JP2007324365A - Detecting sensor, detection apparatus, sensor head - Google Patents

Detecting sensor, detection apparatus, sensor head Download PDF

Info

Publication number
JP2007324365A
JP2007324365A JP2006152865A JP2006152865A JP2007324365A JP 2007324365 A JP2007324365 A JP 2007324365A JP 2006152865 A JP2006152865 A JP 2006152865A JP 2006152865 A JP2006152865 A JP 2006152865A JP 2007324365 A JP2007324365 A JP 2007324365A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection
light
plate
optical axis
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006152865A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Otsuka
数博 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Original Assignee
Sunx Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunx Ltd filed Critical Sunx Ltd
Priority to JP2006152865A priority Critical patent/JP2007324365A/en
Publication of JP2007324365A publication Critical patent/JP2007324365A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detecting sensor etc. which is capable of detecting both the existence and the protruding of a tabular member, and capable of fitting an apparatus in a minimum size. <P>SOLUTION: A detecting sensor 30 is composed of a sensor head 40, a sensor amplifier 70, and optical fibers F1-F4. In the sensor head 40, two optical axes of a detection optical axis L1 and a detection optical axis L2 are established. The detection optical axis L1 is arranged so as to cross the end of a wafer W in a normal storage position from side to side in Figure 4. In contrast to that, the detection optical axis L2 is in a position that the optical axis L is moved to the output port 12 in parallel therewith so as to avoid the wafer W in the normal storage position. In other words, the detection optical axis L2 does not cross this when the wafer W is in a regular holding state, and when the wafer W changes into a state that it protrudes toward the output port 12 side from the normal storage position, detection optical axis is set so as to cross the end of the wafer W from side to side. Consequently, a common use can be attained in the sensor head 40 about the both optical detection axes L1, L2. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、多段に収容される板状部材について検出を行なうためのセンサヘッド、並びにそれを用いた検出センサ、検出装置に関する。   The present invention relates to a sensor head for detecting plate-like members accommodated in multiple stages, and a detection sensor and a detection device using the sensor head.

半導体の製造工程では、一側面が取り出し口として開口する箱状のカセットに複数枚のシリコンウエハ等を多段に収容した状態で、取り扱われることがある。これは、熱処理や拡散処理等をカセットに収容した状態で一括処理するためであるが、シリコンウエハは、前述の処理に続いて専用の装置によって取り出されるので、カセットに対して出し入れ自在な状態となっている。すなわち、ウエハはカセットに対して固定されていないため、例えば、各工程間を移動している間にカセットから飛び出した状態となることがある。また、場合によっては、カセットに収容をし忘れて、あるべき位置にウエハが元から収容されていないこともある。
上述の点を鑑み、熱処理や拡散処理等が既に完了したウエハをカセットから取り出すに先立って、カセット内におけるウエハの収容状況、すなわちウエハの有無並びに、カセットからの飛び出しを検出することが行なわれ、この種の技術が種々提案されている(下記特許文献1、特許文献2)。
In a semiconductor manufacturing process, a plurality of silicon wafers and the like may be handled in a multistage manner in a box-shaped cassette whose one side surface opens as a take-out port. This is because the heat treatment, the diffusion treatment, etc. are performed collectively in a state of being accommodated in the cassette. However, since the silicon wafer is taken out by a dedicated device following the above-described processing, the silicon wafer can be taken in and out of the cassette. It has become. That is, since the wafer is not fixed with respect to the cassette, for example, the wafer may jump out of the cassette while moving between the processes. In some cases, the wafer is not stored in the original position because the cassette is forgotten to be stored.
In view of the above points, prior to taking out a wafer that has already been subjected to heat treatment or diffusion treatment from the cassette, it is possible to detect the state of accommodation of the wafer in the cassette, that is, the presence or absence of the wafer and the pop-out from the cassette, Various techniques of this type have been proposed (Patent Document 1 and Patent Document 2 below).

特許文献1のものは、ウエハを間に挟んで第一のアームと、第二のアームを対向配置している。各アームにはそれぞれ発光素子、受光素子が設置され、両間において光を投光・受光するようになっている。そして、受光素子の出力情報に基づいてウエハの有無を検出している(特許文献1中の図3参照)。一方、特許文献2のものでは、カセットの開口部分に光軸を上下に向けて投光ヘッドと、受光ヘッドを配置して、ウエハの飛び出しを検出している(特許文献2中の図1参照)。
特許2868645号 特開2003−17548
In Patent Document 1, a first arm and a second arm are arranged to face each other with a wafer interposed therebetween. Each arm is provided with a light emitting element and a light receiving element, respectively, so that light is projected and received between them. And the presence or absence of a wafer is detected based on the output information of a light receiving element (refer FIG. 3 in patent document 1). On the other hand, in Patent Document 2, a light projecting head and a light receiving head are arranged with the optical axis directed up and down at the opening portion of the cassette to detect the protrusion of the wafer (see FIG. 1 in Patent Document 2). ).
Japanese Patent No. 2868645 JP2003-17548

上述のようにウエハの有無並びに、飛び出しをそれぞれ検出する専用の装置は既に、提案されているが、近年では、これらを単一の装置により検出したいという要請がある。
しかしながら、特許文献1のものでは、ウエハの周面に横から光を当てて検出を行なう形式であるのに対し、特許文献2のものは、ウエハの板面上に垂直に光を当てて検出を行なう形式であるため、一の装置に統合できない。仮に、統合できたとしても、検出光軸として互いに直交する2光軸を必要とするため装置が大型化し、また、各投光素子、受光素子をそれぞれ個別に保持する必要があるるので部品点数も多くなるという問題がある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、板状部材の有無並びに、飛び出しの双方についてもいずれも検出が可能で、かつ装置を最小限のサイズに収めることが可能な検出センサ等を提供することを目的とする。
As described above, dedicated apparatuses for detecting the presence / absence of a wafer and pop-out have already been proposed. Recently, however, there is a demand for detecting these by a single apparatus.
However, in Patent Document 1, the detection is performed by applying light from the side to the peripheral surface of the wafer, whereas in Patent Document 2, detection is performed by applying light perpendicularly to the plate surface of the wafer. Cannot be integrated into one device. Even if they can be integrated, the two optical axes that are orthogonal to each other are required as the detection optical axis, so that the apparatus becomes large, and it is necessary to individually hold each light projecting element and light receiving element. There is also a problem of increasing.
The present invention has been completed based on the above-described circumstances, and can detect both the presence or absence of a plate-like member and the protrusion, and can keep the apparatus in a minimum size. An object of the present invention is to provide a simple detection sensor.

上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、一面が取出口として開口する収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材を検出対象とする検出センサであって、前記板状部材の側方にあって前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な光出射部と、前記光出射部と対をなして検出光軸を形成する光受部と、からなる光検出手段を有するセンサヘッドと、前記センサヘッドが接続され、前記センサヘッドの光受部で受けた光の光量に基づいて前記板状部材の判定を行なう判定手段を備えるセンサアンプとを備え、前記取出口の近傍において前記センサヘッドを前記板状部材の重ね方向に移動させつつ検出を行なうものであるとともに、前記センサヘッドには、前記光検出手段として、第一の検出光軸を形成する第一光検出手段と、第二の検出光軸を形成する第二光検出手段の二つの光検出手段が設けられ、前記第一の光検出手段の第一の検出光軸は、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材をその端面方向から横切るように設定とされているのに対し、第二の光検出手段の第二の検出光軸は、前記板状部材が前記収容状態にあるときには同板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、同板状部材をその端面方向から横切る設定とされ、前記センサアンプの判定手段は、前記第一検出光軸の検出光を受光して得られる受光信号のレベル並びに、前記第二検出光軸の検出光を受光して得られる受光信号のレベルに基づいて、前記各板状部材の有無、並びに飛び出しを検出するところに特徴を有する・   As a means for achieving the above object, the invention of claim 1 is a detection sensor for detecting a plate-like member that is accommodated in a container having one surface opened as an outlet with a gap therebetween. And a light emitting portion that is lateral to the plate-like member and is capable of emitting detection light in a direction substantially perpendicular to the overlapping direction of the plate-like member, and forms a detection optical axis in a pair with the light emitting portion. And a sensor head having a light detection means, and a determination means for determining the plate-like member based on the amount of light received by the light reception part of the sensor head. And a sensor amplifier that performs detection while moving the sensor head in the stacking direction of the plate-like member in the vicinity of the outlet. One detection optical axis Two light detection means, a first light detection means for forming and a second light detection means for forming a second detection optical axis, are provided, and the first detection optical axis of the first light detection means is While the plate-like member is housed in the containing body, it is set so as to cross the plate-like member from its end surface direction, whereas the second detection by the second light detection means The optical axis does not cross the plate-like member when the plate-like member is in the accommodated state, and when the plate-like member is in a protruding state where the plate-like member jumps out to the outlet side, The determination means of the sensor amplifier is configured to receive the detection light level obtained by receiving the detection light of the first detection optical axis, and the light reception obtained by receiving the detection light of the second detection optical axis. Based on the signal level, the presence or absence of each plate-like member and the pop-out are detected. - having the features in place

請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記センサヘッドは前記板状部材の端面方向において、同板状部材の両側に対向配置される一対の検出ヘッドからなり、同検出ヘッドのうちの、一方側の検出ヘッドには光出射部が設置され、相手側となる他方側の検出ヘッドには光受部が設置され、前記光出射部から出射された光を、前記光受部で受けることで前記各検出光軸を形成するところに特徴を有する。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the sensor head includes a pair of detection heads disposed opposite to both sides of the plate-like member in the end face direction of the plate-like member. One of the detection heads is provided with a light emitting part, and the other detection head, which is the other side, is provided with a light receiving part, and the light emitted from the light emitting part is received by the light receiving part. It is characterized in that each of the detection optical axes is formed by being received by the unit.

請求項3の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記センサヘッドは前記板状部材の端面方向において、同板状部材の両側に対向配置される一対の検出ヘッドからなり、同検出ヘッドのうちの、一方側の検出ヘッドに前記光出射部並びに前記光受部が共に設置され、相手側となる他方側の検出ヘッドに反射体が設置され、前記光出射部より出射された光を前記反射体で出射側に反射させ、この光を光受部で受けることで前記各検出光軸を形成するところに特徴を有する。   According to a third aspect of the present invention, the sensor head comprises a pair of detection heads disposed opposite to both sides of the plate-like member in the end face direction of the plate-like member. The light emitting unit and the light receiving unit are both installed in the detection head on one side, and a reflector is installed on the detection head on the other side which is the counterpart, and the light emitted from the light emitting unit is It is characterized in that each of the detection optical axes is formed by being reflected by the reflector to the emission side and receiving this light by a light receiving portion.

請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載のものにおいて、前記収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材同士の対向間隔をDと定義したときに、前記検出ヘッドの内部に、同検出ヘッドから出射される検出光を絞る絞り手段が設けられるとともに、前記検出光は、前記絞り手段により、前記板状部材の中心付近に達したときの光芒dが、少なくとも、検出対象となる板状部材に隣接する板状部材同士の対向間隔Zより狭くなるように前記検出ヘッド内において絞られて出射されるところに特徴を有する。   Invention of Claim 4 is the thing of Claim 2 or Claim 3, When the opposing space | interval of the plate-shaped members accommodated by the said accommodating body with a clearance gap is defined as D, A diaphragm means for restricting detection light emitted from the detection head is provided inside the detection head, and the light beam d when the detection light reaches the vicinity of the center of the plate-like member by the diaphragm means, It is characterized in that the light is squeezed and emitted in the detection head so as to be narrower than at least the facing interval Z between the plate-like members adjacent to the plate-like member to be detected.

請求項5の発明は、請求項2ないし請求項4のいずれかに記載のものにおいて、前記センサアンプには検出光を投光する投光素子並びに、検出光を受光するための受光素子がそれぞれ内蔵されるとともに、投光側となる検出ヘッドには前記光出射部とされた出射窓が設けられる一方、受光側となる検出ヘッドには前記光受部とされた受光窓が設けられ、前記センサアンプと投光側となる検出ヘッドとの間が、投光用光ファイバにより接続され、前記センサアンプと受光側となる検出ヘッドとの間が、受光用光ファイバにより接続され、前記センサアンプ内の投光素子によって投光された光は投光用光ファイバ内を伝送された後、投光側の検出ヘッドの前記出射窓から出射されるとともに、出射された検出光は受光側となる検出ヘッドに設けられる前記受光窓を通って受光用光ファイバに導かれて、同光ファイバ内を伝送された後、受光素子により受光されるところに特徴を有する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the sensor amplifier according to any one of the second to fourth aspects, the sensor amplifier includes a light projecting element for projecting detection light and a light receiving element for receiving the detection light. The detection head on the light projecting side is provided with an emission window serving as the light emitting unit, while the detection head on the light receiving side is provided with a light receiving window serving as the light receiving unit. The sensor amplifier and the detection head on the light emitting side are connected by a light projecting optical fiber, and the sensor amplifier and the detection head on the light receiving side are connected by a light receiving optical fiber, and the sensor amplifier After the light projected by the light projecting element is transmitted through the light projecting optical fiber, the light is emitted from the emission window of the detection head on the light projection side, and the emitted detection light becomes the light receiving side. Provided in the detection head Wherein is through the light receiving window guided to the light-receiving optical fiber that, after being transmitted through the same optical fiber, characterized by where it is received by the light receiving element.

