JP2002245910A - 真空槽用光電スイッチ及び真空搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透光窓を１つ設けるだけで内部の被処理物を
検出できる真空槽を提供することにあり、また、それに
適した真空槽用光電スイッチを提供する。 【解決手段】 光電スイッチ本体１０は、真空槽２０の
外側に、投光部１１及び受光部１２を透光窓２２に向け
た状態で、真空槽２０の外壁面に固着されている。リフ
レクタ１３は、真空槽２０内であって、透光窓２２が設
けられた壁面に対向する内壁面上に、反射面を透光窓２
２に向けた状態で、取り付け基板に形成された一対の取
付孔Ｈ，Ｈが真空槽２０の軸方向に並ぶ向きで、それぞ
れの取付孔Ｈ，Ｈに例えばボルト等を通して固着されて
いる。ここでリフレクタ１３は、取付孔Ｈ，Ｈの並列方
向と、反射面Ｍ１，Ｍ２の交線Ｌとは４５度の角度をな
すように形成されているから、光電スイッチ本体１０側
から見ると、一対の反射面は、真空槽２０の軸方向に対
して４５度傾いた状態で取付けられることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空槽内にある物
体を検出するための光電スイッチ及びそれを使用した真
空槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体製造装置では、囲壁に囲ま
れた真空槽内を通して半導体ウエハを移送する。この真
空槽内を移送される半導体ウエハを検出するためには光
電スイッチが利用され、次のような構成が採用されてい
た。真空槽を構成する囲壁の所定部位には対向する一対
の開口部が形成され、ここに透光板が気密に嵌め込まれ
て２つの透光窓が形成されている。一方の透光窓の外側
には投光部が配置され、他方の透光窓の外側には、その
投光部から出射された光を受ける受光部が配置される。
そして、真空槽内を半導体ウエハが通過すると、投光部
と受光部との間の光軸が半導体ウエハによって遮られる
ことで、これが検出される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、真空槽の透
光窓を構成する透光板は高価であり、これをウエハ検出
のために槽内の密閉性を保持しつつ２カ所に設けなけれ
ばならないため、真空槽が非常に高価になるという問題
があった。なお、真空槽の透光窓を１つにするには、投
光部及び受光部を並設した光電スイッチ本体と、その投
光部からの光を受光部に反射させるリフレクタとを備え
てなり、投光部は所定方向の偏光面を有する偏光を出射
し、受光部はその偏光とは９０度回転した偏光面を有す
る偏光を選択的に受光する構成としたリフレクタ反射型
の光電スイッチを利用する構成が考えられる。そのリフ
レクタを真空槽内に配置すると共に、光電スイッチ本体
を真空槽外に配置して透光窓からリフレクタに向けて光
を出射するのである。半導体ウエハがないとき、光電ス
イッチ本体の投光部から出射した光は透光窓を通って真
空槽内のリフレクタに至り、ここで反射して再び同じ透
光窓を通って受光部に戻される。リフレクタの前を半導
体ウエハが通過すると、投光部からの光が半導体ウエハ
によって遮られて受光部に入射しなくなるから、これを
検出することができるはずである。しかしながら、リフ
レクタは一般にプラスチック製である。従って、これを
真空槽内に配置すると、ここからガスが発生して真空槽
内を汚染し、半導体ウエハに不純物が付着してしまうと
いう問題が生ずるため、実際にはこのような構成は実現
不可能であった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、透光窓を１つ設けるだけで内部の被処
理物を検出できる真空槽を提供することにあり、また、
それに適した真空槽用光電スイッチを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係る真空槽用光電スイッチは、投
光部及び受光部を並設した光電スイッチ本体と、投光部
からの光を反射して受光部に返すリフレクタとからな
り、真空槽内で移動する被処理物を検出するための真空
槽用光電スイッチにおいて、光電スイッチ本体を真空槽
に形成した透光窓の外側に設けると共に、リフレクタを
金属製として真空槽内のうち光電スイッチ本体との間で
被処理物の通過経路を挟む位置に設け、光電スイッチ本
体の投光部から透光窓を通して真空槽内に光を出射し、
リフレクタで反射する光を光電スイッチ本体の受光部に
て受光するようにしたところに特徴を有する。

【０００６】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の真空槽用光電スイッチにおいて、リフレクタは一対の
平面状の反射面を備えてその反射面間が直角となるよう
に構成されると共に、光電スイッチ本体の投光部は所定
方向の偏光面を有する偏光を出射し、受光部はその偏光
とは９０度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光
する構成とされ、リフレクタは、その両反射面が交わる
線と、光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の
偏光面とがなす角度が、０度及び９０度以外であってそ
れらの間の角度となるように取り付けられているところ
に特徴を有する。

