(57)【要約】【課題】  カセット内ウエハの検出をより確実かつ高速に実行しうる方法及びプローバ装置を提供する。【解決手段】  プローバ装置１０を、カセット内のウエハの存否を検出するセンサ６１、６２と、カセット２２とセンサとを１つの方向に相対移動させる駆動手段５４と、駆動手段５４による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部５５と、パルス信号出力部５５からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部７２と、読取タイミング発生部７２からの読み取りタイミング信号を入力したとき、センサの出力を読み取る読取部７１と、センサの検出結果に基づいて、カセット内のウエハの有無を判断するウエハ有無判断部８３とを備えて構成した。【選択図】      図６
2005158809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置において、
前記カセット内の前記ウエハの存否を検出するセンサと、
前記カセットと前記センサとを１つの方向に相対移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
前記パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、
前記読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、前記センサの出力を読み取る読取部と、
前記センサの検出結果に基づいて、前記カセット内の前記ウエハの有無を判断するウエハ有無判断部と、を備えることを特徴とするプローバ装置。
【請求項２】
前記ウエハ有無判断部は、前記センサが前記ウエハを検出した回数に基づき、前記カセット内の前記ウエハの有無を判断することを特徴とする請求項１に記載のプローバ装置。
【請求項３】
前記センサは、前記相対移動に伴い、前記カセット内の前記相対移動方向の各位置における前記ウエハの存否を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のプローバ装置。
【請求項４】
前記駆動手段は、前記カセットを移動させることを特徴とする請求項１〜３に記載のプローバ装置。
【請求項５】
ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置において、
前記カセット内の前記ウエハの存否を検出するセンサと、
前記カセットと前記センサとを１つの方向に相対移動させる駆動手段と、
前記駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、
前記パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、
前記読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、前記センサの出力を読み取る読取部と、
前記センサの検出結果に基づいて、前記ウエハの位置を測定するウエハ位置測定部と、を備えることを特徴とするプローバ装置。
【請求項６】
前記センサは、前記相対移動に伴い、前記カセット内の前記相対移動方向の各位置における前記ウエハの存否を検出することを特徴とする請求項５に記載のプローバ装置。
【請求項７】
前記駆動手段は、前記カセットを移動させることを特徴とする請求項５又は６に記載のプローバ装置。
【請求項８】
前記ウエハ位置測定部による測定結果に基づいて、前記カセットの位置を補正するカセット位置補正部を備えることを特徴とする請求項５〜７に記載のプローバ装置。
【請求項９】
ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置における、前記カセット内のウエハ検出方法において、
前記カセット内における前記ウエハの検出位置を１つの方向に移動させ、
前記検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、
前記パルス信号が所定回数発生したときに、前記検出位置における前記ウエハの存否を検出して、
前記カセット内の前記ウエハの有無を判断することを特徴とするウエハ検出方法。
【請求項１０】
前記ウエハの存在の検出回数に基づき、前記カセット内の前記ウエハの有無を判断することを特徴とする請求項９に記載のウエハ検出方法。