請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のものにおいて、前記第二の検出光軸は、前記第一の検出光軸に対して前記センサヘッドの移動方向について前側にあって、前記第二の検出光軸が前記第一の検出光軸よりも早いタイミングで、前記板状部材を通過するところに特徴を有する。   According to a sixth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to fifth aspects, the second detection optical axis is a front side in the moving direction of the sensor head with respect to the first detection optical axis. Then, the second detection optical axis passes through the plate member at a timing earlier than the first detection optical axis.

請求項7の発明は、請求項6に記載のものにおいて、前記検出ヘッドのうち、前記板状部材に向けて配置される先端は、第二の検出光軸に対応する部分が段差状に切り欠かれ、当該切り欠かれた部分が前記板状部材に対する逃がしとなっているところに特徴を有する。   According to a seventh aspect of the present invention, in the head according to the sixth aspect, the tip of the detection head arranged toward the plate-like member is cut into a stepped portion corresponding to the second detection optical axis. It is characterized in that it is notched and the notched portion is a relief for the plate-like member.

請求項8の発明は、請求項6又は請求項7に記載のものにおいて、前記センサアンプに、前記センサヘッドの移動に応じた外部からのタイミング信号が入力される信号入力部が設けられ、受光側においては、第一の検出光軸用の受光素子と前記第二の検出光軸用の受光素子が、単一の受光素子により共用化され、前記判定手段は、前記タイミング信号に基づいて、前記共用化された受光素子の受光信号を取り込むことで、前記第一の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、前記第二の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、を判別するところに特徴を有する。   According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus according to the sixth or seventh aspect, the sensor amplifier is provided with a signal input unit for inputting an external timing signal in accordance with the movement of the sensor head. On the side, the light receiving element for the first detection optical axis and the light receiving element for the second detection optical axis are shared by a single light receiving element, and the determination means is based on the timing signal, By receiving the light reception signal of the shared light receiving element, the light reception signal when the first detection optical axis passes through the plate member and the second detection optical axis pass through the plate member. It is characterized in that it discriminates the received light signal at the time.

請求項9の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のものにおいて、前記第一の検出光軸と、前記第二の検出光軸とは前記センサヘッドの移動方向について同じ高さ位置にあって、前記センサヘッドを移動させると、両検出光軸が前記板状部材をほぼ同時に通過する構成であるとともに、前記両検出光軸用の受光素子が単一の受光素子により共用化され、前記センサアンプには、共用化された単一の受光素子から出力される受光信号に関し、両検出光軸の双方が遮光されていない状態に対応する第一の基準レベルと、両検出光軸の双方がいずれも遮光された状態に対応する第二の基準レベルが予め設定され、前記判定手段は、これら予め設定された第一・第二の基準レベルと、前記受光信号の信号レベルを大小比較する処理を行なうことで、前記各板状部材の有無、並びに飛び出しを検出するところに特徴を有する。   According to a ninth aspect of the present invention, in the method according to any one of the first to fifth aspects, the first detection optical axis and the second detection optical axis have the same height in the movement direction of the sensor head. In this position, when the sensor head is moved, both detection optical axes pass through the plate-like member almost simultaneously, and the light receiving elements for both detection optical axes are shared by a single light receiving element. The sensor amplifier has a first reference level corresponding to a state in which both of the detection optical axes are not shielded with respect to a light reception signal output from a single shared light receiving element, and both detections. A second reference level corresponding to a state in which both of the optical axes are shielded from light is preset, and the determination means determines the preset first and second reference levels and the signal level of the received light signal. The process of comparing the size of It is, having the features the presence of the plate members, where the detected jumping out as well.

請求項10の発明は、請求項8又は請求項9に記載のものにおいて、一の投光素子から出射された検出光を2つの検出光として分岐させる光分岐手段が設けられているところに特徴を有する。   The invention of claim 10 is characterized in that, in the invention of claim 8 or claim 9, there is provided a light branching means for branching the detection light emitted from one light projecting element as two detection lights. Have

請求項11の発明は、請求項10に記載のものにおいて、投光側となる検出ヘッドと、前記センサアンプとの間には、2つの検出光軸に対応して2つの投光用光ファイバが設けられるとともに、前記センサアンプには、前記光分岐手段が設けられ、同光分岐手段によって分岐された2つの検出光が、前記各投光用光ファイバにそれぞれ導かれる構成としてあるところに特徴を有する。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect of the present invention, there are two light projecting optical fibers corresponding to the two detection optical axes between the detection head on the light projecting side and the sensor amplifier. And the sensor amplifier is provided with the light branching means, and the two detection lights branched by the light branching means are respectively guided to the light projecting optical fibers. Have

上記の目的を達成するための手段として、請求項12の発明は、請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の検出センサと、前記検出センサを構成するセンサヘッドを前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動させる移動手段と、前記移動手段によるセンサヘッドの移動を制御する制御手段と、を備える。   As means for achieving the above object, a twelfth aspect of the invention provides the detection sensor according to any one of the first to eleventh aspects and a sensor head constituting the detection sensor in the vicinity of the outlet. A moving unit that moves the plate-shaped member in the overlapping direction; and a control unit that controls movement of the sensor head by the moving unit.

請求項13の発明は、請求項12に記載のものにおいて、前記センサアンプの判定手段は、前記センサヘッドが一の板状部材に対応する位置を通過するごとに前記受光信号を取り込んで、同板状部材についての収容状況を随時判定する構成であり、かつ同判定により板状部材の飛び出しが検出されたときには、前記制御手段にエラー出力を行なって、前記センサヘッドの移動を停止させるところに特徴を有する。   According to a thirteenth aspect of the invention, in the twelfth aspect of the invention, the determination means of the sensor amplifier takes in the received light signal every time the sensor head passes a position corresponding to one plate-like member. It is configured to determine the housing status of the plate-like member as needed, and when a jump-out of the plate-like member is detected by the same determination, an error is output to the control means to stop the movement of the sensor head. Has characteristics.

上記の目的を達成するための手段として、請求項14の発明は、請求項7に記載の検出センサと、前記検出センサを構成するセンサヘッドを前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動させる移動手段と、前記移動手段によるセンサヘッドの移動を制御する制御手段と、を備え、前記センサアンプの判定手段は、前記センサヘッドが一の板状部材に対応する位置を通過するごとに前記受光信号を取り込んで、同板状部材についての収容状況を随時判定する構成であり、かつ同判定により板状部材の飛び出しが検出されたときには、前記制御手段にエラー出力を行なって、前記センサヘッドの移動を停止させるところに特徴を有する。   As means for achieving the above object, the invention of claim 14 is directed to the detection sensor according to claim 7 and the sensor head constituting the detection sensor in the stacking direction of the plate-like members in the vicinity of the outlet. Moving means, and a control means for controlling movement of the sensor head by the moving means, wherein the sensor amplifier determination means each time the sensor head passes through a position corresponding to one plate-like member. The light receiving signal is taken in to determine the housing status of the plate-like member at any time, and when the jump-out of the plate-like member is detected by the same determination, an error is output to the control means, It is characterized in that the movement of the sensor head is stopped.

上記の目的を達成するための手段として、請求項15の発明は、一面が取出口として開口する収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材を検出対象とし、前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動可能に支持されるセンサヘッドであって、前記板状部材の側方にあって前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な第一の光出射部と前記第一の光出射部と対をなして第一の検出光軸を形成する第一の光受部と、からなる第一の光検出手段と、前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な第二光出射部と前記第二光出射部と対をなして第二の検出光軸を形成する第二の光受部と、からなる第二の光検出手段とが設けられ、前記第一の光検出手段の第一の検出光軸は、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材をその端面方向から横切るように設定とされているのに対し、第二の光検出手段の第二の検出光軸は、前記板状部材が前記収容状態にあるときには同板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、同板状部材をその端面方向から横切る設定とされ、更に、前記第二の検出光軸は、前記第一の検出光軸に対して前記センサヘッドの移動方向について前側にあって、前記第二の検出光軸が前記第一の検出光軸よりも早いタイミングで、前記板状部材を通過するところに特徴を有する。   As a means for achieving the above object, the invention according to claim 15 is directed to detecting a plate-like member accommodated in a container, one surface of which is opened as an outlet, with a gap therebetween, and the outlet of the outlet. A sensor head that is supported in the vicinity so as to be movable in the stacking direction of the plate-like members, and can detect light in a direction that is lateral to the plate-like members and substantially perpendicular to the stacking direction of the plate-like members. A first light detecting means comprising a first light receiving portion which forms a first detection optical axis in a pair with the first light emitting portion, and the plate-like shape A second light receiving portion that forms a second detection optical axis in a pair with the second light emitting portion and a second light emitting portion capable of emitting detection light in a direction substantially perpendicular to the overlapping direction of the members; A second light detection means comprising: a first detection optical axis of the first light detection means; The second detection optical axis of the second light detection means is set to cross the plate-like member from the end surface direction when the plate-like member is housed. The plate-like member is not traversed when the plate-like member is in the accommodated state, and the plate-like member is traversed from the end surface direction when the plate-like member is in a projecting state where the plate-like member is projected to the outlet side. Further, the second detection optical axis is on the front side in the moving direction of the sensor head with respect to the first detection optical axis, and the second detection optical axis is the first detection optical axis. It is characterized in that it passes through the plate-like member at an earlier timing.

請求項16の発明は、請求項15に記載のものにおいて、前記検出ヘッドのうち、前記板状部材に向けて配置される先端は、第二の検出光軸に対応する部分が段差状に切り欠かれ、当該切り欠かれた部分が前記板状部材に対する逃がしとなっているところに特徴を有する。   According to a sixteenth aspect of the present invention, in the head according to the fifteenth aspect, the tip of the detection head arranged toward the plate-like member is cut into a stepped portion corresponding to the second detection optical axis. It is characterized in that it is notched and the notched portion is a relief for the plate-like member.

<請求項1並びに請求項12の発明>
請求項1並びに請求項11の発明によれば、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材を横切るような第一の検出光軸と、板状部材が収容状態にあるときには板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、板状部材を横切る第二の検出光軸の2軸を設定した。このような構成であれば、従来に見られるように、板状部材に対して板面に垂直に光を照射することなく、端面方向からの光で飛び出しの有無についても検出できる。すなわち、本発明であれば、第一の検出光軸、第二の検出光軸の2光軸を必要とするものの、板状部材の有無、並びに飛び出しの双方の検出を、板状部材に対してその端面方向から光を出射する検出形式で実現出来る。このような構成であれば、第一の検出光軸のセンサヘッド、第二の検出光軸用のセンサヘッドをそれぞれ個別に設ける必要がなくなるので、装置の小型化を容易に行なうことが出来る。
<Invention of Claims 1 and 12>
According to invention of Claim 1 and Claim 11, when the said plate-shaped member is accommodated in the said container, the 1st detection optical axis which crosses the same plate-shaped member, and plate shape When the member is in the accommodated state, the plate-like member is not traversed, and when the plate-like member is in the projecting state of projecting to the outlet side, two axes of the second detection optical axis are set across the plate-like member. With such a configuration, as seen in the prior art, it is possible to detect the presence or absence of protrusion with light from the end face direction without irradiating the plate member with light perpendicular to the plate surface. That is, according to the present invention, although two optical axes of the first detection optical axis and the second detection optical axis are required, the presence or absence of the plate-like member and the detection of the protrusion are detected for the plate-like member. This can be realized by a detection format in which light is emitted from the end face direction. With such a configuration, it is not necessary to separately provide the sensor head for the first detection optical axis and the sensor head for the second detection optical axis, so that the apparatus can be easily downsized.

<請求項2の発明>
光電式の検出センサには、いわゆる反射型のものと、透過型のものがある。反射型のものでは、検出対象で反射された光を受光することとしており、検出対象の有無は、この反射光の光量に基づいて判別される。本発明では、板状部材に対して側方から光を出射するので、反射型の光電センサを使用した場合には、板状部材の周面で反射した反射光を受光することとなるが、板状部材の周面は面が粗いことが多く、そこでは一般に乱反射が起こる。そのため、光の反射方向が定まらず、板状部材が検出領域中にあっても受光される光量は微量であることが予想される。すなわち、板状部材が有る状態と無い状態とで、受光信号のレベルに変化が現れ難く検出精度を高く出来ない。
<Invention of Claim 2>
Photoelectric detection sensors include so-called reflection type sensors and transmission type sensors. In the reflection type, light reflected by the detection target is received, and the presence or absence of the detection target is determined based on the amount of the reflected light. In the present invention, since light is emitted from the side with respect to the plate-like member, when a reflective photoelectric sensor is used, reflected light reflected by the peripheral surface of the plate-like member is received. The peripheral surface of the plate-like member is often rough, and irregular reflection generally occurs there. Therefore, the reflection direction of light is not determined, and it is expected that the amount of received light is very small even if the plate-like member is in the detection region. That is, the level of the received light signal hardly changes depending on whether the plate member is present or not, and the detection accuracy cannot be increased.

この点に関し、請求項2の発明によれば、光出射部と光受部とを検出領域を挟んで対向配置させて検出光軸を形成させる構成とした。これにより、検出領域中に板状部材がない場合には、出射した光がそのまま、相手側で受光される。一方、検出領域に遮光物体(板状部材)が位置していると、そこで光が遮光される結果、相手側に達する光量が大きく減少し、これをもって、検出光軸の遮光が検出される(いわゆる透過型)。このように、検出光軸の遮光を使用する透過型のものであれば、必然的に板状部材が有る状態と無い状態とで、受光信号のレベルの変化が顕著に現れるので、検出精度が高く出来る。   In this regard, according to the second aspect of the present invention, the light emitting portion and the light receiving portion are arranged to face each other with the detection region interposed therebetween to form the detection optical axis. Thereby, when there is no plate-shaped member in the detection region, the emitted light is received as it is on the other side. On the other hand, if a light-shielding object (plate member) is located in the detection region, light is shielded there, and as a result, the amount of light reaching the other side is greatly reduced. With this, light-shielding of the detection optical axis is detected ( So-called transmission type). In this way, in the case of a transmission type that uses light blocking of the detection optical axis, the change in the level of the received light signal inevitably appears with and without the plate-like member, so the detection accuracy is high. Can be high.