【０００７】さらに、請求項３の発明は、請求項１に記
載の真空槽用光電スイッチにおいて、リフレクタは、凹
部を有した金属部材であって、その凹部の内面に形成さ
れる反射面が頂角が９０度の円錐状をなしているところ
に特徴を有する。

【０００８】請求項４の発明に係る真空搬送装置は、囲
壁に透光窓が気密状態で形成され内部に被処理物を通過
させる真空槽と、投光部及び受光部を並設してなり透光
窓に対向して囲壁の外側に設けられる光電スイッチ本体
と、囲壁内のうち光電スイッチ本体との間で被処理物の
通過経路を挟む位置に設けられた金属製のリフレクタと
からなり、光電スイッチ本体の投光部から透光窓を通し
て囲壁内に光を出射し、リフレクタで反射する光を光電
スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたところに
特徴を有する。

【０００９】また、請求項５の発明は、請求項４に記載
の真空搬送装置において、リフレクタは一対の平面状の
反射面を備えてその反射面間が直角となるように構成さ
れると共に、光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏
光面を有する偏光を出射し、受光部はその偏光とは９０
度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成
とされ、リフレクタは、その両反射面が交わる線と、光
電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の偏光面と
がなす角度が、０度及び９０度以外であってそれらの間
の角度となるように取り付けられているところに特徴を
有する。

【００１０】さらに、請求項６の発明は、請求項４に記
載の真空搬送装置において、リフレクタは、凹部を有し
た金属部材であって、その凹部の内面に形成される反射
面が頂角が９０度の円錐状をなしているところに特徴を
有する。

【００１１】なお、本発明でいう「直角」とは厳密な意
味での直角を必ずしも意味するものではない。一対の反
射面が直角をなすように構成したのは、投光部からの光
をその投光部に隣接した受光部に戻すためである。そし
て投光部からの光は実際には一定の幅（広がり）を有し
ており、両反射面を厳密的な意味での「直角」から多少
ずれた角度で構成されていてもその一部の光は受光部に
返すことができる。従って、本発明でいう「直角」と
は、投光部から出射される一定の幅を持った光をそれに
隣接した受光部に返すことができる実質的な意味での
「直角」を意味する。また、本発明でいう「円錐の頂角
が９０度」とは厳密的な意味での９０度を必ずしも意味
するものではない。このような構成としたのは、投光部
からの光をその投光部に隣接した受光部に戻すためであ
る。そして投光部からの光は実際には一定の幅（広が
り）を有しており、反射面を構成する円錐の頂角を厳密
的な意味での「９０度」から多少ずれた角度で構成され
ていてもその一部の光は受光部に返すことができる。従
って、本発明でいう「円錐の頂角が９０度」とは、投光
部から出射される一定の幅を持った光をそれに隣接した
受光部に返すことができる実質的な意味での「９０度」
を意味する。

【００１２】

【発明の作用】本発明の構成によれば、被処理物がない
とき、光電スイッチ本体の投光部から出射した光は透光
窓を通って真空槽内のリフレクタに至り、ここで反射し
て再び同じ透光窓を通って受光部に戻される。これに対
して、リフレクタの前を被処理物が通過すると、投光部
からの光が被処理物によって遮られて受光部に入射しな
くなるから、これを検出することができる。ここで、本
発明のリフレクタは金属製であって真空槽内に配しても
ガスを発生することはないから、真空槽内を汚染するこ
とがない。また、リフレクタを真空槽内に配したこと
で、真空槽には、光電スイッチ本体及びリフレクタ間で
形成される光軸を通すための窓部を１つ設ければ足りる
ため、従来よりも安価な真空槽とすることができる。

【００１３】また、請求項２及び５の構成では、光電ス
イッチ本体の投光部から出射された光は、まずリフレク
タの一方の平面状の反射面で反射して他方の反射面に向
かい、ここで再び反射して光電スイッチ本体の受光部に
入射する。このとき、投光部は所定方向の偏光面を有す
る光を出射しており、リフレクタの両反射面は互いに９
０度の角度で交わる形態であるから、リフレクタにおい
て２回の反射を繰り返すことにより、偏光面は９０度回
転して受光部に向かうことになる。そして、光電スイッ
チ本体の受光部は、投光部からの偏光とは９０度回転し
た偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成であるか
ら、リフレクタによって反射された光が受光部に入射す
ることになる。ここで、リフレクタの両反射面が交わる
線と、投光部から出射される偏光の偏光面とが、０度又
は９０度の角度をなすようにリフレクタが取り付けられ
ていると、投光部からの偏光の偏光面は反射を繰り返し
ても回転しないが、本発明では、両者がそれらの角度を
避けるように取り付けられているから、偏光面は確実に
回転して受光部に入射する。なお、リフレクタの両反射
面が交わる線と、投光部から出射される偏光の偏光面と
がなす角度は４５度とすることが最も好ましいが、０度
及び９０度以外の角度なら受光部に光の入射を得られ
る。