【請求項１１】
ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置における、前記ウエハの位置を測定するウエハ位置測定方法であって、
前記カセット内における前記ウエハの検出位置を１つの方向に移動させ、
前記検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、
前記パルス信号が所定回数発生したときに、前記検出位置における前記ウエハの存否を検出して、
前記ウエハの位置を測定することを特徴とするウエハ位置測定方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のウエハ位置測定方法による前記ウエハの測定位置に基づいて、前記カセットの位置を補正することを特徴とするカセット位置補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローバ装置に関し、半導体ウエハに形成されたチップの特性を測定するプローバ装置とウエハを多数格納可能なカセット内のウエハ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハの表面には同一の電気素子回路が多数形成されるが、各電気素子回路の形成品質の検査は、各電気素子回路を各チップに切断する前に行われている。このような半導体ウエハ表面上に形成された電気素子回路の検査は、例えば、下記特許文献１に開示されるウエハプローバと呼ばれる装置によって行われる。
【０００３】
図１に、特許文献１に開示される従来のプローバ装置の外観斜視図である。プローバ装置１０は、主に、カセットストック１２、ウエハ搬送ベルト１４、検査用テーブル１６、及び検査部１８等から構成されている。
【０００４】
カセットストック１２は、図示しないエレベータ機構を有し、このエレベータ機構の動作により昇降移動するプレート２０上にカセット２２が載置されており、該カセット２２にはウエハ２４が複数枚格納されている。
前記カセット２２に格納されたウエハ２４は、ロードプッシャー２６によって搬送ベルト１４に向けて押し出され、搬送ベルト１４で前方へ運ばれる。そして、該ウエハ２４は、搬送アーム２８の先端部に設けられた吸着コレット２９で吸着保持され、搬送アーム２８によって検査用テーブル１６上に移動される。
【０００５】
検査用テーブル１６は、ＸＹＺ移動機構上に設けられており、このＸＹＺ移動機構によってＸＹ方向に平行移動されると共に、Ｚ方向に上下移動される。
前記ウエハ検査部１８は、顕微鏡３０を有し、この顕微鏡３０の下方にはプローブステージ３２が形成されている。該プローブステージ３２には、検査対象となるウエハ２４に対応したプローブカード（図示せず）を選択して取り付けることができる。
【０００６】
検査を終了したウエハ２４は、アンロードアーム３６によって、検査用テーブル１６上から搬送ベルト１上に移動され、アンロードプッシャー３８によって、前記カセット２２の元の棚に格納される。
【０００７】
前記の如く構成されたウエハプローバ装置１０の作用について説明する。先ず、カセット２２からウエハ２４を取り出し、搬送ベルト１４及び、搬送アーム２８によってウエハ２４を検査用テーブル１６上に搬送し、該ウエハを吸着チャックにより吸着する。その後、図示しないＣＣＤカメラによって撮像した画像データに基づいて前記検査用テーブル１６をプローブカードの方向に移動させ、ファインアライメント調整を行う。そしてウエハ２４の電極パッドにプローブカードのプローブニードルを当接させ各素子回路の検査を順次行うことができる。なお、上述のウエハ２４の搬送ベルト１４への出し入れは、ロードプッシャー２６及びアンロードプッシャー３８による他、アーム機構などによっても行われている。
【０００８】
図２に、プローバ装置１０のカセットストック１２の構成図を示す。カセットストック１２は、ウエハ２４を複数収納可能なカセット２２が入る筐体５０と、カセット２２及びこれ載置するプレート２０を昇降移動する昇降手段５３と、昇降手段５３を駆動するモータ５４を備える。
【０００９】
モータ５４には、通常はステッピングモータ（パルスモータ）が使用される。モータ制御部５５は、モータ５４を制御するための駆動用パルス信号を発生させ、この駆動用パルス信号に基づいて、モータ駆動回路５６がステッピングモータの各コイルを励磁する励磁電流を出力する。
【００１０】