<請求項3の発明>
請求項3の発明によれば、検出ヘッドの一方側に光出射部並びに光受部を共に配し、相手側となる他方側の検出ヘッドを反射体により構成した。このように、一方側の検出ヘッドを反射体により構成してやれば、反射面が有る程度大きなものを使用することで、両検出ヘッドに相対的な位置ずれがあったとしても、光出射部より出射された光を、反射体で出射側に反射させることが出来る。あとは、反射された光を光受部で受けるだけでよく、従って、両検出ヘッド間のシビアな位置合わせ作業が不要になる。
<Invention of Claim 3>
According to the third aspect of the present invention, the light emitting part and the light receiving part are both arranged on one side of the detection head, and the other side detection head which is the other side is constituted by the reflector. In this way, if one of the detection heads is made of a reflector, it is possible to emit light from the light emitting unit even if there is a relative misalignment between the two detection heads by using a reflector having a large reflective surface. The reflected light can be reflected to the emission side by the reflector. After that, it is only necessary to receive the reflected light at the light receiving portion, and therefore, a severe alignment work between the two detection heads is not necessary.

<請求項4の発明>
請求項4の発明によれば、絞り手段を設けて、板状部材の中心付近に達したときの光芒dが、少なくとも、検出対象となる板状部材に隣接する板状部材同士の対向間隔Zより狭くなるようにした。このような構成であれば、検出の対象とされる板状部材に隣接する他の板状部材で反射された光が、光受部において結像することがなく、これにより、反射光に起因する測定誤差を抑えることが出来る。
<Invention of Claim 4>
According to the invention of claim 4, when the diaphragm means is provided and the light beam d when reaching the vicinity of the center of the plate-like member, at least the facing interval Z between the plate-like members adjacent to the plate-like member to be detected. I made it narrower. With such a configuration, the light reflected by the other plate-like member adjacent to the plate-like member to be detected does not form an image at the light receiving portion, thereby causing the reflected light. Measurement error can be suppressed.

<請求項5の発明>
請求項5の発明によれば、投光素子、並びに受光素子をセンサアンプに内蔵させ、検出ヘッド側には設置しないこととした。このような構成であれば、検出ヘッドの小型化を進める上で好適な構成であるし、また、発火の恐れがあるような状況下においても問題なく使用できる。
<Invention of Claim 5>
According to the invention of claim 5, the light projecting element and the light receiving element are built in the sensor amplifier, and are not installed on the detection head side. With such a configuration, the detection head is suitable for further downsizing, and can be used without problems even in situations where there is a risk of fire.

<請求項6並びに請求項15の発明>
請求項6の発明並びに請求項15の発明によれば、第二の検出光軸すなわち、板状部材の飛び出しを検出する光軸が、第一の検出光軸すなわち、板状部材の有無を検出する光軸より先に板状部材を通過する構成とした。このような構成であれば、板状部材の有無に先立って、板状部材の飛び出しを検出することができる。板状部材の飛び出し具合によっては、周囲の装置に干渉することもあるので、飛び出しを先に検出することで、このような干渉を早期に回避することが出来る。
<Inventions of Claims 6 and 15>
According to the invention of claim 6 and the invention of claim 15, the second detection optical axis, that is, the optical axis for detecting the protrusion of the plate-like member, detects the presence of the first detection optical axis, ie, the plate-like member. The plate member is passed before the optical axis. With such a configuration, it is possible to detect the protrusion of the plate-like member prior to the presence or absence of the plate-like member. Depending on the protruding state of the plate-like member, it may interfere with surrounding devices, so that such interference can be avoided at an early stage by detecting the protruding first.

<請求項7並びに請求項16の発明>
請求項7並びに請求項16の発明によれば、検出ヘッドは先端が段差状をなし、第二の検出光軸に対応する部分が逃がされている。検出ヘッドの第二の検出光軸と対応する部分は、先に板状部材に接近するが、ここに、逃がしを設けることで、仮に、板状部材が飛び出した状態にあったとしても、それとの干渉を回避できる。
なお、そのまま検出ヘッド全体を移動させてゆくと、検出ヘッドの第二の検出光軸に対応する部分に続いて、今度は、検出ヘッドの第一の検出光軸に対応する部分が、飛び出した板状部材に接近してゆくので、やがて、干渉することとなるが、第二の検出光軸により板状部材の飛び出しを検出することが出来るので、検出ヘッドの第一の検出光軸に対応する部分が板状部材に干渉する前に検出ヘッドの移動そのものを停止してやれば、係る干渉についても、未然に回避できる。
<Invention of Claims 7 and 16>
According to the seventh and sixteenth aspects, the tip of the detection head has a stepped shape, and the portion corresponding to the second detection optical axis is escaped. The part corresponding to the second detection optical axis of the detection head approaches the plate-shaped member first, but by providing a relief here, even if the plate-shaped member is in a state of protruding, it Interference can be avoided.
When the entire detection head is moved as it is, the portion corresponding to the first detection optical axis of the detection head is popped out next to the portion corresponding to the second detection optical axis of the detection head. As it approaches the plate-like member, it will eventually interfere, but it can detect the pop-out of the plate-like member by the second detection optical axis, so it corresponds to the first detection optical axis of the detection head If the movement of the detection head itself is stopped before the portion to be interfered with the plate-like member, such interference can be avoided in advance.

<請求項8の発明>
請求項8の発明によれば、第一の検出光軸用の投光素子と、前記第二の検出光軸用の投光素子がそれぞれ専用に設けて、これらを交互に時分割投光させる構成とした。このような構成であれば、受光素子を共用化しても、投光タイミングに同期させて受光信号を検出することで、共通の受光素子から出力される信号について、検出光軸の別、すなわち第一の検出光軸の光を受光した受光信号が、第二の検出光軸の光を受光した受光信号か判別出来る。
<Invention of Claim 8>
According to the eighth aspect of the invention, the first light projecting element for the detection optical axis and the second light projecting element for the detection optical axis are provided exclusively, and these are alternately time-divisionally projected. The configuration. With such a configuration, even if the light receiving element is shared, by detecting the light receiving signal in synchronization with the light projection timing, the signals output from the common light receiving element are separated from the detected optical axis, that is, the first It can be discriminated whether the light reception signal having received the light of one detection optical axis is the light reception signal having received the light of the second detection optical axis.

<請求項9の発明>
請求項9の発明によれば、一の検出光軸と、第二の検出光軸の両光軸をセンサヘッドの移動方向について同じ高さ位置に配して、板状部材の有無並びに、飛び出しを同時検出するようにした。このような構成であれば、検出の高速化に好適である。また、同時検出を行なうと、板状部材が無い状態であれば、2光軸ともに同時に透過の状態になるのに対し、板状部材が飛び出した状態にあれば、2光軸とも同時に遮光される。そのため、2光軸透過に対応する基準値(第一の基準レベル)と、2光軸遮光に対応する基準値(第二の基準値レベル)を予め設定しておけば、共用化された受光素子の出力信号を、これらと比較することで、板状部材の有無、飛び出しを知ることが出来る。
<Invention of Claim 9>
According to the ninth aspect of the present invention, both the optical axis of one detection optical axis and the second detection optical axis are arranged at the same height position in the moving direction of the sensor head, and the presence or absence of the plate-like member and the protrusion Were detected at the same time. Such a configuration is suitable for speeding up detection. Further, when simultaneous detection is performed, if there is no plate-shaped member, both optical axes are simultaneously transmitted, whereas if the plate-shaped member is projected, both optical axes are simultaneously shielded from light. The Therefore, if a reference value (first reference level) corresponding to two optical axis transmission and a reference value (second reference value level) corresponding to two optical axis light shielding are set in advance, the shared light reception By comparing the output signal of the element with these, it is possible to know the presence or absence of the plate-like member and the protrusion.

<請求項10並びに請求項11の発明>
請求項10の発明によれば、光分岐手段を設けて、検出光を分岐させる構成とした。これにより、両検出光軸間において、投光素子を共用化出来るので、低コスト化に寄与する。また、請求項11の発明によれば、光分岐手段をセンサアンプに内蔵させた。
<Invention of Claims 10 and 11>
According to the tenth aspect of the present invention, the optical branching unit is provided to split the detection light. Thereby, since a light projection element can be shared between both detection optical axes, it contributes to cost reduction. According to the invention of claim 11, the light branching means is built in the sensor amplifier.

<請求項13並びに請求項14の発明>
請求項13の発明によれば、板状部材の飛び出しが検出されたときには、前記制御手段にエラー出力を行なって、センサヘッドの移動を停止させることとした。これにより、飛び出した板状部材を早期に正規状態に戻すことが可能となり、センサヘッドを含む周辺装置との干渉を回避できる。
<Inventions of Claims 13 and 14>
According to the thirteenth aspect of the present invention, when the jump-out of the plate-like member is detected, an error is output to the control means to stop the movement of the sensor head. As a result, the protruding plate-like member can be returned to the normal state at an early stage, and interference with the peripheral device including the sensor head can be avoided.

また、請求項14の発明によれば、検出ヘッドは先端が段差状をなし、第二の検出光軸に対応する部分が逃がされている。検出ヘッドの第二の検出光軸と対応する部分は、先に板状部材に接近するが、ここに、逃がしを設けることで、仮に、板状部材が飛び出した状態にあったとしても、それとの干渉を回避(板状部材の破損防止に効果的)できる。   According to the fourteenth aspect of the present invention, the tip of the detection head has a stepped shape, and the portion corresponding to the second detection optical axis is escaped. The part corresponding to the second detection optical axis of the detection head approaches the plate-shaped member first, but by providing a relief here, even if the plate-shaped member is in a state of protruding, it Interference can be avoided (effective in preventing breakage of the plate-like member).

<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図6によって説明する。
図1には、シリコンウエハW(本発明の板状部材に相当するものであって、以下、ウエハWと称する)を収容するカセット10が示されている。カセット10はボックス状をなし、前面が開口している。カセット10の左右の内壁には、ウエハWを下支えする支持溝11が、上下方向に複数段形成されている。
尚、以下の説明において前後方向を、以下のように定義するものとする。すなわち、カセット10については、取付口12が設けられた側を前側、これと対向する奥壁側を後側とする。一方、後述するセンサヘッド40については、カセット10の取付口12に差し込まれる側を前側とし、これとは反対の側(光ファイバF1〜F4が導出される側)を後側とする。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a cassette 10 that houses a silicon wafer W (corresponding to a plate-like member of the present invention, hereinafter referred to as a wafer W). The cassette 10 has a box shape, and the front surface is open. On the left and right inner walls of the cassette 10, a plurality of support grooves 11 for supporting the wafer W are formed in the vertical direction.
In the following description, the front-rear direction is defined as follows. That is, for the cassette 10, the side on which the attachment opening 12 is provided is the front side, and the back wall side facing this is the rear side. On the other hand, for the sensor head 40 to be described later, the side inserted into the mounting opening 12 of the cassette 10 is the front side, and the opposite side (the side from which the optical fibers F1 to F4 are led out) is the rear side.

各支持溝11はカセット10の奥行き方向に水平に延びており、カセット10の前面から左右の支持溝11間にウエハWを差し入れることで、カセット10内において、水平な姿勢を保ってウエハWを多段に収容させることが出来る。   Each support groove 11 extends horizontally in the depth direction of the cassette 10. By inserting the wafer W from the front surface of the cassette 10 between the left and right support grooves 11, the wafer W is maintained in a horizontal posture in the cassette 10. Can be accommodated in multiple stages.

カセット10の前面は取出口12とされており、同取出口12より、図示しないロボットアームによって、多段に収容された各ウエハWが、一つずつ出し入れされるようになっている。
尚、本発明における、「板状部材の重ね方向」とは、図5における上下方向(高さ方向)のことであり、本発明における、「板厚部材の重ね方向に直交する方向」とは、図5における左右方向(水平方向)のことである。
The front surface of the cassette 10 is an outlet 12 from which the wafers W accommodated in multiple stages are taken in and out one by one by a robot arm (not shown).
In the present invention, the “stacking direction of the plate-shaped members” is the vertical direction (height direction) in FIG. 5, and the “direction perpendicular to the stacking direction of the plate-thickness members” in the present invention is The horizontal direction in FIG. 5 (horizontal direction).

次にウエハ検出装置20について説明する。
図2に示すように、ウエハ検出装置20は、大まかには、検出センサ30と、昇降装置80と、制御装置90と、から構成されている。ウエハ検出装置20は、上述したカセット10内に収容されるウエハWの収容状況、すなわちウエハWの有無、並びにウエハWの飛び出しを各段ごとに検出するものである。尚、昇降装置80が本発明の移動手段に相当するものであり、制御手装置90が本発明の制御手段に相当するものである。
Next, the wafer detection apparatus 20 will be described.
As shown in FIG. 2, the wafer detection device 20 is roughly composed of a detection sensor 30, an elevating device 80, and a control device 90. The wafer detection device 20 detects the accommodation status of the wafers W accommodated in the cassette 10 described above, that is, the presence / absence of the wafers W and the jumping-out of the wafers W for each stage. The lifting device 80 corresponds to the moving means of the present invention, and the control hand device 90 corresponds to the control means of the present invention.