【００１４】そして、真空槽内で被処理物が移動して光
電スイッチ本体の投光部とリフレクタとの間の光軸を遮
るようになると、受光部への光の入射が断たれるから、
これに基づき検出動作が行われる。ここで、被処理物が
半導体ウエハのような鏡面反射性の物質であると、投光
部からの光は偏光面を保存して受光部に向けて反射され
る。ところが、本発明では、受光部は、投光部から出射
される偏光とは９０度回転した偏光面を有する偏光を選
択的に受光する構成であるから、被処理物によって反射
された光は、偏光面が回転していないから、受光部に入
射することがなく、これに基づき検出動作が行われる。

【００１５】なお、リフレクタを３面の反射面を互いに
直交するように組み合わせたいわゆるコーナキューブタ
イプとすると、金属製のリフレクタでは被処理物の鏡面
反射とリフレクタからの反射とを区別できなくなる。そ
の理由は、金属製のリフレクタでは反射時に偏光面が保
存されるから、コーナキューブタイプでは１回の反射に
よって６０度ずつ偏光面が回転し、結局、３回の反射で
１８０度偏光面が回転して元に戻ることになり、被処理
物の鏡面反射と偏光面の向きが同じになるためである。

【００１６】請求項３及び６の構成によれば、投光部か
らの光は、まずリフレクタの凹部の内面に形成された円
錐状の反射面で反射して、その円錐の中心軸側に向い、
その向い側の反射面で再び反射して受光部に入射する。
このとき、投光部は所定方向の偏光面を有する光を出射
しており、金属製のリフレクタの反射面を構成する円錐
は、その頂角が９０度であるから、請求項２及び５の発
明と同様に、リフレクタにおいて２回の反射を繰り返す
ことにより、９０度回転した偏光面を有する光が受光部
に向かうことになる。ここで、リフレクタの反射面は、
光電スイッチ本体側から見て上下左右方向に対称な円錐
形状をなしているから、この反射面に対して円錐の頂点
を中心とするあらゆる角度から投光部の光が入射して
も、上記の反射を繰り返してその全部又は一部の偏光面
が回転して受光部に戻すことが可能になる。これによ
り、受光部により一定の光量が受光され得るられるだけ
でなく、請求項２及び５の発明に比べて光電スイッチ本
体に対するリフレクタの取り付け作業が簡単になるとい
う効果がある。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、真
空槽に透光窓を１つだけ設ければ済むから、真空槽を低
コスト化することができる。また、請求項２、請求項
３、請求項５及び請求項６の発明によれば、真空槽内の
被処理物が鏡面反射を行う場合であっても、被処理物か
らの反射光とリフレクタからの反射光とを区別して確実
な検出動作を行うことができるという効果が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞本発明の第１実
施形態を図１ないし図４によって説明する。本実施形態
に係る真空搬送装置１は、例えば半導体製造装置に備え
られ、囲壁２５Ａが気密状態で形成された真空槽２５
と、その真空槽２５内を通過する半導体ウエハＷを検出
する真空槽用光電スイッチとからなる。まず、真空槽２
５は、図１に示すように、その囲壁２５Ａの所定部位に
開口部が形成され、その開口部に、透光板２６が気密に
嵌め込まれた透光窓２７がボルト締めされ、槽内の密閉
性が維持されている。