モータ制御部５５は、プローバ装置１０を司る制御部であるコンピュータ等で構成される計算器８０のデータバスに接続され計算器８０とデータをやりとり可能であり、計算器８０によるカセット高さ制御データに基づき、前記駆動用パルス信号を発生させる。
【００１１】
図３は、図２のカセットストック１２のＡーＡ’断面図である。カセット２２は、その前面及び背面が開口しており、ロードプッシャー２６、アンロードプッシャー３８によってウエハ２４を出し入れできるようにしてある。また、その側面壁の内側にはウエハ２４を載架して収納するための複数のスロット（棚）５２が設けられている。
【００１２】
また、図１に示すとおり、カセットストック１２は、各スロット５２にウエハ２４が収納されているか否かを検出するための光センサ６１（送信側）、６２（受信側）が設けられる。
光センサ６１、６２は、ウエハ２４が光軸と同じ高さにあるときには、送信側センサ６１と受信側６２との間にウエハ２４が介在し、送信側センサ６１から送信された光が、受信側センサ６２に届かないことを検出して、ウエハ２４の有無を検出する。
光センサ６１、６２の光軸は、図２に示すとおりスロット５２が設けられるカセット２２の側面に沿って、略水平に設けられている。
【００１３】
また、光センサ６１、６２の光軸は、ロードプッシャー２６やアンロードプッシャー３８の、ウエハ２４との接触部分と同じ高さに設けられている。これは、光センサ６１、６２は、ロード位置に位置付けられるよう制御されたウエハ２４が、確かにロード位置にあり、ロードプッシャー２６やアンロードプッシャー３８によりロード、アンロード可能であるかどうかを検出するためである。
【００１４】
受信側光センサ６２の出力である検出信号は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）６４によりディジタル信号に変換され、入出力手段（Ｉ／Ｏ）８２を介して、計算器８０のデータバスに接続され、計算器８０により利用可能となる。
【００１５】
上述のようなカセットストック１２にカセット２２を入れ、カセット２２に収納されたウエハ２４を検査する際には、ウエハ２４が収納される予定のスロット５２内に実際に収納されていることを、予め確認しておくことが好ましい。
【００１６】
従来行われているカセット２２内のウエハ２４検出は、以下の通り行われる。
１．計算器８０は、カセット２２が等速で移動するようモータ制御部５５を制御する。
２．カセット２２が、移動開始点から、各スロット５２が光センサ６１と６２の光軸高さを通過するときのカセット２２位置に至るまでの各時刻は、予め計算されており、計算器８０は、この時刻で測定タイミングを発生させる。
３．計算器８０は、ソフトウエア処理によって、前記発生させたタイミングで光センサ６２の出力信号を読み取る。
【００１７】
この様子を図４（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明する。
図４（Ａ）は、カセット２２の時間変化に対する変位を示す図である。いま、カセット２２内に収納される複数のウエハ２４のうち１枚は、カセット２２の位置がｘ１〜ｘ２の間にあるとき光センサ６１、６２の光軸を遮る位置にあり、他の１枚は、カセット２２の位置がｘ３〜ｘ４の間にあるとき光センサ６１、６２の光軸を遮る位置にある。
【００１８】
図４（Ｂ）は、センサ６１の検出信号Ｒ１のタイムチャートである。図示するとおりカセット２２の位置がｘ１〜ｘ２の間にある時刻ｔ１〜ｔ２のとき、及びｘ３〜ｘ４の間にある時刻ｔ３〜ｔ４のとき、信号Ｒ２は出力されなくなる。
【００１９】
したがって、この時刻ｔ１及びｔ２の中間の一点の時刻であるｔ５と、ｔ３及びｔ４の中間の一点の時刻であるｔ６に、測定タイミングを発生させて光センサの出力信号を検出すれば、各スロット５２に収納されるウエハ２４の有無を検出できる。
【００２０】
ここで、各スロット５２は等間隔で配置されており、またカセット２２は等速で移動しているため、各スロット５２は、一定時隔で光センサ６１、６２の光軸高さを通過する。したがって、計算器８０は、前記測定タイミングをタイマ８１により一定時隔を計時することによって発生させることが可能である。
【００２１】
このように従来のウエハ検出方法は、カセット２２を定速制御しつつ、各スロット５２ごとに１回づつの測定タイミングをタイマで発生させて、この測定タイミングで、各スロット５２内のウエハ２４の有無を検出する光センサの出力を読み取ることによって行われていた。