検出センサ30は、センサヘッド40と、センサアンプ70と、光ファイバF1〜F4と、から構成される。センサアンプ70は後述するCPU(本発明の判定手段に相当)77が実装される制御基板(図示せず)を内蔵し、信号の処理並びに、検出結果についての判定などを行なう機能を有する。また、本センサアンプ70内には、投光素子71、72、並びに受光素子73、74が内蔵(図6参照)されている。   The detection sensor 30 includes a sensor head 40, a sensor amplifier 70, and optical fibers F1 to F4. The sensor amplifier 70 incorporates a control board (not shown) on which a CPU 77 (corresponding to the determination means of the present invention) 77 to be described later is mounted, and has a function of processing a signal and determining a detection result. The sensor amplifier 70 incorporates light projecting elements 71 and 72 and light receiving elements 73 and 74 (see FIG. 6).

センサアンプ70に内蔵される投光素子71、72、並びに受光素子73、74はウエハWについて検出を行なうための検出光軸Lを形成するためのものであり、本実施形態のものは、第一の検出光軸L1並びに、第二の検出光軸L2の2光軸を形成するべく投光素子71、72、受光素子73、74ともに、2つずつ設けられている。尚、以下の説明において、第一の検出光軸L1を検出光軸L1と呼び、第二の検出光軸L2を検出光軸L2と呼ぶ。   The light projecting elements 71 and 72 and the light receiving elements 73 and 74 built in the sensor amplifier 70 are for forming a detection optical axis L for detecting the wafer W. In the present embodiment, Two light projecting elements 71 and 72 and two light receiving elements 73 and 74 are provided to form two optical axes of one detection optical axis L1 and the second detection optical axis L2. In the following description, the first detection optical axis L1 is referred to as a detection optical axis L1, and the second detection optical axis L2 is referred to as a detection optical axis L2.

図3は、センサヘッド40の拡大図であるが、センサヘッド40は投光ヘッド(本発明の検出ヘッドに相当)41と、受光ヘッド(本発明の検出ヘッドに相当)51とを備える。投光ヘッド41は、一方向に長いブロック状をなす。投光ヘッド41には、長手方向を前後に貫通するようにして溝が形成されている。溝は図3において奥側半分がやや幅広とされているのに対し、手前側半分がやや幅狭とされている。   FIG. 3 is an enlarged view of the sensor head 40. The sensor head 40 includes a light projecting head (corresponding to the detection head of the present invention) 41 and a light receiving head (corresponding to the detection head of the present invention) 51. The light projecting head 41 has a long block shape in one direction. Grooves are formed in the light projecting head 41 so as to penetrate the longitudinal direction back and forth. In FIG. 3, the rear half is slightly wider in FIG. 3, whereas the front half is slightly narrow.

幅広とされた部分はスリーブ保持溝45であり、そこには、後述するスリーブ61、62が保持されるようになっている。一方、幅狭とされた部分はファイバ挿通溝46であり、そこには、スリーブ61、62に連なる光ファイバF1、F2が挿通されるようになっている。そして、投光ヘッド41には、上述したスリーブ保持溝45、ファイバ挿通溝46が上面側と、下面側のそれぞれに形成されている。   The widened portion is a sleeve holding groove 45 in which sleeves 61 and 62 described later are held. On the other hand, the narrowed portion is a fiber insertion groove 46 through which optical fibers F1 and F2 connected to the sleeves 61 and 62 are inserted. In the light projecting head 41, the sleeve holding groove 45 and the fiber insertion groove 46 described above are formed on the upper surface side and the lower surface side, respectively.

受光ヘッド51も、投光ヘッド41と同様の構成であり、一方向に長いブロック状をなす。受光ヘッド51の上面、下面にはスリーブ保持溝55、ファイバ挿通溝56がそれぞれに形成されている。   The light receiving head 51 has the same configuration as that of the light projecting head 41 and has a long block shape in one direction. A sleeve holding groove 55 and a fiber insertion groove 56 are formed on the upper and lower surfaces of the light receiving head 51, respectively.

これら投光ヘッド41と受光ヘッド51は、互いに正対するように位置決めされた状態で、端部同士を連結ブロックBにより固定されている。   The light projecting head 41 and the light receiving head 51 are positioned so as to face each other, and their ends are fixed by a connecting block B.

光ファイバF1〜F4は、センサヘッド40とセンサアンプ70との間において、検出光を伝送させるためのものであり、2つの投光素子71、72に対応して2つの投光用光ファイバF1、F2と、2つの受光素子73、74に対応して2つの受光用光ファイバF3、F4が設けられている。   The optical fibers F1 to F4 are for transmitting detection light between the sensor head 40 and the sensor amplifier 70, and correspond to the two light projecting elements 71 and 72, and the two light projecting optical fibers F1. F2 and two light receiving optical fibers F3 and F4 corresponding to the two light receiving elements 73 and 74 are provided.

各光ファイバF1〜F4の一端には、筒状のスリーブ61〜64がそれぞれ取り付けられている。これら各スリーブ61〜64の先端部には、投光側のスリーブ61、62であれば出射窓61A、62Aがそれぞれ設けられ、受光側のスリーブ63、64であれば、受光窓63A、64Aがそれぞれ設けられている。   Cylindrical sleeves 61 to 64 are respectively attached to one ends of the optical fibers F1 to F4. At the tip of each of the sleeves 61 to 64, the emission windows 61A and 62A are provided for the light emitting sleeves 61 and 62, respectively, and for the light receiving sleeves 63 and 64, the light receiving windows 63A and 64A are provided. Each is provided.

図3に示すように、スリーブ61〜64は、センサヘッド40に設けられるスリーブ保持溝45、55にそれぞれ嵌め合わされて固定されるが、センサヘッド40の上面側に装着されるスリーブ61、64同士、並びにセンサヘッド40の下面側に装着されるスリーブ62、63同士がそれぞれ対をなして、検出光軸L1、L2を構成する設定となっている。   As shown in FIG. 3, the sleeves 61 to 64 are fitted and fixed to sleeve holding grooves 45 and 55 provided in the sensor head 40, respectively, but the sleeves 61 and 64 mounted on the upper surface side of the sensor head 40 are fixed to each other. In addition, the sleeves 62 and 63 attached to the lower surface side of the sensor head 40 are paired to constitute the detection optical axes L1 and L2.

具体的に言えば、センサヘッド40の上面側においては、図3に示すように、出射窓61A並びに受光窓64Aを、それぞれ内側に向けた状態でスイーブ61、64が固定されている。これら、出射窓61Aと受光窓64Aは、スリーブ装着の際に、互いに正対するように位置合わせされる。そして、ファイバ挿通溝46、56には各スイーブ61、64に連なる光ファイバF1、F4が収容され、センサヘッド40の後端面から同光ファイバF1、F4がそれぞれ引き出されている。   Specifically, on the upper surface side of the sensor head 40, as shown in FIG. 3, the sweeps 61 and 64 are fixed with the emission window 61A and the light receiving window 64A facing inward. The emission window 61A and the light receiving window 64A are aligned so as to face each other when the sleeve is mounted. The fiber insertion grooves 46 and 56 accommodate optical fibers F1 and F4 connected to the respective sweeps 61 and 64, and the optical fibers F1 and F4 are drawn from the rear end face of the sensor head 40, respectively.

センサヘッド40から引き出された各光ファイバF1、F4の他端は、センサアンプ70内に引き込まれており、投光側となる光ファイバF1の端部が投光素子71の投光面に対峙し、受光側となる光ファイバF4の端部が受光素子74の受光面に対峙している(図6参照)。   The other ends of the optical fibers F1 and F4 drawn out from the sensor head 40 are drawn into the sensor amplifier 70, and the end of the optical fiber F1 on the light projecting side faces the light projecting surface of the light projecting element 71. The end of the optical fiber F4 on the light receiving side faces the light receiving surface of the light receiving element 74 (see FIG. 6).

かくして、投光素子71から検出光が出射されると、その光は投光用光ファイバF1を通って投光ヘッド41へと導かれる。そして、スイーブ61の出射窓61Aから、検出光が受光ヘッド51に向かって水平(図5において水平)に出射される。出射された検出光は受光ヘッド51に達し、受光窓64Aを通ってスリーブ64内に導かれた後、受光用光ファイバF4内を通って受光素子74の受光面へと導かれる。以上のように、対をなすスリーブ61、64により検出光軸L1が形成され、係る検出光軸L1の光が受光素子74によって受光されることとなる。
尚、スリーブ61とスリーブ64により、本発明で言うところの、第一検出手段が構成されている。
Thus, when the detection light is emitted from the light projecting element 71, the light is guided to the light projecting head 41 through the light projecting optical fiber F1. Then, the detection light is emitted horizontally (horizontal in FIG. 5) from the emission window 61 </ b> A of the sweep 61 toward the light receiving head 51. The emitted detection light reaches the light receiving head 51, is guided into the sleeve 64 through the light receiving window 64A, and then is guided to the light receiving surface of the light receiving element 74 through the light receiving optical fiber F4. As described above, the detection optical axis L1 is formed by the pair of sleeves 61 and 64, and the light of the detection optical axis L1 is received by the light receiving element 74.
Incidentally, the sleeve 61 and the sleeve 64 constitute the first detection means in the present invention.

一方、スリーブ62、63は、共に、センサヘッド40の下面側に装着されるが、これらも、上述の構成と同様に、対をなして検出光軸L2を構成するようになっている。すなわち、投光素子72から検出光が出射されると、その光は投光用光ファイバF2を通って投光ヘッド41へと導かれる。そして、スイーブ62の出射窓62Aから、検出光が受光ヘッド51に向かって水平(図5において水平)に出射される。出射された検出光は受光ヘッド51に達し、受光窓63Aを通ってスリーブ63内に導かれる。その後、受光用光ファイバF3内を通った光は、受光素子73の受光面へと導かれ、受光素子73によって受光される。
尚、スリーブ62とスリーブ63とにより、本発明で言うところの、第二検出手段が構成されている。
On the other hand, the sleeves 62 and 63 are both mounted on the lower surface side of the sensor head 40, and these also form a pair of detection optical axes L2 in the same manner as the above-described configuration. That is, when the detection light is emitted from the light projecting element 72, the light is guided to the light projecting head 41 through the light projecting optical fiber F2. Then, the detection light is emitted horizontally (horizontal in FIG. 5) from the emission window 62 </ b> A of the sweep 62 toward the light receiving head 51. The emitted detection light reaches the light receiving head 51 and is guided into the sleeve 63 through the light receiving window 63A. Thereafter, the light passing through the light receiving optical fiber F <b> 3 is guided to the light receiving surface of the light receiving element 73 and is received by the light receiving element 73.
Note that the sleeve 62 and the sleeve 63 constitute second detection means in the present invention.

上述のセンサヘッド40は、図2に示すように、カセット10の取出口12の近傍において、両ヘッド41、51を水平に寝かせ、かつ検出光軸L1が形成される先端を、カセット10内に差し入れた姿勢で設置されている。すなわち、投光ヘッド41がカセット10の左内壁寄りに位置する一方、受光ヘッド51がカセット10の右内壁寄りに位置して、カセット10内に収容されるウエハWを両ヘッド41、51が左右から挟みこむようにして設置される。   As shown in FIG. 2, the above-described sensor head 40 lays the heads 41 and 51 horizontally in the vicinity of the outlet 12 of the cassette 10, and the tip at which the detection optical axis L 1 is formed in the cassette 10. It is installed in the inserted posture. That is, while the light projecting head 41 is located near the left inner wall of the cassette 10, the light receiving head 51 is located near the right inner wall of the cassette 10, and both heads 41, 51 hold the wafer W accommodated in the cassette 10. It is installed so as to be sandwiched between.

図4は、ヘッドを設置した状態における、ウエハWと各検出光軸L1、L2との相対的な位置関係を示す図である。尚、図4において、カセット10内にウエハWが正しく収容された正規収容状態を実線で示し、ウエハWが正規収容状態から取出口12側(図4の下側)に飛び出した飛出状態を一点鎖線で示してある。   FIG. 4 is a diagram showing a relative positional relationship between the wafer W and each of the detection optical axes L1 and L2 in a state where the head is installed. In FIG. 4, the regular accommodation state in which the wafer W is correctly accommodated in the cassette 10 is indicated by a solid line, and the jumping state in which the wafer W jumps out from the regular accommodation state to the outlet 12 side (lower side in FIG. 4). It is indicated by a one-dot chain line.

両検出光軸L1、L2は図4に示すように、カセット10の奥行き方向(図4に示す上下方向)において位置が前後に異ならせてある。すなわち、検出光軸L1は、正規収容状態にあるウエハWの端部を、図4における左右に横切るような配置とされているのに対し、検出光軸L2は、正規収容状態のウエハWを避けるように光軸Lを取出口12側に平行移動させた位置にある。すなわち、検出光軸L2は、ウエハWが正規収容状態にある場合にはこれを横切らず、ウエハWが正規収容状態から取出口12側に飛び出した状態となったときに、ウエハWの端部を左右に横切るような設定になっている。   As shown in FIG. 4, the positions of the two detection optical axes L <b> 1 and L <b> 2 are different from each other in the depth direction of the cassette 10 (the vertical direction shown in FIG. 4). That is, the detection optical axis L1 is arranged so as to cross the end of the wafer W in the normal accommodation state to the left and right in FIG. The optical axis L is in a position translated to the outlet 12 side so as to avoid it. In other words, the detection optical axis L2 does not cross when the wafer W is in the normal accommodation state, and the end portion of the wafer W when the wafer W protrudes from the normal accommodation state to the outlet 12 side. Is set to cross the left and right.