【００１９】真空槽用光電スイッチは、図１に示すよう
に、光電スイッチ本体１０と、光電スイッチ本体１０に
対向して配されるリフレクタ１３とを備えてなる。光電
スイッチ本体１０には、リフレクタ１３に向って光Ｒ１
を投光する投光部１１と、リフレクタ１３から返ってき
た反射光Ｒ２を受光する受光部１２とが並設されてい
る。投光部１１は、投光素子１１Ａと、投光素子１１Ａ
の前面に配された偏光フィルタ１１Ｂとからなる。偏光
フィルタ１１Ｂは、その投光素子１１Ａから出射された
光のうち例えば同図の上下方向を偏光面とした光（以下
「第１成分の光」という）のみの通過を許容する構造を
なしている。従って、投光部１１から出射される光Ｒ１
は、第１成分の光のみで構成されたものとなる。一方、
受光部１２は、受光素子１２Ａと、受光素子１２Ａの前
面に配された偏光フィルタ１２Ｂとからなる。偏光フィ
ルタ１２Ｂは、リフレクタ１３から返された反射光Ｒ２
のうち前記第１成分の光とは９０度回転した偏光面（同
図の図面の表裏方向）を有する光（以下「第２成分の
光」という）のみの通過を許容する構造をなしている。
従って、受光部１２は、その第２成分の光とは偏光面の
向きが異なる光は受光しない。

【００２０】さて、リフレクタ１３は、例えば、図２に
示すように、円形の取り付け基板と、その取り付け基板
の片面側に突設された短円柱状の反射部とが一体成形さ
れた金属（例えば、ステンレスやアルミ等）製部材であ
る。反射部のうち前記光電スイッチ本体１０に向けられ
る上面側には、断面Ｖ字型の一対の反射面Ｍ１，Ｍ２が
形成され、例えばリフレクタ１３を切削後に必要に応じ
て電解研磨して鏡面を得ることができる。なお、両反射
面Ｍ１，Ｍ２がなす角度は直角をなすように形成されて
いる。また、前記取り付け基板には、反射部を挟むよう
に一対の取付孔Ｈ，Ｈが貫通形成れており、両取付孔
Ｈ，Ｈの並列方向と、反射部の両反射面Ｍ１，Ｍ２の交
わる線（以下、「交線Ｌ」という）とは４５度の角度を
なす。

【００２１】そして、光電スイッチ本体１０は、真空槽
２５の外側に、投光部１１及び受光部１２を透光窓２７
に向けた状態で、例えば真空槽２５の外壁面に図示しな
い取付け部材で固着されている。一方、リフレクタ１３
は、真空槽２５内であって、光電スイッチ本体１０との
間で半導体ウエハＷの通過経路を挟む位置、本実施形態
では、透光窓２７が設けられた壁面に対向する内壁面上
に、反射面を透光窓２７に向けた状態で、取り付け基板
に形成された一対の取付孔Ｈ，Ｈが真空槽２５の軸方向
に並ぶ向きで、それぞれの取付孔Ｈ，Ｈに例えばボルト
等を通して固着されている。ここで、上述したように、
リフレクタ１３は、取付孔Ｈ，Ｈの並列方向と、反射面
Ｍ１，Ｍ２の交線Ｌとは４５度の角度をなすように形成
されているから、図２（Ａ）に示すように光電スイッチ
本体１０側から見ると、一対の反射面は、真空槽２５の
軸方向に対して４５度傾いた状態で取付けられることに
なる。

【００２２】次に、本実施形態の作用について図３及び
図４を参照しつつ説明する。なお、図３及び図４におい
て、両矢印の記号は光Ｒ１及び反射光Ｒ２の偏光面の向
きを表したものである。まず、リフレクタ１３の前面に
半導体ウエハＷがないとき、投光部１１から出射された
偏光Ｒ１は、透光窓２７を通って真空槽２５内のリフレ
クタ１３の一方の反射面Ｍ１で反射して他方の反射面Ｍ
２に向い、ここで再び反射して光電スイッチ本体１０の
受光部１２に戻される。このとき、リフレクタ１３の両
反射面Ｍ１，Ｍ２は、互いに９０度の角度で交わる形態
であって共に金属で形成されている。従って、図３に示
すように、第１成分の光のみで構成された光Ｒ１は、そ
の偏光面が保存されつつ両反射面Ｍ１，Ｍ２での２回の
反射を繰り返すことにより、９０度回転した偏光面を有
する光が受光部１２に向うことになる。受光部１２は、
上述したように第２の成分の光のみを受光する構成とさ
れているが、受光部１２に戻される光Ｒ２には第１成分
の光だけでなく第２成分の光も含まれているから、その
光が受光部１２に入射することになる。