【００２２】
【特許文献１】特開平８−２５０５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
従来のカセット内ウエハ検出方法は、カセットが等速で移動すること、かつ光センサが等時隔で測定すること、を前提として、タイマを利用したソフトウエア処理によりカセット位置と光センサ光軸との位置合わせを間接的に行うものであり、カセット位置の現実の位置と直接同期させたものではなかった。
【００２４】
したがって、このソフトウエア処理を行う計算器８０に、優先度の高い他の処理が発生すると読み取り遅れが生じることがある。このため、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように実際の測定タイミングがｔ５’、ｔ６’となると、ウエハを検出しそこなうことがあるという問題があった。
【００２５】
また、図４（Ｃ）（Ｄ）に示すように、カセット２２の定速制御に変動が生じた場合には、本来の測定タイミングであるｔ５、ｔ６のときに、ウエハが光センサ光軸上になく（すなわち、カセット位置が前記のｘ１〜ｘ２間、ｘ３〜ｘ４間になく）、ウエハを検出しそこなうことがあるという問題があった。
【００２６】
また、このような誤差を防止するために、カセットの移動速度を低くしてマージンを持たせざるを得ず、検出時間が必要以上にかかるという問題があった。
さらに、タイマを用いた測定処理を行うソフトウエアは、プローバ装置の制御部と同じ処理装置を使用するのが通常であるが、測定処理の優先度を高めるために、この処理装置の処理能力を多く占有するという問題があった。
【００２７】
さらに、ウエハは半導体製造プロセスで変形することがあり、このような場合、上述の光センサでスロット内に収納されていることが検出されても、ロードプッシャー２６により押し出すことができないことがある。この様子を図５に示す。
【００２８】
カセット２２内のスロット５２に収納されるウエハ２４は、前工程の半導体製造プロセスで変形して図示するとおり周辺が反り返っている。このため、ロードプッシャー２６が接触する予定の側面部分が、スロット５２に載架されたときに大きく下方に下がり、ロードプッシャー２６が押し出すために必要な接触面積が得られず、ロードプッシャー２６により押し出すことができない。
しかし、光センサは一定の上下幅のあるスロット５２のどこか一つの高さでだけウエハ２４側面の検出を行うため、上述のようなウエハ２４の変形を検出することができない。
【００２９】
上記問題点を鑑みて、本発明は、カセット内ウエハの検出をより確実かつ高速に実行しうる方法及びプローバ装置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】
【００３０】
上記目的を達成するために、本発明のプローバ装置は、カセット位置とウエハを検出するセンサとを相対移動させつつ、カセット内のウエハを検出する位置を一定間隔に保つこととする。
【００３１】
すなわち、本発明の第１形態に係る、ウエハを格納するカセットを収容するプローバ装置は、カセット内のウエハの存否を検出するセンサと、カセットとセンサとを１つの方向に相対移動させる駆動手段と、駆動手段による移動距離に同期するパルス信号を出力するパルス信号出力部と、パルス信号出力部からのパルス信号を所定回数入力したとき、読み取りタイミング信号を出力する読取タイミング発生部と、読取タイミング発生部からの読み取りタイミング信号を入力したとき、センサの出力を読み取る読取部と、センサの検出結果に基づいてカセット内のウエハの有無を判断するウエハ有無判断部と、を備える。
【００３２】
ウエハ有無判断部は、センサがウエハを検出した回数に基づき、カセット内のウエハの有無を判断してもよい。また駆動手段は、センサまたはカセットのいずれかを移動させて、センサとカセットとを相対移動させてよい。
またプローバ装置は、センサの検出結果に基づいて、ウエハの位置を測定するウエハ位置測定部を備えることとしてもよく。このウエハ位置測定部の測定結果を用いて、カセット位置を補正するカセット位置補正部を備えることとしてもよい。
【００３３】
また、本発明の第２形態に係る、ウエハを格納するカセットを収納するプローバ装置におけるカセット内のウエハ検出方法は、カセット内におけるウエハの検出位置を１つの方向に移動させ、検出位置の移動距離に同期するパルス信号を発生させ、パルス信号が所定回数発生したときに、検出位置におけるウエハの存否を検出して、カセット内のウエハの有無を判断することとする。