上記に構成により、本発明の「前記第一の光検出手段の第一の検出光軸は、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材をその端面方向から横切るように設定とされているのに対し、第二の光検出手段の第二の検出光軸は、前記板状部材が前記収容状態にあるときには同板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、同板状部材をその端面方向から横切る設定とされ」が実現されている。
また、本発明における「板状部材を端面方向から横切る」とは、本実施形態であれば、ウエハWの側方からウエハWをほぼ水平に横切るという意味である。
According to the above configuration, the first detection optical axis of the first light detection means of the present invention is the same as the plate-like member when the plate-like member is housed in the container. Whereas the second detection optical axis of the second light detecting means is set so as to cross from the end face direction, the plate-like member does not cross the plate-like member when the plate-like member is in the accommodated state, and the plate When the plate-like member is in the protruding state where it protrudes to the outlet side, the plate-like member is set to cross from the end surface direction ”.
Further, in the present invention, “crossing the plate-like member from the end surface direction” means that the wafer W is crossed substantially horizontally from the side of the wafer W in the present embodiment.

これにより、後述する昇降装置80によって、センサヘッド40の全体をカセット10の高さ方向に沿って移動させつつ、投光・受光を行なうと、各検出光軸L1、L2が、各段のウエハWに対応した高さ位置を通過する時に、ウエハWの収容状況によって、光が遮光されたり、或いは遮光されなかったりする。従って、各検出光軸L1、L2の遮光の有無を判別することで、各段におけるウエハWの有無、並びにウエハWの飛び出しを検出することが出来る。   As a result, when light is projected and received while the entire sensor head 40 is moved along the height direction of the cassette 10 by an elevating device 80 described later, the respective detection optical axes L1 and L2 are moved to the respective wafers. When passing through a height position corresponding to W, light is shielded or not shielded depending on the accommodation state of the wafer W. Therefore, by determining whether or not the detection optical axes L1 and L2 are shielded, it is possible to detect the presence or absence of the wafer W and the protrusion of the wafer W at each stage.

具体的に言えば、カセット10内のある段においてウエハWが収められていれば、その段に対応する高さ位置を通過するときに、検出光軸L1が端面方向からウエハWを水平に横切るので、検出光軸1は遮光された状態になる。これとは反対に、ウエハWが無ければ、検出光軸L1は遮光されることなく、素通りする。よって、検出光軸1の遮光の有無を判別することで、ウエハWの有無を知ることが出来る。   Specifically, if the wafer W is stored in a certain stage in the cassette 10, the detection optical axis L1 crosses the wafer W horizontally from the end face direction when passing through a height position corresponding to that stage. Therefore, the detection optical axis 1 is shielded from light. On the contrary, if there is no wafer W, the detection optical axis L1 passes through without being shielded. Therefore, the presence / absence of the wafer W can be known by determining the presence / absence of light shielding of the detection optical axis 1.

また、カセット10内のある段において、収容されたウエハWが正規収容状態にあれば、その段に対応する高さ位置を、検出光軸L2は素通りする。これとは反対に、ウエハWが正規収容状態から飛び出していると、検出光軸L2が飛び出したウエハWを端面方向からほぼ水平に横切るので、検出光軸L2は遮光された状態となる。従って、検出光軸L2について遮光の有無を判別することで、ウエハWの飛び出しを検出出来る。   Further, if the wafer W accommodated in a certain stage in the cassette 10 is in the normal accommodation state, the detection optical axis L2 passes through the height position corresponding to that stage. On the other hand, when the wafer W has jumped out of the normal accommodation state, the detection optical axis L2 crosses the projected wafer W almost horizontally from the end surface direction, so that the detection optical axis L2 is shielded. Therefore, the protrusion of the wafer W can be detected by determining the presence or absence of light shielding with respect to the detection optical axis L2.

また、図5においては、両検出光軸L1、L20の上下方向に関する位置関係が示されている。同図に示すように、検出光軸L2は、検出光軸L1より図5における上下方向で下側に配置されている。これは、検出を行なう際の、センサヘッド40の移動方向を考慮したものである。   FIG. 5 shows the positional relationship between the detection optical axes L1 and L20 in the vertical direction. As shown in the figure, the detection optical axis L2 is arranged below the detection optical axis L1 in the vertical direction in FIG. This takes into account the direction of movement of the sensor head 40 when performing detection.

本実施形態のものは、図5に示すように、カセット10内において、上下に重ね置かれたウエハW1〜W5の上方にセンサヘッド40を設置しておき、センサヘッド40を下降させて検出を行なうようにしている。上述のように、検出光軸L2を検出光軸L1より下方位置に配置しておけば、検出光軸L1より検出光軸L2が早いタイミングで、各段を通過する。これにより、ウエハW1〜W5の有無についての検出よりも先に、ウエハW1〜W5の飛び出しの検出を行なうことが可能となる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, in the cassette 10, the sensor head 40 is installed above the wafers W <b> 1 to W <b> 5 that are stacked one above the other, and the sensor head 40 is lowered to perform detection. I try to do it. As described above, if the detection optical axis L2 is arranged at a position below the detection optical axis L1, the detection optical axis L2 passes through each stage at an earlier timing than the detection optical axis L1. Thereby, it is possible to detect the protrusion of the wafers W1 to W5 prior to the detection of the presence or absence of the wafers W1 to W5.

また、図5に示すように、センサヘッド40を構成する投光ヘッド41、51の先端形状は、検出光軸L2が装着される下部側が切り欠かれ、段差状をなしている。言い換えると、検出光軸L2に対応する先端下部43、53が、検出光軸L1に対する先端上部42、52に対して、図5における右方向(カセット10から見て外側)に退避した形状をなす。これは、以下の点を考慮したものである。   Further, as shown in FIG. 5, the tip shape of the light projecting heads 41 and 51 constituting the sensor head 40 is notched on the lower side where the detection optical axis L2 is mounted, thereby forming a stepped shape. In other words, the tip lower portions 43 and 53 corresponding to the detection optical axis L2 have a shape retracted in the right direction in FIG. 5 (outside as viewed from the cassette 10) with respect to the tip upper portions 42 and 52 with respect to the detection optical axis L1. . This considers the following points.

図4に示すように、カセット10は、ウエハWの外形に対してそれほど余裕をもった大きさに作られておらず、カセット10内において、センサヘッド40を配置するスペースが限られている。そのため、ウエハWが、図4に示す一点鎖線のように飛び出した状態にあると、ヘッド41、51の先端がウエハWの端部に干渉(図4中のA部)する恐れがある。   As shown in FIG. 4, the cassette 10 is not sized so as to have a margin with respect to the outer shape of the wafer W, and the space for arranging the sensor head 40 is limited in the cassette 10. For this reason, when the wafer W is in a state of protruding like a one-dot chain line shown in FIG. 4, the tips of the heads 41 and 51 may interfere with the end of the wafer W (A portion in FIG. 4).

そのため、上述の如くヘッド41、51の先端を段差状とすることで、飛び出したウエハWに対する干渉を回避出来る。尚、ウエハWに対する逃がしは、ヘッド41、51の下部側にしか設けられていないので、飛び出しがあれば、ヘッド41、51の上部はウエハWに干渉してしまう。しかしながら、検出光軸L2によって、ウエハWの飛び出しが検出されたときには、後記する制御装置90がセンサヘッド40の移動を停止させるようになっている。これにより、飛び出したウエハWにヘッド41、51の先端上部42、52が干渉する前に、センサヘッド40全体の移動が停止され、干渉が未然に回避されるようになっている。   Therefore, by making the tips of the heads 41 and 51 stepped as described above, it is possible to avoid interference with the protruding wafer W. Since the escape from the wafer W is provided only on the lower side of the heads 41 and 51, the upper part of the heads 41 and 51 interferes with the wafer W if it jumps out. However, when the protrusion of the wafer W is detected by the detection optical axis L2, the control device 90 described later stops the movement of the sensor head 40. As a result, the movement of the entire sensor head 40 is stopped before the tip top portions 42 and 52 of the heads 41 and 51 interfere with the protruding wafer W, so that the interference is avoided in advance.

尚、本実施形態では、図5に示すE寸法(検出光軸L1と検出光軸L2の高さの差)を、図5に示すD寸法(隣接するウエハ間の対向距離)に比べて小さく設定してある。   In this embodiment, the E dimension (the difference in height between the detection optical axis L1 and the detection optical axis L2) shown in FIG. 5 is smaller than the D dimension (opposite distance between adjacent wafers) shown in FIG. It is set.

昇降装置80は、センサヘッド40を上下動可能なものであればよいが、その一例としては、例えば、上下に延びるベース81に対してスライダ82を移動自在に嵌合させておき、これを、駆動用のモータMなどで昇降させるような構成が挙げられる。本実施形態のものは、図2に示すように、スライダ82に投光ヘッド41の左外面が固定されている。そのため、モータMの駆動によりスライダ82がベース81に沿って上下動すると、これと一体的に、センサヘッド40の全体が上下動するようになっている。   The lifting device 80 may be any device that can move the sensor head 40 up and down. As an example, for example, a slider 82 is movably fitted to a base 81 extending up and down. The structure which raises / lowers with the motor M for a drive etc. is mentioned. In the embodiment, as shown in FIG. 2, the left outer surface of the light projecting head 41 is fixed to the slider 82. Therefore, when the slider 82 moves up and down along the base 81 by driving the motor M, the entire sensor head 40 moves up and down integrally therewith.

制御装置90は、昇降装置80並びにセンサアンプ70間において、各種制御信号Sa〜Sdを送信受信させて、ウエハ検出装置20の全体を制御統括する機能を有する。具体的に説明すると、制御装置90から昇降装置80に対しては出力される信号Scは、モータ制御信号Scである。モータ制御信号Scは、モータMの駆動・停止などを制御するための信号である。   The control device 90 has a function of transmitting and receiving various control signals Sa to Sd between the lifting device 80 and the sensor amplifier 70 to control and control the entire wafer detection device 20. More specifically, the signal Sc output from the control device 90 to the lifting device 80 is a motor control signal Sc. The motor control signal Sc is a signal for controlling driving / stopping of the motor M and the like.

一方、昇降装置80から制御装置90に対して出力される信号Sdは、位置信号Sdである。位置信号Sdは、モータMの駆動によって可動するスライダ82の移動量に応じて出力されるパルス信号であり、例えばスライダ82が1mm移動するごとに、昇降装置80はパルスを1つ出力する。   On the other hand, the signal Sd output from the lifting device 80 to the control device 90 is a position signal Sd. The position signal Sd is a pulse signal that is output in accordance with the amount of movement of the slider 82 that is moved by driving the motor M. For example, each time the slider 82 moves 1 mm, the elevating device 80 outputs one pulse.

制御装置90では、入力された位置信号Sdに基づいて各検出光軸L1、L2が各段に収容されたウエハWに対応する高さを通過するタイミングを検出する処理が行なわれる。すなわち、位置信号Sdのパルスの数をカウンタ等で数えることで、スライダ82ひいてはセンサヘッド40の移動量を算出することが可能である。一方、制御装置90には、多段に重ねられたウエハWの対向距離Dや、ウエハWの厚みC、ウエハWの収容段数などの情報が予め記憶されている。   In the control device 90, processing for detecting the timing at which each of the detection optical axes L1 and L2 passes through the height corresponding to the wafer W accommodated in each stage is performed based on the input position signal Sd. That is, by counting the number of pulses of the position signal Sd with a counter or the like, it is possible to calculate the amount of movement of the slider 82 and thus the sensor head 40. On the other hand, the control device 90 stores in advance information such as the facing distance D of the wafers W stacked in multiple stages, the thickness C of the wafers W, the number of accommodation stages of the wafers W, and the like.

そのため、これらの情報と、センサヘッド40の移動距離に基づいて、各検出光軸L1、L2が各段のウエハWに対応する高さ位置を通過するタイミングを知ることが出来る。尚、各段のウエハWに対応する高さ位置(以下、検出位置ともいう)とは、図5におけるY1〜Y5のことである。   Therefore, based on this information and the movement distance of the sensor head 40, it is possible to know the timing at which each of the detection optical axes L1 and L2 passes through the height position corresponding to the wafer W at each stage. Note that the height positions (hereinafter also referred to as detection positions) corresponding to the wafers W at each stage are Y1 to Y5 in FIG.

制御装置90からセンサアンプ70に出力される信号Saは、同期検出信号Saである。同期検出信号Saは、上述した各検出光軸L1、L2が各検出位置Y1〜Y4を通過するタイミングに合わせて出力されるものである。
図6における符号Pは、入力ポート(本発明の信号入力部に相当)であり、そこに、同期検出信号Saが入力される。入力ポートPに同期検出信号Saが入力されると、CPU77は、それに同期させて、各受光素子73、74から受光信号S3、S4の取り込み行なう。
尚、同期検出信号Saが、本発明のタイミング信号に相当するものであり、CPU77に設けられる入力ポートPが、本発明の信号入力部に相当するものである。
The signal Sa output from the control device 90 to the sensor amplifier 70 is a synchronization detection signal Sa. The synchronization detection signal Sa is output in accordance with the timing at which the detection optical axes L1 and L2 described above pass through the detection positions Y1 to Y4.
Reference symbol P in FIG. 6 is an input port (corresponding to a signal input unit of the present invention), to which the synchronization detection signal Sa is input. When the synchronization detection signal Sa is input to the input port P, the CPU 77 takes in the light reception signals S3 and S4 from the respective light receiving elements 73 and 74 in synchronization therewith.
The synchronization detection signal Sa corresponds to the timing signal of the present invention, and the input port P provided in the CPU 77 corresponds to the signal input unit of the present invention.