【００２３】ここで、本実施形態のように投光部１１か
ら出射される光Ｒ１の偏光面と、リフレクタ１３の両反
射面Ｍ１，Ｍ２の交線Ｌとが０度又は９０度の角度をな
すようにリフレクタ１３が取り付けられていると、図４
（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、２度の反射を繰り返し
ても偏光面は回転しない。従って、反射光Ｒ２は光Ｒ１
と同様に第１成分の光のみで構成された光として受光部
１２に向うことになり、受光部１２に入射しなくなって
しまう。しかしながら、本実施形態では、０度又は９０
度の角度を避けて４５度の角度をなすように構成されて
いるから上述のように偏光面は確実に回転して受光部１
２に入射させることが可能になる。なお、０度又は９０
度以外の角度であれば、必ずしも４５度でなくてもよい
が、４５度の角度に設定した場合には、光Ｒ１のうち最
も多くの光が反射面Ｍ１，Ｍ２により回転されることが
実験的に認められている。従って、本実施形態では一対
の取付孔Ｈ，Ｈの並列方向と、反射部の交線Ｌとは４５
度の角度をなすように形成することで、光電スイッチ本
体１０とリフレクタ１３との位置調整の際より簡単にそ
の角度に設定できるような工夫がしてある。

【００２４】そして、真空槽２５内で半導体ウエハＷが
移動して光電スイッチ本体１０の投光部１１とリフレク
タ１３との間の光軸を遮るようになるが、半導体ウエハ
Ｗのような鏡面反射性の物質では、投光部１１からの光
Ｒ１は半導体ウエハＷで回転せずに反射して受光部１２
に向うことになる。しかしながら受光部１２は、第２成
分の光のみの入射を許容して、光Ｒ１と同じ第１成分の
光は受光部１２に入射しない。従って、受光部１２の入
射の有無に基づいて検出動作を行うことが可能になる。

【００２５】このように、本実施形態に係る真空搬送装
置によれば、リフレクタ１３を、真空槽２５内でガスを
発生するプラスチック製ではなく金属製として、真空槽
２５内に配する構成とすることで、真空槽２５に透光窓
２７を１つだけ設ければ済むから、真空槽２５を低コス
ト化することができる。

【００２６】また、投光部１１及び受光部１２は互いに
位相が９０度異なる光のみをそれぞれ投光及び受光する
ようにし、リフレクタ１３は、直角をなす一対の反射面
Ｍ１，Ｍ２を備えて、両反射面Ｍ１，Ｍ２の交線Ｌと、
投光部１１から出射される光Ｒ１の偏光面が０度又は９
０度を避けて４５度の角度になるような向きにリフレク
タ１３を配置した。これにより、半導体ウエハＷのよう
に鏡面反射を行うものであっても、半導体ウエハＷから
の反射光とリフレクタ１３からの反射光とを区別して確
実な検出動作を行うことができる。

【００２７】＜第２実施形態＞図５は第２実施形態を示
す。前記実施形態との相違は、光電スイッチの投光部１
１の投光素子１１Ａ及び受光部１２の受光素子１２Ａの
それぞれから光ファイバＦ１，Ｆ２を導出させて、各光
ファイバＦ１，Ｆ２の先端を偏光フィルタ１１Ｂ，１２
Ｂを介して、リフレクタ１３と対向する位置に設置した
ところにあり、その他の点は前記第１実施形態と同様で
ある。従って、第１実施形態と同一符号を付して詳細な
説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

【００２８】この構成によれば、投光素子１１Ａから出
射された光は、光ファイバＦ１によて伝送されその先端
部から偏光フィルタ１１Ｂを介して第１成分の光のみが
出射され、リフレクタ１３から戻された光Ｒ２のうち、
第２成分の光のみが偏光フィルタ１２Ｂを介して光ファ
イバＦ２の先端部に入光して、その光ファイバＦ２によ
って受光部１２に伝送される。このような構成であって
も第１実施形態と同じ効果を得ることができる。

【００２９】＜第３実施形態＞図６は第３実施形態に係
るリフレクタ３０を示す。第１実施形態のリフレクタ１
３との相違は、交線Ｌに沿って溝３１が形成されている
ところにある。この構成によれば、リフレクタ成形時に
溝３１が加工逃げとして機能する。なお、その他の点は
前記第１実施形態と同様であり同様の効果を得ることが
できる。

【００３０】＜第４実施形態＞図７は第４実施形態に係
るリフレクタ４０を示す。一対の反射面Ｍ１，Ｍ２で構
成されるＶ字溝は第１実施形態のリフレクタ１３のよう
に１列とは限られず、本実施形態のように複数列形成し
たものであっても前記第１実施形態と同様の効果を得る
ことができる。

【００３１】＜第５実施形態＞図８は第５実施形態に係
るリフレクタ５０を示す。第１実施形態のリフレクタ１
３との相違は、取り付け基板のうち取付孔の並列方向と
直角をなす方向の両端を切断した形状とした点にあり、
例えば真空槽の狭い内壁にも取付けることができる。