【００３４】
このとき、ウエハの検出回数に基づき、カセット内のウエハの有無を判断してもよい。
また、物体の検出結果に基づいて、ウエハの位置を測定することとしてよく、このウエハ位置の測定結果を用いて、カセット位置を補正することとしてもよい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係るプローバ装置及びウエハ検出方法によれば、読み取り時刻の遅延や、カセットとセンサとの相対移動速度の変動にかかわらず、実際にカセットとセンサが一定間隔で相対移動したときにウエハ検出が行われるので、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがなくなる。
【００３６】
特に、１スロットについて複数の検出点で検出を行い、その検出回数に基づいてウエハ存否を判断することにより、ウエハ検出精度を高めることが可能となる。このとき複数の検出点が、読み取り遅延や相対移動の速度の変動にかかわらず、一定間隔となっていることにより、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがさらに少なくなる。
【００３７】
また、制御部の有するタイマを使用するソフトウエア処理では、上述の読み取り遅れのために必要であった読み取り速度のマージンを設ける必要がなくなり、読み取り速度を高速化することが可能となる。
【００３８】
さらに、プローバ装置の制御部のタイマを使用しないために、前述される光センサ出力の読み取り機能を、プローバ装置の制御部と別個に設けたハードウエアにより行うことが可能となり、この制御部のコンピュータの処理時間の占有を削減する。
【００３９】
また、本発明に係るウエハ位置測定方法によれば、読み取り遅延や相対移動速度の変動にかかわらず、実際にセンサとカセットとが一定間隔で相対移動したときにウエハ検出を行ってウエハ位置の測定を行うので、カセット内のウエハ位置を正確に読み取ることが可能となる。これにより、収納されているウエハが、前述のような半導体製造工程で生じる変形を有しているかどうかを判断することが可能となる。
【００４０】
またさらに、本発明に係るカセット位置補正方法によれば、カセット内の実際のウエハ位置測定結果に基づいてカセット位置の補正を行うので、前述のように半導体製造工程で変形したウエハが入っているとき、ウエハ位置に合わせてカセット位置を補正して、ロードプッシャーによる押し出しや、アーム機構による取出しを確実に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付する図面を参照して、本発明に係るプローバ装置及び高さ測定方法の好適実施例を説明する。図６は本発明に係るカセットストックの基本構成図である。
図６に示す本発明に係るカセットストック１２は、図１に示したプローバ装置と同様のプローバ装置に搭載され、本発明のプローバ装置を構成する構成要素のうち、図６のカセットストック１２以外の構成要素は、図１に示したプローバ装置の構成要素と同様である。したがって、これらの要素について説明を省略する。
【００４２】
また、図６に示す本発明に係るカセットストック１２は、図２に示したカセットストックと類似する構成を有しており、同一の構成要素は同じ参照番号で示し説明を省略する。
【００４３】
カセットストック１２は、ウエハ２４を複数収納可能なカセット２２を入れる筐体５０と、カセット２２及びこれ載置するプレート２０を昇降移動する昇降手段５３と、昇降手段５３を駆動するモータ５４を備える。
【００４４】
モータ５４には、通常はステッピングモータ（パルスモータ）が使用され、モータ制御部５５により制御される。モータ制御部５５は、モータ５４を制御するための駆動用パルス信号を発生させ、この駆動用パルス信号に基づいて、モータ駆動回路５６がステッピングモータの各コイルを励磁する励磁電流を出力する。
【００４５】
プローバ装置１０を司る制御部である計算器８０はコンピュータ等で構成され、モータ制御部５５は、計算器８０のデータバスに接続され計算器８０とデータのやりとりが可能である。そして、モータ制御部５５は、計算器８０によるカセット高さ制御データに基づいて前記駆動用パルス信号を発生させる。
【００４６】
