、正常挿入判定エリアＧ０１にウェハ部Ｒ０１の幅が複数枚に相当する処理ウィンドウＥ０３が１つでもある場合（図２７（ｃ）のような状態）には検出対象とするｉ番目のスロットにはウェハ２が２枚以上挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。そうでない場合には対象スロットにはウェハ２が１枚正常挿入されていると判断してそのスロットに対する処理を終了する。
以上のステップをキャリア１内の全てのスロットに対して行えば、キャリア１内のウェハ２の格納状態を検出することができる。
【００４１】
以上説明したように、本発明の第１２の実施形態は、検出対象とするスロットに関して取得した画像Ｅ０１に対して幾何補正等の画像の幾何学的変換を必要としないため、高精度なキャリブレーションを必要とせず、手間が掛からない。また、処理ウィンドウＥ０３内の２次微分分布のウェハ部を検出してウェハ２の挿入状態を判断するだけなので、ハフ変換のような膨大な演算量を必要とせず、システムのコストを抑えることができる。また、処理ウィンドウＥ０３内の２次微分分布のウェハ部を検出してウェハ２の挿入状態を判断するという統一した方法でウェハ２が検出できるため、挿入状態に応じて処理を切り替える必要がなく、ユーザが扱い易い。また、ノッチやオリフラが処理ウィンドウＥ０３内に入っても、ステップ１０１で処理ウィンドウＥ０３を密着させた状態で複数配置しているため、必ずどこかの処理ウィンドウＥ０３でウェハ部が検出でき、ノッチやオリフラへの対応のために特別な処理を必要としない。また、ウェハ２の挿入状態や表面状態に応じて比較のための基準データを必要としないため、高速に処理でき、メモリ資源も少なくて済み、システムのコストを抑えることができる。
【００４２】
（１３）第１３の実施の形態
図１３は、第１３の実施の形態に係る薄型基板検出方法のフローチャートである。図１２を用いて説明した第１２の実施形態との違いは、ステップＢ０２が加わっている点である。
ステップＢ０２では、ステップＢ０１で求めた２次微分分布を正規化する。この場合、ステップＣ０１では、ウェハ２が存在していると判断するための正規化した２次微分分布に関する予め設定された閾値ｔｈを用いて、正常挿入判定エリアＧ０１と斜め挿入判定エリアＧ０２内で、ステップＢ０２で演算された正規化した２次微分分布とこの閾値ｔｈとを比較して、ステップＢ０２で演算された正規化した２次微分分布が閾値ｔｈより大きい部分をウェハ部として検出する。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第１３の実施形態は、第１２の実施形態での効果に合わせて、ステップＢ０２で２次微分分布を正規化してからステップＣ０１でウェハ部の検出を行うので、閾値ｔｈ等のパラメータが周囲の明るさ変動に強く、その結果、ウェハ２の格納状態をよりロバストに検出することができる。
尚、以上説明した実施の形態では、ステップ１０１で処理ウィンドウＥ０３を密着させた状態で配置させたが、本発明はこれに限ることなく、ノッチやオリフラがキャリア１の開口部に位置しない、すなわち、カメラ４の視野にノッチやオリフラが入らない状態が前提とできる場合や、処理ウィンドウＥ０３が密着していなくてもノッチやオリフラの部分に対応するピークＦ０１が検出できる場合には、処理ウィンドウＥ０３を密着させずに配置しても良い。また、逆に、よりピークＦ０１の検出性能を向上させるために、重複部分を持つように処理ウィンドウＥ０３を配置しても良い。
また、検出対象であるｉ番目のスロットに対して画像を取得し、その挿入状態を判定していたが、本発明はこれに限ることなく、１つの画像に対して検出対象のスロットを複数としてそれら挿入状態を判断するようにしても良い。
また、ステップＢ０１で積分分布を２次微分して２次微分分布を求め、その２次微分分布に基づき、ステップＢ０３でピーク位置を再演算したり、ステップＣ０１でウェハ部Ｒ０１を検出したりしたが、本発明はこれに限ることなく、積分分布からウェハに相当する部分が検出できれば必ずしも２次微分である必要はなく、例えば、１次微分を用いて検出するようにしても良い。
また、例えば、第１の実施の形態では、ステップ１０１から１０９までの処理を順次実行していたが、本発明はこれに限ることなく、例えば、ステップ１０４の判定エリアの設定はステップ１０１の前段でも行えるように、処理の内容によってはステップの順序が変わっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図２】本発明の第２の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図３】本発明の第３の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図４】本発明の第４の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図５】本発明の第５の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図６】本発明の第６の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図７】本発明の第７の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図８】本発明の第８の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図９】本発明の第９の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図１０】本発明の第１０の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図１１】本発明の第１１の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図１２】本発明の第１２の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図１３】本発明の第１３の実施形態に係る薄型基板検出方法のフローチャート
【図１４】本発明の実施形態に係る処理ウィンドウの設定例を表す図
【図１５】本発明の実施形態に係る積分分布の例を表す図
【図１６】本発明の実施形態に係る判定エリアの設定例を表す図
【図１７】本発明の実施形態に係る処理ウィンドウの挿入状態の判定例を表す図
【図１８】本発明の実施形態に係るピークの角度演算を説明する図
【図１９】本発明の実施形態に係る飛び出し挿入例を表す図
【図２０】本発明の実施形態に係るピーク高さで飛び出し挿入の判断を説明する図
【図２１】本発明の実施形態に係る隣接スロットの飛び出し挿入例を表す図
【図２２】本発明の実施形態に係るピーク距離で飛び出し挿入の判断を説明する図
【図２３】本発明の実施形態に係る斜め挿入例を表す図
【図２４】本発明の実施形態に係るピーク検出例を表す図
【図２５】本発明の実施形態に係るノイズ例を表す図
【図２６】本発明の実施形態に係るピーク位置の再演算例を表す図
【図２７】本発明の実施形態に係る２次微分を用いた処理ウィンドウの挿入状態の判定例を表す図
【図２８】第１の従来技術に係る薄型基板検出方法の原理を説明する図
【図２９】第１の従来技術に係るウェハの有無を判断する際に求められる処理結果例を表す図
【図３０】第１の従来技術に係るウェハの飛び出しを判断する際に求められる処理結果例を表す図
【図３１】第１の従来技術に係るウェハの複数枚を判断する際に求められる処理結果例を表す図
【図３２】第１の従来技術に係るハフ変換を用いた薄型基板検出方法の処理結果例を表す図
【図３３】第２の従来技術に係る薄型基板を検出する装置の構成図
【符号の説明】
【００４５】
１  キャリア
２（２−１〜２−ｎ）  ウェハ
４  カメラ
１２  テーブル
１３  ドア
２３  画像処理装置
２９  照明
７２  蓋
Ｅ０１  取得画像
Ｅ０２  照明反射部
Ｅ０３  処理ウィンドウ
Ｆ０１  ピーク
Ｆ０２  正規化ピーク
Ｇ０１  正常挿入判定エリア
Ｇ０２  斜め挿入判定エリア
Ｊ０１  飛び出しウェハ
Ｍ０１  スロット中央位置
Ｍ０２  ピーク位置
Ｍ０３  ピーク距離
Ｎ０１  スロット
Ｎ０２  斜めウェハ
Ｑ０１  再演算ピーク位置
Ｒ０１  ウェハ部
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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