【００３２】＜第６実施形態＞図９は第６実施形態に係
るリフレクタ６０を示す。第１実施形態のリフレクタ１
３は、Ｖ字溝が交線に沿って貫かれた形状となっていた
が、リフレクタ６０は、反射部の上面の周縁部を残しつ
つＶ字溝が形成され、その両端に壁面が残存した形状と
なっている。この構成であれば第１実施形態のリフレク
タ１３に比べて外力による損傷を防止することができ
る。

【００３３】＜第７実施形態＞図１０は第７実施形態に
係るリフレクタ７０を示す。一対の反射面Ｍ１，Ｍ２が
直角をなして構成されていれば、第６実施形態のリフレ
クタ６０のように各反射面Ｍ１，Ｍ２の形状が矩形以外
でなくても、本実施形態に係るリフレクタ７０のように
三角形であってもよい。

【００３４】＜第８実施形態＞また、第６実施形態のリ
フレクタ以外に、図１１に示す第８実施形態に係るリフ
レクタ８０のように、半円形状のものであってもよい。

【００３５】＜第９実施形態＞図１２は第９実施形態に
係るリフレクタ９０を示す。リフレクタ９０は、図９に
示すように概ねＳ字状の金属板であって、その両端部分
に一対の取付孔Ｈ，Ｈを形成すると共に、両取付孔Ｈ，
Ｈで挟まれる中央部分を両取付孔Ｈ，Ｈの並列方向と４
５度の角度をなす方向に沿って互いに同方向に折り曲げ
て、第１実施形態のリフレクタ１３同様の直角をなす一
対の反射面を構成するようにした。

【００３６】＜第１０実施形態＞図１３は第１０実施形
態に係るリフレクタ１００を示す。リフレクタ１００
は、第１実施形態のリフレクタ１３の取り付け基板がな
い代わりに、反射面Ｍ１，Ｍ２が形成された面と反対の
面に、やはり一対のねじ穴が形成されている。

【００３７】＜第１１実施形態＞図１４は第１１実施形
態に係るリフレクタ１１０を示す。第１実施形態のリフ
レクタ１３との相違は、取り付け基板及び反射部の平断
面が円形ではなく矩形をなしている。

【００３８】＜第１２実施形態＞図１５は第１２実施形
態に係るリフレクタ１２０を示す。第１１実施形態のリ
フレクタ１１０との相違は、一対の取付孔Ｈ，Ｈが反射
面Ｍ１，Ｍ２が形成された面と面一をなす面から貫通形
成されている。

【００３９】＜第１３実施形態＞図１６は第１３実施形
態に係るリフレクタ１３０を示す。リフレクタ１３０
は、概ね直方体をなし、その一側面には長手方向に対し
て４５度傾いた方向に沿って一対の反射面Ｍ１，Ｍ２が
やはり直角をなして形成されている。なお、その反射面
Ｍ１，Ｍ２とは反対側の面及びその側面には一対のねじ
穴Ｎ，Ｎがそれぞれ形成されている。

【００４０】＜第１４実施形態＞図１７は第１４実施形
態に係るリフレクタ１４０を示す。第１３実施形態のリ
フレクタ１３０は、Ｖ字溝が交線に沿って貫かれた形状
となっていたが、リフレクタ１４０は、反射部の上面の
周縁部を残しつつＶ字溝が形成され、その両端に壁面が
残存した形状となっている。この構成であれば第１３実
施形態のリフレクタ１３０に比べて外力による損傷を防
止することができる。

【００４１】＜第１５実施形態＞図１８は第１５実施形
態に係るリフレクタ１５０を示す。一対の反射面Ｍ１，
Ｍ２が直角をなして構成されていれば、第１４実施形態
のリフレクタ１４０の各反射面Ｍ１，Ｍ２の形状と異な
り、本実施形態に係るリフレクタ７０のように略台形で
あってもよい。

【００４２】＜第１６実施形態＞図１９及び図２０は
（請求項３及び６の発明に対応する）第１６実施形態の
リフレクタ２０を示す。前記第１実施形態とは、リフレ
クタの反射面の形状が異なり、その他の点は前記第１実
施形態と同様である。従って、第１実施形態と同一符号
を付して詳細な説明を省略し、異なるところのみを次に
説明する。リフレクタ２０は、図１９に示すように、全
体として円柱形をなし、その一方の端面に凹部が形成さ
れ、その凹部の内面に形成された面が頂角が９０度の円
錐をなして反射面Ｍ３を構成している。なお、反射面Ｍ
３の円錐状の頂点に相当する部分には、取り付け基板の
裏側まで貫通した貫通孔２１が形成されており、切削の
際、加工逃げとして機能する。