カセット２２は、図２に示したカセットストックと同様に、その前面及び背面が開口しており、ロードプッシャー２６、アンロードプッシャー３８や、又は他のアーム機構（図示せず）によってウエハ２４を出し入れできるようにしてある。また、その側面壁の内側にはウエハ２４を載架して収納するための複数のスロット（棚）５２が設けられている。
【００４７】
また、カセットストック１２は、各スロット５２にウエハ２４が収納されているか否かを検出するための光センサ６１（送信側）、６２（受信側）が設けられる。ここで光センサ６１、６２はカセットストック１２に固定されているので、モータ５４によってカセット２２が昇降することにより、光センサ６１、６２とカセット２２は相対移動する。
【００４８】
光センサ６１、６２は、ウエハ２４が光軸と同じ高さにあるときには、送信側センサ６１と受信側６２との間にウエハ２４が介在し、送信側センサ６１から送信された光が、受信側センサ６２に届かないことを検出して、ウエハ２４の有無を検出する。
【００４９】
光センサ６１、６２は、その光軸がカセット２２の側面に沿って略水平となるように設けられている。また上述した図２のカセットストックと同様に、光センサ６１、６２の光軸は、ロードプッシャー２６やアンロードプッシャー３８の、ウエハ２４との接触部分と同じ高さに設けられている。
【００５０】
受信側光センサ６２の出力である検出信号は、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ）６４によりディジタル信号に変換され、読取部７１に入力される。この読取部７１は、計算器８０のデータバスに接続されており、計算器８０とデータのやりとりを行うことができる。
【００５１】
上述のようにモータ５４は、モータ制御部５５の出力する駆動用パルス信号により駆動される。この駆動用パルス信号のパルスはモータ５４を駆動しようとする回転角度又は回転数に応じて出力される。したがって、モータ制御部５５は、本発明に係るプローバ装置における、モータの回転角度又は回転数に応じてパルス信号を出力するパルス信号出力部をなす。
【００５２】
また、モータ５４としてＤＣモータを使用する場合には、このパルス信号出力部として、モータ回転軸に設けられるエンコーダ５７や速度発電機を設け、その出力信号をアナログディジタル変換器５８でディジタル信号に変換して使用することとしてもよい。当然ステッピングモータを使用する場合にも、これらエンコーダ５７、速度発電機を設けることとしてもよい。
【００５３】
または、パルス信号出力部３２は超音波センサその他の手段により、実際にカセット２２の位置を測定して、その移動量に応じてパルス信号を出力することとしてもよい。
【００５４】
モータ制御部５５の出力パルス信号Ｓ１、またはエンコーダの出力パルス信号Ｓ１’（以下単に「出力信号Ｓ１等」と記す）は、モータ５４の所定の回転角度ごと又は回転数ごとに１個のパルスが出力される。
また、モータ５４の回転角度又は回転数とカセット２２の移動距離とは比例関係にあるので、出力信号Ｓ１等のパルス個数とカセット２２の移動距離とは比例関係にある。
【００５５】
出力信号Ｓ１等は読取タイミング発生部７２に送られる。読取タイミング発生部７２は、出力信号Ｓ１等のパルス個数をカウントする。そして、所望のウエハ２４検出間隔と、出力信号Ｓ１等のパルス１回に対するカセット２２の移動量と、により定まる所定のカウント回数分のパルスを入力すると、読取タイミング信号Ｓ２を発生させ、前記読取部７１に送信する。
【００５６】
読取部３６は、読取タイミング信号Ｓ２を受信すると、アナログディジタル変換器６４を介して、受信側光センサ６２の出力信号を読み取る。
上述の一連の動作における、カセット２２の変位、速度の時間変化と、それに対応する出力信号Ｓ１等と読取タイミング発生部７１による読取タイミング信号Ｓ２のタイムチャートを、それぞれ図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す。
【００５７】
図示するとおり、カセット２２は時間ｔ１〜ｔ４の間に、カセット移動方向（図の例では上下方向）に等間隔に並ぶｘ１〜ｘ４まで移動する。そのときカセット２２の速度は、ｘ１〜ｘ２間では比較的速いｖ１であり、ｘ２〜ｘ３間で比較的遅いｖ２となり、ｘ３〜ｘ４間で再びｖ１となる。