CPU77は各受光信号S3、S4を取り込むと、予め定められた閾値と比較する処理を行い各検出光軸L1、L2について遮光状態の有無を検出する。すなわち、受光信号S3、S4のレベルが閾値を上回っている場合には、「検出光軸Lは遮光されていない」と判定し、これとは反対に受光信号S3、S4のレベルが閾値を下回っている場合には、「検出光軸Lは遮光されている」と判定する。   When the CPU 77 takes in the light reception signals S3 and S4, the CPU 77 performs processing for comparison with a predetermined threshold value, and detects the presence or absence of a light shielding state for the detection optical axes L1 and L2. That is, when the levels of the light reception signals S3 and S4 are higher than the threshold value, it is determined that “the detection optical axis L is not shielded”, and on the contrary, the levels of the light reception signals S3 and S4 are lower than the threshold value. If it is, it is determined that “the detection optical axis L is shielded”.

また、CPU77から制御装置90に対してはエラー信号Sbが出力されるようになっている。エラー信号Sbは検出光軸L2について、遮光が検出されたときに、出力されるものである。   An error signal Sb is output from the CPU 77 to the control device 90. The error signal Sb is output when light shielding is detected for the detection optical axis L2.

次に、上記の如く構成されたウエハ検出装置20について、一連の検出動作を簡単に説明する。センサヘッド40は、図5に示すように、上下に重ねて収容されたウエハWの上方にセットされる。検出が開始されると、まず、センサアンプ70の両投光素子71、72が同時に点灯される。これにより、検出光は光ファイバF1、F2を通ってセンサヘッド40へと導かれ、両検出光軸L1、L2が共に点灯状態とされる。これとほぼタイミングを同じくして、制御装置90によってモータ制御信号Scが昇降装置80に与えられる。   Next, a series of detection operations for the wafer detection apparatus 20 configured as described above will be briefly described. As shown in FIG. 5, the sensor head 40 is set above the wafer W accommodated in an overlapping manner. When detection is started, first, both the light projecting elements 71 and 72 of the sensor amplifier 70 are turned on simultaneously. Accordingly, the detection light is guided to the sensor head 40 through the optical fibers F1 and F2, and both the detection optical axes L1 and L2 are turned on. At substantially the same timing as this, the control device 90 gives a motor control signal Sc to the lifting device 80.

これによりモータMが駆動され、その駆動力を受けてスライダ82がベース81に沿って下降を始める。かくして、センサヘッド40は、両検出光軸L1、L2が共に点灯された状態で、下降してゆく。   Thus, the motor M is driven, and the slider 82 starts to descend along the base 81 in response to the driving force. Thus, the sensor head 40 is lowered while both the detection optical axes L1 and L2 are turned on.

やがて、検出光軸L2が、図5に示す検出位置Y1に達したときに、制御装置90からCPU77に対して、同期検出信号Saが出力される。すると、これを受けたCPU77では、同期検出信号Saの入力タイミングに合わせて、受光素子74から出力される受光信号S4を取り込む処理が行なわれる。   Eventually, when the detection optical axis L2 reaches the detection position Y1 shown in FIG. 5, the synchronization detection signal Sa is output from the control device 90 to the CPU 77. In response to this, the CPU 77 performs processing for taking in the light reception signal S4 output from the light receiving element 74 in accordance with the input timing of the synchronization detection signal Sa.

これにより、検出光軸L2が、検出位置Y1を丁度通過するときの、受光信号S4が得られる。CPU77は受光信号S4を取り込むと、これを、閾値と比較して、検出光軸L2について遮光の有無を判定する。図5の例であれば、検出光軸L2はウエハW1により遮ぎられることなくウエハ1の側方を素通りするので、受光素子74からはレベルの高い受光信号S4が検出され、受光信号S4のレベルは閾値を上回る。以上のことから、CPU77により検出光軸L2は遮光されていない、すなわち、ウエハW1は正規収容状態にあると判定される。   Thereby, the light reception signal S4 when the detection optical axis L2 just passes the detection position Y1 is obtained. When the CPU 77 takes in the light reception signal S4, it compares it with a threshold value and determines whether or not there is light shielding for the detection optical axis L2. In the example of FIG. 5, since the detection optical axis L2 passes through the side of the wafer 1 without being blocked by the wafer W1, a light receiving signal S4 having a high level is detected from the light receiving element 74, and the light receiving signal S4 The level is above the threshold. From the above, the CPU 77 determines that the detection optical axis L2 is not shielded, that is, the wafer W1 is in the normal accommodation state.

続いて、センサヘッド40が更に下降してゆく結果、今度は、検出光軸L1が、図5に示す検出位置Y1に達する。すると、制御装置90からCPU77に対して、再び、同期検出信号Saが出力される。これにより、CPU77では、受光素子73から受光信号S3を取り込む処理が行なわれる。   Subsequently, as a result of further lowering of the sensor head 40, the detection optical axis L1 now reaches the detection position Y1 shown in FIG. Then, the synchronization detection signal Sa is output again from the control device 90 to the CPU 77. As a result, the CPU 77 performs a process of fetching the light reception signal S3 from the light receiving element 73.

かくして、検出光軸L1が検出位置Y1を丁度通過するときの、受光信号S3が得られる。CPU77は受光信号S3を取り込むと、これを、閾値と比較して、検出光軸L1について遮光の有無を判定する。図5の例であれば、検出光軸L1はウエハW1により遮ぎられるので、受光信号S3の信号レベルは小さくなり閾値を下回る。以上のことから、CPU77により検出光軸L1は遮光されている、すなわち、カセット10の初段にはウエハW1が収められていると判定される。   Thus, the light reception signal S3 when the detection optical axis L1 just passes the detection position Y1 is obtained. When the CPU 77 takes in the light reception signal S3, it compares it with a threshold value and determines the presence or absence of light shielding for the detection optical axis L1. In the example of FIG. 5, since the detection optical axis L1 is blocked by the wafer W1, the signal level of the light reception signal S3 becomes small and falls below the threshold value. From the above, it is determined by the CPU 77 that the detection optical axis L1 is shielded, that is, the wafer W1 is stored in the first stage of the cassette 10.

かくして、初段について、正規収容状態からのウエハWの飛び出し検出並びに、ウエハWそのものの有無の検出が完了する。   Thus, for the first stage, the detection of the jumping out of the wafer W from the normal accommodation state and the detection of the presence or absence of the wafer W itself are completed.

それ以降は、センサヘッド40の下降に伴って、各検出光軸L1、L2が、各段のウエハWに対応する検出位置Y2〜Y5を順に通過する。すると、各検出光軸L1、L2が各検出位置Yに達したときに、上述の要領で、制御装置90からCPU77に対して、同期検出信号Saがそれぞれ出力される。   Thereafter, as the sensor head 40 is lowered, the detection optical axes L1 and L2 sequentially pass through the detection positions Y2 to Y5 corresponding to the wafers W at each stage. Then, when the detection optical axes L1 and L2 reach the detection positions Y, the synchronization detection signal Sa is output from the control device 90 to the CPU 77 in the manner described above.

すると、これを受けたCPU77では、同期検出信号Saに同期させて受光素子74から受光信号S4を取り込む処理を行なって、得られた受光信号S4に基づいて2段目について正規収容状態からのウエハWの飛び出し検出を行なう。続いて、次に入力される同期検出信号Saに同期させて受光素子73から受光信号S3を取り込む処理を行なって、得られた受光信号S3に基づいて、ウエハWそのものの有無が検出される。これにより、2段目の検出が完了する。   In response to this, the CPU 77 performs processing for taking in the light reception signal S4 from the light receiving element 74 in synchronization with the synchronization detection signal Sa, and the wafer from the normal accommodation state for the second stage based on the obtained light reception signal S4. W jump-out detection is performed. Subsequently, a process of taking in the light reception signal S3 from the light receiving element 73 in synchronization with the synchronization detection signal Sa input next is performed, and the presence or absence of the wafer W itself is detected based on the obtained light reception signal S3. Thereby, the detection of the second stage is completed.

その後は、3段目、4段目の順に、上述と同じ手順で検出が行なわれる。   Thereafter, detection is performed in the same order as described above in the order of the third and fourth stages.

検出の結果、各段について、少なくともウエハWの飛び出しの検出がされなければ、センサヘッド40は移動を停止されることなく、検出動作を行いつつ下降してゆき、やがて、全段について検出が完了すると、カセット10の底面に達して停止する(一連の検出完了)。   As a result of the detection, if at least the jumping out of the wafer W is not detected for each stage, the sensor head 40 moves down while performing the detection operation without stopping the movement, and eventually the detection is completed for all the stages. Then, it reaches the bottom surface of the cassette 10 and stops (a series of detections are completed).

このとき、いずれかの段では、ウエハWが収容されていないこともあるが、そのときは、その旨の表示がCPU77の指令により図示しない表示手段に対して行なわれる。   At this time, the wafer W may not be accommodated in any of the stages, but at that time, a display to that effect is given to a display means (not shown) by a command from the CPU 77.

一方、いずれかの段において、ウエハWの飛び出しがあれば、そこで、センサヘッド40の下降動作が停止される。図5の例であれば、4段目のウエハW4を通過する際に、ウエハW4の端部によって検出光軸L2は遮られ、それまでは閾値を上回っていた受光信号S4のレベルが閾値を下回る。これにより、ウエハW4の飛び出しがCPU77により検出される。   On the other hand, if the wafer W jumps out at any stage, the lowering operation of the sensor head 40 is stopped there. In the example of FIG. 5, when passing through the fourth stage wafer W4, the detection optical axis L2 is blocked by the end of the wafer W4, and the level of the received light signal S4 that has exceeded the threshold until then reaches the threshold. Below. As a result, the jump out of the wafer W4 is detected by the CPU 77.

ウエハWの飛び出しが検出されると、CPU77は制御装置90にエラー信号Sbを出力(本発明のエラー出力に相当)する処理を行なう。これにより、エラー信号Sbを受けた制御装置90は昇降装置80に、モータ制御信号Scを出力し、モータMの駆動が即時停止される。これにより、その場で、スライダ82、ひいてはセンサヘッド40の下降動作が停止される。   When the protrusion of the wafer W is detected, the CPU 77 performs a process of outputting an error signal Sb to the control device 90 (corresponding to an error output of the present invention). Accordingly, the control device 90 that has received the error signal Sb outputs the motor control signal Sc to the lifting device 80, and the driving of the motor M is immediately stopped. As a result, the lowering operation of the slider 82 and thus the sensor head 40 is stopped on the spot.

仮に、ウエハW4の飛び出しが検出されたにも拘わらず、センサヘッド40を更に、下降させてしまうと、先にも述べてあるが、飛び出したウエハWの端部にセンサヘッド40の一部が干渉して、ウエハWを破損させる恐れがあるためである(図4のA部参照)。   If the sensor head 40 is further lowered even though the jumping out of the wafer W4 is detected, as described above, a part of the sensor head 40 is formed at the end of the wafer W that has jumped out. This is because there is a possibility of damaging the wafer W due to interference (see part A in FIG. 4).

本実施形態によれば、ウエハWの有無、並びにウエハWの飛び出しを検出するのに、2つの検出光軸L1、L2を用いたが、これらは、カセット10の奥行き方向について、光軸の配置の異なるものの、共にほぼ水平な光軸であり、軸の延び方向が一致している。   According to the present embodiment, the two detection optical axes L1 and L2 are used to detect the presence / absence of the wafer W and the protrusion of the wafer W. However, these are the arrangement of the optical axes in the depth direction of the cassette 10. Although the optical axes are substantially horizontal, the extending directions of the axes coincide with each other.

このような構成であれば、投光ヘッド41、並びに受光ヘッド51をカセット10の奥行き方向に長い形状にしてやれば、投光側であれば、検出光軸L1、L2用のスリーブ61、62共に、一の投光ヘッド41に装着でき、受光側においても、検出光軸L1、L2用のスリーブ63、64共に、一の受光ヘッド51に装着できる。すなわち、各検出光軸L1、L2について、それぞれ専用にセンサヘッドを設ける必要がなく、一のセンサヘッド40による共用化を図ることが出来るので部品点数を削減でき、また、装置の小型化を容易に行なうことが出来る。   With such a configuration, if the light projecting head 41 and the light receiving head 51 are made long in the depth direction of the cassette 10, the sleeves 61 and 62 for the detection optical axes L1 and L2 are both on the light projecting side. The sleeves 63 and 64 for the detection optical axes L1 and L2 can be attached to the single light receiving head 51 on the light receiving side. That is, it is not necessary to provide a dedicated sensor head for each of the detection optical axes L1 and L2, and the sensor head 40 can be shared, so that the number of parts can be reduced and the apparatus can be easily downsized. Can be done.