【００４３】さて、本実施形態の作用について図２０を
参照しつつ説明する。なお、図２０において、両矢印の
記号は光Ｒ１及び反射光Ｒ２の偏光面の向きを表したも
のである。まず、リフレクタ２０の前面に半導体ウエハ
Ｗがないとき、投光部１１から出射された偏光Ｒ１は、
リフレクタ２０の円錐形をなす反射面Ｍ３の一部で反射
して、その円錐の中心軸側に向い、その向い側の反射面
Ｍ３で再び反射して受光部１２に戻される。リフレクタ
２０の反射面Ｍ３を構成する円錐は、その頂角が９０度
であって金属で形成されているから、図２０に示すよう
に、第１実施形態のリフレクタ１３と同様に、反射面Ｍ
３において２回の反射を繰り返すことにより、９０度回
転した偏光面を有する光が受光部１２に向かうことにな
る。ここで、リフレクタ２０の反射面Ｍ３は、図２０に
示すように、光電スイッチ本体１０側から見て上下左右
方向に対称な円錐形状をなしているから、この反射面Ｍ
３に対して円錐の頂角を中心とするあらゆる角度から投
光部１１の光Ｒ１が入射しても、上記の反射を繰り返し
てその全部又は一部の偏光面が回転して受光部１２に戻
すことが可能になる。

【００４４】そして、鏡面反射性の物体である半導体ウ
エハＷが移動して投光部１１及びリフレクタ２０との間
の光軸を遮る場合では、第１実施形態と同様に、投光部
１２からの光Ｒ１は半導体ウエハＷでは回転せずに反射
して受光部１２に戻されることになり、もって半導体ウ
エハＷの検出が可能になる。このような構成であれば、
受光部１２により一定の光量を受光することが可能にな
り鏡面反射を行う半導体ウエハ等であっても検出でき
る。さらに、本実施形態のリフレクタ２０の反射面Ｍ３
は円錐で構成されその軸に対して上下・左右対称の形状
であって、その軸を中心としたあらゆる方向から投光部
１１の光Ｒ１が入ってくる場合でも反射して受光部１２
に戻すことができるから、光電スイッチ本体１０に対す
るリフレクタ１３の取り付け作業が第１実施形態に比べ
てより簡単になる。

【００４５】＜第１７実施形態＞図２１は第１７実施形
態に係るリフレクタ１６０を示す。第１６実施形態のリ
フレクタ２０との相違は、取り付け基板のうち取付孔の
並列方向と直角をなす方向の両端を切断した形状とした
点にあり、例えば狭い内壁等にも取付けることができ
る。

【００４６】＜第１８実施形態＞図２２は第１８実施形
態に係るリフレクタ１７０を示す。リフレクタ１７０
は、第１６実施形態のリフレクタ２０の取り付け基板が
ない代わりに、反射面Ｍ３が形成された面と反対の面
に、やはり一対のねじ穴Ｎ，Ｎが形成されている。

【００４７】＜第１９実施形態＞図２３は第１９実施形
態に係るリフレクタ１８０を示す。リフレクタ１８０
は、概ね直方体をなし、その一側面に形成した凹部の内
面に円錐状の反射面Ｍ３が形成されている。本実施形態
のように反射面Ｍ３はその全体が円錐である必要はな
く、実際に光を反射させる面のみが円錐形状の一部を構
成していればよい。なお、その反射面Ｍ３とは反対側の
面及びその側面には一対のねじ穴Ｎ，Ｎがそれぞれ形成
されている。

【００４８】＜第２０実施形態＞図２４は第２０実施形
態に係るリフレクタ１９０を示す。第１９実施形態のリ
フレクタ１８０とは異なり、反射部の上面の周縁部を残
しつつ円錐形状が形成され、その両端に壁面が残存した
形状となっている。この構成であれば第１９実施形態の
リフレクタ１８０に比べて外力による損傷を防止するこ
とができる。

【００４９】＜他の実施形態＞本発明は、前記実施形態
に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するよ
うな実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、
下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することができる。 （１）上記各実施形態では、リフレクタを同一金属で一
体成形したが、例えば母体を安価なステンレスとして、
反射面のみ反射効率のよい他の金属とすることでリフレ
クタ全体として低コスト化を図ったものであってもよ
い。

【００５０】（２）上記各実施形態の光電スイッチ１０
の投光部１１を偏光を出射する半導体レーザで構成して
もよい。この構成であれば、偏光フィルタ１１Ｂが不要
になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る真空搬送装置の構
成図