【００５８】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すとおり、出力信号Ｓ１等は移動速度の変化にかかわらず、ｘ１〜ｘ２、ｘ２〜ｘ３及びｘ３〜ｘ４の各区間で、同じ個数のパルス信号が発生する。したがって、図７（Ａ）及び（Ｄ）に示すとおり、１番目の読取タイミング信号が発生したものとし、読取タイミング発生部７２の前記所定のカウント回数が、ｘ１〜ｘ２等の各区間の距離に対応して定められているとすれば、読取タイミング信号Ｓ１は、等間隔で並ぶｘ１、ｘ２、ｘ３及びｘ４の各点で発生する。このように、光センサ６２の出力の検出箇所は、カセット２２の移動速度の変動によらず等間隔に保たれることとなる。
【００５９】
読取部７１は、このように等間隔のカセット２２位置で読み取った光センサ６２の出力信号（ウエハ２４の有無データ）を、内蔵するバッファ（図示せず）に順次記憶する。そしてデータが所定個数だけ蓄積されるか、又は計算器８０からの読み出し要求信号が入力されたとき、それまでにバッファに蓄積されている複数の測定値を計算器８０に送信する。
【００６０】
その後、計算器８０が受信したウエハ２４の有無データは、ウエハ有無判断部８３により処理される。
ウエハ有無判断部８３は、オペレータにより指示される等により予め設定される、カセット２２の初期位置及び各スロット５２の位置に基づいて、各スロット５２内に存在するウエハが、光センサ６１、６２の光軸を遮るときのカセット２２の位置の範囲を求める。
【００６１】
その後ウエハ有無判断部８３は、前記求められたカセット２２の位置範囲に対応するウエハ２４の有無データを抽出する。このデータ個数は、読取タイミング信号の発生頻度によるが、例えば１つのウエハ２４あたり１０個程度の複数個のデータが抽出される。
【００６２】
そしてウエハ有無判断部８３は、抽出したデータ列のうち所定の閾値の個数よりも多いデータが、「ウエハ有り」を示すときにはそのスロット５２にウエハが存在すると判断し、そうでないときはウエハが存在しないと判断する。
【００６３】
この、ウエハ有無判断部８３は計算器８０によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
【００６４】
このように、本発明に係るプローバ装置及びウエハ検出方法によれば、読み取り時刻の遅延や、カセットの移動速度の変動にかかわらず、実際にカセットが一定間隔で移動したときにウエハ検出が行われるので、ウエハの読み取りミスを生じるおそれがなくなる。
【００６５】
また、ウエハ２４一枚あたり、カセット２２移動方向の所定の一定間隔を有する複数の点において、ウエハ側断面を検出する。したがって、同じ厚さのウエハであれば、上述のように変形していても、常に一定数以上、ウエハ側断面が検出されるために、ウエハ検出精度を高めることが可能となる。
【００６６】
また、本発明に係るプローバ装置においては、計算器１６で実行されるソフトウエアは、従来のタイマを用いるソフト処理や光センサ６１、６２の出力読み取りを行わないため、占有時間が開放される。
【００６７】
また、上述の通り、計算器８０が受信したウエハ２４の有無データの各データ列は、一定間隔のカセット位置で検出されているため、検出開始点の位置が分かっていれば、検出開始点のカセット位置、対象とするウエハを検出したデータまでのデータ個数（すなわち読み取りタイミングのパルス数）、読み取りタイミング１個あたりのカセット移動量に基づき、各スロット５２に収納されたウエハ２４の上面及び下面の位置を測定することが可能となる。
【００６８】
これにより、各スロット５２に収納されているウエハ２４が、前述のような半導体製造工程で生じる変形を有しており、ロードプッシャー２６により押し出し不能であるかどうかを判断することが可能となる。
【００６９】
この処理は、ウエハ位置測定部８４により処理される。ウエハ位置測定部８４は計算器８０によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
【００７０】
また、ウエハ位置測定部８４により測定された各スロット５２内の各ウエハ２４の位置測定値に基づいて、カセット２２の位置補正を行うこととが可能である。このカセット２２の位置補正は、以下の２つの種類の位置補正が可能である。
【００７１】