また、本実施形態では、光電式のセンサを使用しているが、これには、いわゆる反射型のものと、透過型のものがある。反射型のものは検出対象に対して光を出射し、検出対象で反射された光を受光するものである。本実施形態では、ウエハWに対して側方から水平に光を出射するので、反射型の光電センサを使用した場合には、ウエハWの外周面で反射した反射光を受光することとなるが、ウエハWの外周面は面が粗いことが多く、そこでは一般に乱反射が起こる。   In this embodiment, a photoelectric sensor is used, and there are a so-called reflective type and a transmissive type. The reflective type emits light to the detection target and receives the light reflected by the detection target. In the present embodiment, light is emitted horizontally from the side with respect to the wafer W. Therefore, when a reflective photoelectric sensor is used, reflected light reflected by the outer peripheral surface of the wafer W is received. The outer peripheral surface of the wafer W is often rough, and irregular reflection generally occurs there.

そのため、光の反射方向が定まらず、受光される光量は微量であることが予想される。すなわち、ウエハWを光軸が横切る状態と横切らない状態とで、受光信号のレベルに変化が現れ難く検出精度を高く出来ない。
この点に関し、本実施形態のものは、透過型のものを使用した。透過型であれば、光軸がウエハを横切らない場合には、出射した光がそのまま、相手側で受光される。そして、検出領域にウエハWが位置していると、そこで光が遮光される結果、相手側に達する光量が大きく減少する。このように、透過型のものであれば、受光信号のレベルの変化が顕著に現れるので、検出精度が高く出来る。
For this reason, the light reflection direction is not determined, and the amount of received light is expected to be very small. That is, the level of the received light signal hardly changes between the state where the optical axis crosses the wafer W and the state where it does not cross the wafer W, and the detection accuracy cannot be increased.
In this regard, the transmissive type is used in this embodiment. In the case of the transmission type, when the optical axis does not cross the wafer, the emitted light is received as it is on the other side. If the wafer W is positioned in the detection area, the amount of light reaching the other side is greatly reduced as a result of the light being blocked there. In this way, in the case of the transmission type, the change in the level of the received light signal appears remarkably, so that the detection accuracy can be increased.

また、本実施形態によれば、投光素子71、72並びに受光素子73、74をセンサアンプ70に内蔵させ、センサヘッド40側には設置しないこととした。このような構成であれば、光電素子をセンサヘッド40に内蔵させる構成のものに比べて、ヘッドの小型化を進める上で好適な構成である。また、発火の恐れがあるような状況下においても問題なく使用できる。   Further, according to the present embodiment, the light projecting elements 71 and 72 and the light receiving elements 73 and 74 are built in the sensor amplifier 70 and are not installed on the sensor head 40 side. Such a configuration is a preferable configuration for further downsizing the head as compared with a configuration in which the photoelectric element is built in the sensor head 40. It can also be used without problems even in situations where there is a risk of fire.

<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図7、図8によって説明する。
実施形態2のものは、実施形態1の構成に対して、受光素子の共用化を図ったものである。すなわち、実施形態1では各検出光軸L1、L2に対応させて受光素子73、74をそれぞれ専用に設けたが、この実施形態では、これら両受光素子73、74を受光素子75によって共通化している。この場合に、受光素子75の受光面には、両検出光軸L1、L2の光が同時に入光し、出力される受光信号についても、それに、応じたレベルの信号が出力されることとなる。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, the light receiving element is shared with respect to the configuration of the first embodiment. That is, in the first embodiment, the light receiving elements 73 and 74 are provided exclusively for the respective detection optical axes L1 and L2, but in this embodiment, both the light receiving elements 73 and 74 are shared by the light receiving element 75. Yes. In this case, the light of both detection optical axes L1 and L2 enters the light receiving surface of the light receiving element 75 at the same time, and a signal of a level corresponding to the received light reception signal is output accordingly. .

そこで、この実施形態においても、実施形態1の場合と同様に、各検出光軸L1、L2が各検出位置Y1〜Y4を通過するタイミングに同期させて、受光信号の取り出しを行なっている。すなわち、制御装置90から出力される同期検出信号Saの入力タイミングに合わせて、CPU77が受光素子74から出力される受光信号Seを取り込む処理を行なう。   Therefore, also in this embodiment, similarly to the case of the first embodiment, the light reception signal is extracted in synchronization with the timing at which each of the detection optical axes L1 and L2 passes through each of the detection positions Y1 to Y4. That is, in accordance with the input timing of the synchronization detection signal Sa output from the control device 90, the CPU 77 performs a process of taking in the light reception signal Se output from the light receiving element 74.

このような構成とすることで、検出光軸L1が各検出位置Y1〜Y4を通過する時の受光信号Seと、検出光軸L2が各検出位置Y1〜Y4を通過する時の受光信号Seと、をCPU77により判別することが可能となる。   With this configuration, the light reception signal Se when the detection optical axis L1 passes through the detection positions Y1 to Y4 and the light reception signal Se when the detection optical axis L2 passes through the detection positions Y1 to Y4. Can be discriminated by the CPU 77.

よって、検出光軸L1が各検出位置Y1〜Y4を通過する時の受光信号Seに基づき、検出光軸L1の遮光の有無を知ることが出来、検出光軸L2が各検出位置Y1〜Y4を通過する時の受光信号Seに基づき、検出光軸L2の遮光の有無を知ることが出来る。
詳しく言えば、受光素子75には検出光軸L1、L2の双方の光が入光する。しかし、例えば、検出光軸L2を例にとって言えば、検出光軸L2が各検出位置Y1〜Y4を通過する時に、検出光軸L1は、今だ、検出位置に至っておらず、必ず、透過の状態になる。そのため、共通の受光素子75から出力される受光信号Seのレベルは、結局、検出光軸L2の遮光状態に応じて変わるので、これに基づき、遮光の有無を知ることが出来る。
Therefore, based on the light reception signal Se when the detection optical axis L1 passes through each of the detection positions Y1 to Y4, it is possible to know whether or not the detection optical axis L1 is shielded, and the detection optical axis L2 detects each of the detection positions Y1 to Y4. Based on the light reception signal Se when passing, it is possible to know whether or not the detection optical axis L2 is shielded.
Specifically, the light of the detection optical axes L1 and L2 enters the light receiving element 75. However, for example, taking the detection optical axis L2 as an example, when the detection optical axis L2 passes through each of the detection positions Y1 to Y4, the detection optical axis L1 has not yet reached the detection position, and is always transmitted. It becomes a state. Therefore, the level of the light receiving signal Se output from the common light receiving element 75 eventually changes according to the light shielding state of the detection optical axis L2, and based on this, the presence or absence of light shielding can be known.

尚、上述の構成により、本発明の「前記判定手段(ここでは、CPU)は、前記タイミング信号(ここでは、同期検出信号)に基づいて、前記共用化された受光素子(ここでは、受光素子75)の受光信号を取り込むことで、前記第一の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、前記第二の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、を判別する」が実現されている。   Note that, according to the above-described configuration, the “determination means (here, the CPU) of the present invention is configured so that the shared light-receiving element (here, the light-receiving element) is based on the timing signal (here, the synchronization detection signal). 75), the light reception signal when the first detection optical axis passes through the plate member and the light reception signal when the second detection optical axis passes through the plate member. Is discriminated. ”Is realized.

また、この実施例の変形例として、投光素子71、72を時分割点灯させてもよい。すなわち、上述においては、検出中、投光タイミングについて特に制御を行なわず、両投光素子71、72を、常時点灯させていた。これに対して、各検出光軸L1、L2が各検出位置Y1〜Y4を通過するタイミングに合わせて各投光素子71、72を時分割点灯させてやれば、投光タイミングに同期させて受光信号Seを取り出すことで、共通の受光素子75から各検出光軸L1、L2の受光信号Seを別々に取り出すことが可能となる。   As a modification of this embodiment, the light projecting elements 71 and 72 may be lit in a time division manner. That is, in the above description, during the detection, the light projection timing is not particularly controlled, and both the light projecting elements 71 and 72 are always lit. In contrast, if each of the light projecting elements 71 and 72 is turned on in a time-sharing manner in accordance with the timing at which each of the detection optical axes L1 and L2 passes through each of the detection positions Y1 to Y4, the light is received in synchronization with the light projection timing. By extracting the signal Se, it is possible to separately extract the light reception signals Se of the detection optical axes L1 and L2 from the common light receiving element 75.

<実施形態3>
次に、本発明の実施形態3を図9ないし、図15によって説明する。
図9は、実施形態3に適用されたウエハ検出装置の電気的・光学的構成を示すブロック図である。この実施形態では、センサアンプ70内に光分岐部(本発明の光分岐手段に相当)110を設けて、投光素子76から出射された光を分岐させる構成をとっている。光分岐部110の構成は、図10に示す通りであり、投光素子76の投光方向の前側(図10においては左側)に配置されるハーフミラー111と、反射ミラー113とから構成される。投光素子76から出射された光は、ハーフミラー111により分岐される。
<Embodiment 3>
Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 9 is a block diagram showing an electrical / optical configuration of the wafer detection apparatus applied to the third embodiment. In this embodiment, a light branching section (corresponding to the light branching means of the present invention) 110 is provided in the sensor amplifier 70 so that the light emitted from the light projecting element 76 is branched. The configuration of the light branching unit 110 is as shown in FIG. 10, and includes a half mirror 111 disposed on the front side (left side in FIG. 10) of the light projecting direction of the light projecting element 76, and a reflection mirror 113. . The light emitted from the light projecting element 76 is branched by the half mirror 111.

すなわち、光の一部はハーフミラー111を透過して投光用光ファイバF1に向かう。また、光の一部はハーフミラー111によって図示下方に反射される。反射方向の前側には反射ミラー113が配置されており、ハーフミラー111で反射された光は、反射ミラー113で図示左方に反射され投光用光ファイバF2に向かう。   That is, part of the light passes through the half mirror 111 and travels toward the light projecting optical fiber F1. A part of the light is reflected downward by the half mirror 111 in the figure. A reflection mirror 113 is disposed on the front side in the reflection direction, and the light reflected by the half mirror 111 is reflected to the left in the figure by the reflection mirror 113 and travels toward the light projecting optical fiber F2.

図11、図12には、実施形態3に適用されたウエハ検出装置の斜視図、並びにセンサヘッド120の斜視図が示されている。この実施形態のものも、投光用光ファイバF1、F2によって光をセンサヘッド120に伝送させ、2つの検出光軸L1、L2を形成するようになっている。また、両検出光軸L1、L2は、実施形態1において、図4に示したように、カセット10の奥行き方向において配置位置が前後にずれており、この点は、実施形態1の構成と同じである。   11 and 12 are a perspective view of the wafer detection apparatus applied to the third embodiment and a perspective view of the sensor head 120. FIG. In this embodiment as well, light is transmitted to the sensor head 120 by the projecting optical fibers F1 and F2, and two detection optical axes L1 and L2 are formed. Further, as shown in FIG. 4, both the detection optical axes L <b> 1 and L <b> 2 are displaced in the front-rear direction in the depth direction of the cassette 10, and this point is the same as the configuration of the first embodiment. It is.

さて、図13には高さ方向における両検出光軸L1、L2の関係を示してあるが、実施形態3のものは、上下方向について、両検出光軸L1、L2を同じ高さに設置しており、この点が、実施形態1と異なっている。これにより、実施形態3のものは、両検出光軸L1、L2が同じタイミングで各検出位置Y1〜Y5を通過することとなる。   FIG. 13 shows the relationship between the two detection optical axes L1 and L2 in the height direction. In the third embodiment, both detection optical axes L1 and L2 are installed at the same height in the vertical direction. This point is different from the first embodiment. Accordingly, in the third embodiment, both detection optical axes L1 and L2 pass through the detection positions Y1 to Y5 at the same timing.

図14には、ウエハWの収容状況を3つの状態に分けて、各検出光軸L1、L2が遮光状態となるか、透過するのかをまとめてある。
第一の状態は、ウエハWが未収容の状態である。このときには、検出を行なったときに、両検出光軸L1、L2はいずれも透過状態となる。
第二の状態は、ウエハWが正しく収容された態である。このときには、検出を行なったときに、検出光軸L1は遮光された状態となり、検出光軸L2は透過状態となる。
第三の状態は、ウエハWが飛ひ出した状態である。このときには、検出を行なったときに、両検出光軸L1、L2共に、遮光された状態となる。
In FIG. 14, the accommodation state of the wafer W is divided into three states, and the detection optical axes L1 and L2 are either blocked or transmitted.
The first state is a state where the wafer W is not accommodated. At this time, when detection is performed, both detection optical axes L1 and L2 are in a transmission state.
The second state is a state where the wafer W is correctly accommodated. At this time, when detection is performed, the detection optical axis L1 is shielded from light, and the detection optical axis L2 is in a transmission state.
The third state is a state where the wafer W protrudes. At this time, when detection is performed, both the detection optical axes L1 and L2 are shielded from light.

一方、この実施形態においては、図9において示すように、受光素子75が両検出光軸L1、L2について共用化されており、受光素子75に対して両検出光軸L1、L2の検出光が同時に入光される。その結果、共通の受光素子75から出力される受光信号Srのレベルは、図14の下段に示すようなレベルを取る。すなわち、第一の状態であれば、2光軸L1、L2とも透過になるので、受光素子Srのレベルが非常に高く(大)なる。一方、第二の状態であれば、検出光軸L1のみ遮光されるので、受光素子Srのレベルは、やや低下(中)する。また、第三の状態であれば、2つの検出光軸L1、L2の双方が共に遮光されるので、受光信号Srのレベルは、非常に小さくなる(小)。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the light receiving element 75 is shared for both detection optical axes L 1 and L 2, and the detection light of both detection optical axes L 1 and L 2 is transmitted to the light receiving element 75. It is simultaneously incident. As a result, the level of the light receiving signal Sr output from the common light receiving element 75 is as shown in the lower part of FIG. That is, in the first state, since both the two optical axes L1 and L2 are transmitted, the level of the light receiving element Sr becomes very high (large). On the other hand, in the second state, since only the detection optical axis L1 is shielded, the level of the light receiving element Sr is slightly lowered (middle). In the third state, since both the two detection optical axes L1 and L2 are shielded from light, the level of the light reception signal Sr becomes very small (small).