【図２】そのリフレクタの平面図等

【図３】光電センサ本体及びリフレクタ間の投受光を説
明するための説明図

【図４】リフレクタの設置角度による反射光の相違を説
明するための説明図

【図５】本発明の第２実施形態に係る真空搬送装置の構
成図

【図６】本発明の第３実施形態に係るリフレクタの平面
図等

【図７】本発明の第４実施形態に係るリフレクタの平面
図等

【図８】本発明の第５実施形態に係るリフレクタの平面
図等

【図９】本発明の第６実施形態に係るリフレクタの平面
図等

【図１０】本発明の第７実施形態に係るリフレクタの平
面図等

【図１１】本発明の第８実施形態に係るリフレクタの平
面図等

【図１２】本発明の第９実施形態に係るリフレクタの平
面図等

【図１３】本発明の第１０実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１４】本発明の第１１実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１５】本発明の第１２実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１６】本発明の第１３実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１７】本発明の第１４実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１８】本発明の第１５実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図１９】本発明の第１６実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図２０】光電センサ本体及びリフレクタ間の投受光を
説明するための説明図

【図２１】本発明の第１７実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図２２】本発明の第１８実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図２３】本発明の第１９実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【図２４】本発明の第２０実施形態に係るリフレクタの
平面図等

【符号の説明】

１０…光電スイッチ本体 １１…投光部 １２…受光部 １３，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９
０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５
０，１６０，１７０，１８０，１９０…リフレクタ ２５…真空槽 ２５Ａ…囲壁 ２７…透光窓 Ｌ…交線 Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３…反射面 Ｒ１…光 Ｒ２…反射光 Ｗ…半導体ウエハ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｆ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 投光部及び受光部を並設した光電スイッ
   チ本体と、前記投光部からの光を反射して前記受光部に
   返すリフレクタとからなり、真空槽内で移動する被処理
   物を検出するための真空槽用光電スイッチにおいて、 前記光電スイッチ本体を前記真空槽に形成した透光窓の
   外側に設けると共に、前記リフレクタを金属製として前
   記真空槽内のうち前記光電スイッチ本体との間で前記被
   処理物の通過経路を挟む位置に設け、前記光電スイッチ
   本体の前記投光部から前記透光窓を通して前記真空槽内
   に光を出射し、前記リフレクタで反射する光を前記光電
   スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたことを特
   徴とする真空槽用光電スイッチ。
2. 【請求項２】 前記リフレクタは一対の平面状の反射面
   を備えてその反射面間が直角となるように構成されると
   共に、前記光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏光
   面を有する偏光を出射し、前記受光部はその偏光とは９
   ０度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構
   成とされ、前記リフレクタは、その両反射面が交わる線
   と、前記光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光
   の偏光面とがなす角度が、０度及び９０度以外であって
   それらの間の角度となるように取り付けられていること
   を特徴とする請求項１記載の真空槽用光電スイッチ。
3. 【請求項３】 前記リフレクタは、凹部を有した金属部
   材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角
   が９０度の円錐状をなしていることを特徴とする請求項
   １記載の真空槽用光電スイッチ。
4. 【請求項４】 囲壁に透光窓が気密状態で形成され内部
   に被処理物を通過させる真空槽と、投光部及び受光部を
   並設してなり前記透光窓に対向して前記囲壁の外側に設
   けられる光電スイッチ本体と、前記囲壁内のうち前記光
   電スイッチ本体との間で前記被処理物の通過経路を挟む
   位置に設けられた金属製のリフレクタとからなり、前記
   光電スイッチ本体の前記投光部から前記透光窓を通して
   前記囲壁内に光を出射し、前記リフレクタで反射する光
   を前記光電スイッチ本体の受光部にて受光するようにし
   たことを特徴とする真空搬送装置。
5. 【請求項５】 前記リフレクタは一対の平面状の反射面
   を備えてその反射面間が直角となるように構成されると
   共に、前記光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏光
   面を有する偏光を出射し、前記受光部はその偏光とは９
   ０度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構
   成とされ、前記リフレクタは、その両反射面が交わる線
   と、前記光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光
   の偏光面とがなす角度が、０度及び９０度以外であって
   それらの間の角度となるように取り付けられていること
   を特徴とする請求項４記載の真空搬送装置。
6. 【請求項６】 前記リフレクタは、凹部を有した金属部
   材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角
   が９０度の円錐状をなしていることを特徴とする請求項
   ４記載の真空搬送装置。