第１の位置補正は、あるスロット５２に、半導体製造工程で変形したウエハ２４が入っているとき、ウエハ位置測定部８４により測定されたウエハ２４位置に合わせて、ロードプッシャー２６のウエハとの接触部材が、ウエハ２４の上面及び下面の間（好適にはその中間）に接触して、ウエハ２４を押し出すことができるようにカセット位置を補正する位置補正である。これにより、半導体製造工程で変形したウエハ２４が入っていても、ロードプッシャー２６による押し出しや他のアーム機構による取出しを確実に行うことが可能となる。
【００７２】
第２の位置補正は、カセット２２の基準位置の補正である。上述の通り、検出データ列の検出点とカセット２２の実際の位置との位置合わせは、カセット２２の初期位置と、検出点までのデータ個数（すなわち読み取りタイミングのパルス数）と、読み取りタイミング１個あたりのカセット移動量に基づいて行っている。
このため、位置合わせの基準となるカセット２２の初期位置において、予定されるカセットの位置と、実際の位置との間に誤差があれば、上述したウエハ有無判定部８３において下記の不都合が生じる。
【００７３】
上述の通り、ウエハ有無判断部８３は、各スロット５２内に存在するウエハが光センサ６１、６２の光軸を遮るときのカセット２２の位置範囲に対応するウエハ２４の有無データを抽出するが、位置合わせの基準となるカセット２２の初期位置に誤差があれば、予定される範囲において検出されたデータを抽出できなくなり、判断結果に誤りが生じる。
【００７４】
第２の位置補正は、カセット２２の所定のスロット５２に、基準用ウエハ（例えば、半導体製造工程を経ていない、変形の少ないウエハ）を収納し、ウエハ位置測定部８４でこの位置を測定する。
スロット位置は既知であるから、基準用ウエハの測定位置と、予定される測定位置との差を求めて、カセット２２の基準位置（初期位置）に加えることにより、カセット２２の基準位置の補正を行うことができる。
【００７５】
また、モータ５４の部材や、モータ５４の動力を伝達する部材の摩耗により、モータ５４の駆動用パルス信号１個あたりに対するスロット２２の移動量が変動することもありうる。するとスロット２２の移動量に対する読取タイミング信号の発生頻度が変動するため、計算器８０が受信するウエハ２４の有無データの各データ間の検出間隔が変動してしまう。
【００７６】
この各データ間の検出間隔の変動を補正するためには、カセット２２の所定の複数個（例えば２個）のスロット５２に、基準用ウエハを収納しウエハ位置測定部８４で位置を測定する。
一方の基準用ウエハの測定位置から他方の基準用ウエハの測定位置までのカセット２２の実際の移動量と、その間の駆動用パルス信号のパルス個数、読み取りタイミングの個数又は前記ウエハ２４の有無データの個数との比を求める。そしてウエハ２４の連続する２つの有無データ間に対応する検出位置の間隔を計算して記憶し、以降の測定にこれを利用する。
【００７７】
なお、このカセット位置補正部８５は計算器８０によるソフトウエア処理によって実現するのが好適であるが、別個のハードウエアにより処理してもよい。
【００７８】
なお、図１及び図６に示される、本発明に係るプローバ装置の構成は、あくまで例示の意図で示したものであり、本発明の範囲を限定するものではない。
したがって、本発明に係るプローバ、特にこれに使用されるパルス信号の出力方法、読取タイミング発生部、読取部の構成は、様々な構成を利用することが可能であり、これらも本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】従来のプローバ装置の外観斜視図である。
【図２】従来のカセットストックの構成図である。
【図３】図２のカセットストックのＡ−Ａ’断面図である。
【図４】従来のウエハ検出方法の説明図である。
【図５】変形したウエハを収納したカセットを説明する図である。
【図６】本発明に係るプローバ装置に使用されるカセットストックの構成図である。
【図７】カセットの移動に対する各信号のタイムチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１０…プローバ
１２…カセットストック
２２…カセット
２４…ウエハ
２６…ロードプッシャー
５２…スロット
５４…モータ
５５…モータ制御部
６１、６２…光センサ
７１…読取部
７２…読取タイミング発生部
８０…計算器
８３…ウエハ有無判断部
８４…ウエハ位置測定部
８５…カセット位置補正部
【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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