以上の点を考慮して、本実施形態では、2つの基準値H、Lが設定されている。第一の基準値Hは第一の状態と、第二の状態とを判別するものであり、その大きさは、第一の状態において検出される受光信号Srのレベルと、第二の状態において検出される受光信号Srのレベルの中間の値に設定されている。尚、第一の基準値Hが本発明の第一の基準レベルに相当するものであり、第二の基準値Lが本発明の第二の基準レベルに相当するものである。   Considering the above points, in this embodiment, two reference values H and L are set. The first reference value H is used to discriminate between the first state and the second state. The magnitude of the first reference value H is the level of the received light signal Sr detected in the first state and the second state. It is set to an intermediate value of the level of the detected light reception signal Sr. The first reference value H corresponds to the first reference level of the present invention, and the second reference value L corresponds to the second reference level of the present invention.

また、第二の基準値Lは第二の状態と、第三の状態とを判別するものであり、その大きさは、第二の状態において検出される受光信号Srのレベルと、第三の状態において検出される受光信号Srのレベルの中間の値に設定されている。   The second reference value L is used to discriminate between the second state and the third state. The magnitude of the second reference value L depends on the level of the light reception signal Sr detected in the second state and the third state. It is set to an intermediate value of the level of the light reception signal Sr detected in the state.

係る構成とすることで、共通の受光素子75から出力される受光信号Srのレベルを両基準値H、Lと比較する処理をCPU77によって行なうことで、ウエハWの収容状況を判別できる。図15には、受光素子75から出力される受光信号Srの推移の一例が示してある。   With this configuration, the CPU 77 performs a process of comparing the level of the light receiving signal Sr output from the common light receiving element 75 with both reference values H and L, whereby the accommodation state of the wafer W can be determined. FIG. 15 shows an example of the transition of the light reception signal Sr output from the light receiving element 75.

図15に示された受光信号Srの推移は、図13と対応しており、図15における時刻t1が、図13における検出位置Y1の通過時に対応している。また、時刻t2が、図13における検出位置Y2の通過時に対応しており、時刻t3が、図13における検出位置Y3の通過時、時刻t4が、図13における検出位置Y4の通過時にそれぞれ対応している。   The transition of the light reception signal Sr shown in FIG. 15 corresponds to FIG. 13, and the time t1 in FIG. 15 corresponds to the passage of the detection position Y1 in FIG. Further, time t2 corresponds to the time of passage of detection position Y2 in FIG. 13, time t3 corresponds to the time of passage of detection position Y3 in FIG. 13, and time t4 corresponds to the time of passage of detection position Y4 in FIG. ing.

図15において、明らかなように、時刻t1では、受光信号Srのレベルが第二の基準値Lを下回っており、これにより、両検出光軸L1、L2は双方とも遮光、すなわち、ウエハWは飛び出した状態にあると判定できる。   As apparent from FIG. 15, at the time t1, the level of the light reception signal Sr is lower than the second reference value L, whereby both the detection optical axes L1 and L2 are shielded, that is, the wafer W is It can be determined that it is in a protruding state.

一方、時刻t2〜t4では、いずれも、受光信号Srのレベルが、第一の基準値Hと第二の基準値Lの間に収まっている。これにより、両検出光軸L1、L2のうち一方が遮光、すなわち、ウエハWは正規収容状態にあると判定できる。   On the other hand, at times t2 to t4, the level of the light reception signal Sr is between the first reference value H and the second reference value L. Thereby, it can be determined that one of the detection optical axes L1 and L2 is shielded, that is, the wafer W is in the normal accommodation state.

このように、本実施形態では、検出光軸としてL1、L2の2光軸を必要とするものの、これを、投光側、受光側とも一の検出素子75、76によって実現させているので、装置の低コスト化を図る上で好適な構成である。また、検出光軸L1、L2の両光軸を同じ高さ位置に配して、ウエハWの有無並びに、飛び出しを同時検出するようにした。このような構成であれば、検出の高速化を図る上でも、好適である。   As described above, in this embodiment, although two optical axes L1 and L2 are required as detection optical axes, this is realized by one detection element 75, 76 on both the light projecting side and the light receiving side. This configuration is suitable for reducing the cost of the apparatus. In addition, both optical axes of the detection optical axes L1 and L2 are arranged at the same height position so that the presence / absence of the wafer W and the jumping-out are simultaneously detected. Such a configuration is suitable for speeding up detection.

<実施形態4>
実施形態4について、図16を参照して説明する。
実施形態4では、実施形態3の場合と同様に、両検出光軸L1、L2の光を一の受光素子75で受光させる構成としている。このように、両光軸L1、L2について受光素子75が共通使用されていると、投光側を同時点灯させた場合には、共通の受光素子75から次のような信号が出力される。すなわち、検出光軸L1の光を受光した信号成分と、検出光軸L2の光を受光した信号成分とが混ざった信号である。
<Embodiment 4>
A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
In the fourth embodiment, as in the third embodiment, the light of both detection optical axes L1 and L2 is received by one light receiving element 75. Thus, if the light receiving element 75 is used in common for both optical axes L1 and L2, the following signal is output from the common light receiving element 75 when the light projecting side is turned on simultaneously. That is, the signal component obtained by receiving the light of the detection optical axis L1 and the signal component received by the light of the detection optical axis L2 are mixed.

この点に関して、実施形態4では、光の波長に着目して、検出光軸L1の光と、検出光軸L2の光の波長を予め異ならせておくことで、共通の受光素子75から出力される信号を、事後的に検出光軸L1の光を受光した信号成分と、検出光軸L2の光を受光した信号成分とに分けるというものである。   In this regard, in the fourth embodiment, focusing on the wavelength of the light, the wavelength of the light of the detection optical axis L1 and the wavelength of the light of the detection optical axis L2 are differentiated in advance, so that the light is output from the common light receiving element 75. This signal is divided into a signal component after receiving the light of the detection optical axis L1 and a signal component receiving the light of the detection optical axis L2.

具体的には、共通の受光素子75から出力される受光信号Srの信号成分を、所定波長ごとに分解するべく、受光素子75の出力段と、CPU77の入力段との間に信号処理回路140が設けられている。信号処理回路140は、信号増幅用のアンプ141と、第一のフィルタ142、第二のフィルタ143とからなる。   Specifically, the signal processing circuit 140 is provided between the output stage of the light receiving element 75 and the input stage of the CPU 77 in order to decompose the signal component of the light receiving signal Sr output from the common light receiving element 75 for each predetermined wavelength. Is provided. The signal processing circuit 140 includes an amplifier 141 for signal amplification, a first filter 142, and a second filter 143.

出願人の知見によれば、光の波長が予め異なっていれば、それを、受光して出力される受光信号の波長もことなる。従って、各検出光軸L1、L2を形成する光の波長に応じた2種のフィルタ142、143を設けてやれば、受光信号Srから所望波長の信号だけを取り出すことが可能となる。   According to the applicant's knowledge, if the wavelength of the light is different in advance, the wavelength of the light reception signal that is received and output is also different. Therefore, if two types of filters 142 and 143 corresponding to the wavelengths of light forming the detection optical axes L1 and L2 are provided, only a signal having a desired wavelength can be extracted from the received light signal Sr.

このような構成であれば、両検出光軸L1、L2の光を、受光素子75に同時に入光させても、出力される受光信号Srを事後的に、各検出光軸L1、L2の成分に分けることが出来る。従って、フィルタ通過後の信号のレベルに基づいて、各検出光軸L1、L2の遮光状況を判別することが可能となるので、これにより、ウエハの有無並びに、ウエハの飛び出しを検出できる。   With such a configuration, even if the lights of both detection optical axes L1 and L2 are incident on the light receiving element 75 at the same time, the output light reception signal Sr is subsequently converted into the components of the detection optical axes L1 and L2. Can be divided into Accordingly, since the light shielding state of each of the detection optical axes L1 and L2 can be determined based on the level of the signal after passing through the filter, it is possible to detect the presence or absence of the wafer and the protrusion of the wafer.

また、本実施形態においては、投光側においても、投光素子の共用化を図っている。この場合に、検出光軸L1と検出光軸L2とで、光の波長を異ならせる必要があるが、これを、光学フィルタ151、152を設置することで実現させている。
光学フィルタ151、152は特定波長の光のみを通過させる機能を有するが、通過させる波長を両フィルタ151、152で異ならせてある。これにより、投光素子76から発せられた光(各種の波長を含む光)は光分岐部110によって分岐されるが、その後、フィルタ151、152を通過するに伴って、波長の異なる光となる。すなわち、検出光軸L1と、検出光軸L2が異なる波長の光によって構成されることとなる。
In the present embodiment, the light projecting element is also shared on the light projecting side. In this case, it is necessary to make the wavelength of light different between the detection optical axis L1 and the detection optical axis L2, and this is realized by installing the optical filters 151 and 152.
The optical filters 151 and 152 have a function of allowing only light of a specific wavelength to pass. However, the filters 151 and 152 have different wavelengths to pass. As a result, the light emitted from the light projecting element 76 (light including various wavelengths) is branched by the light branching unit 110, and then becomes light having different wavelengths as it passes through the filters 151 and 152. . That is, the detection optical axis L1 and the detection optical axis L2 are configured by light having different wavelengths.

<実施形態5>
次に、本発明の実施形態5を図17、図18によって説明する。
実施形態1では、センサヘッド40の一方側から光を出射して、この光を反対側で受ける構成とした。より具体的に言えば、例えば、検出光軸L1であれば、投光ヘッド41に設置されたスリーブ61の出射窓61Aから光を出射し、これを相手側の受光ヘッド51に設置されたスリーブ64に設けられる受光窓64Aで受けるようにした。
<Embodiment 5>
Next, Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, light is emitted from one side of the sensor head 40 and received on the opposite side. More specifically, for example, in the case of the detection optical axis L1, light is emitted from the emission window 61A of the sleeve 61 installed in the light projecting head 41, and this is installed in the light receiving head 51 on the counterpart side. 64 is received by a light receiving window 64 </ b> A provided in 64.

これに対して、実施形態5のものは、対をなすヘッド170、190の、一方側170に投光用のスリーブ171並びに、受光用のスリーブ181の双方を設置し、相手側のヘッド190には、検出光の出射窓175と対向する位置に反射体191を設置する構成とした。反射体191は、反射面192がコーナーキューブ構造をなし、反射面192に向けて出射された光を、反転させて出射側に戻す機能を果たす(いわゆる回帰反射)。   On the other hand, in the fifth embodiment, both the light projecting sleeve 171 and the light receiving sleeve 181 are installed on one side 170 of the pair of heads 170, 190. The configuration is such that the reflector 191 is installed at a position facing the detection light exit window 175. The reflector 191 has a corner cube structure in the reflecting surface 192, and performs a function of inverting the light emitted toward the reflecting surface 192 and returning it to the emitting side (so-called recursive reflection).

上述の構成であれば、ウエハWが検出領域中に存在しない場合には、ヘッド170の出射窓175から出射された光は、途中で遮られることなく反対側のヘッド190に達し、そこで、反射体191によって回帰反射される。その後、回帰反射された光は、ヘッド170に向かい、ヘッド170に形成される受光窓185により受けられる。このように、出射された光は、ロスなく受光されるので、受光素子からレベルの高い受光信号が出力されることとなる。   With the above configuration, when the wafer W is not present in the detection region, the light emitted from the emission window 175 of the head 170 reaches the opposite head 190 without being interrupted, and is reflected there. Reflected by the body 191. Thereafter, the retroreflected light travels toward the head 170 and is received by the light receiving window 185 formed in the head 170. Thus, since the emitted light is received without loss, a light receiving signal having a high level is output from the light receiving element.

一方、ウエハWが検出領域中に存在していれば、ヘッド170から出射された光は、途中で遮られ、そこで乱反射する。従って、ヘッド170では、乱反射光した光の一部のみが受光されることとなり、受光信号のレベルが低下する。   On the other hand, if the wafer W is present in the detection region, the light emitted from the head 170 is blocked halfway and is irregularly reflected there. Therefore, the head 170 receives only a part of the irregularly reflected light, and the level of the received light signal is lowered.

上述の構成であっても、実施形態1の透過型の場合と同様に、検出領域中にウエハが存在したときには遮光状態となって、受光信号のレベルが低下するので、実施形態1の検出手順と同様の方法で、ウエハの有無、飛び出しを検出することが可能となる。また、係る構成とすることで、以下の効果が得られる。すなわち、一方側のヘッド190に反射体191を設置するものであれば、反射面192を有る程度大きくとることで、両ヘッド170、190に相対的な位置ずれがあったとしても、出射された光を、反射面192で出射側に反射させることが出来る。あとは、反射された光を受光窓185によって受けるだけでよく、従って、両ヘッド170、190間のシビアな位置合わせ作業が不要になる。   Even in the above-described configuration, as in the case of the transmission type of the first embodiment, when a wafer is present in the detection region, the light is blocked and the level of the received light signal is reduced. It is possible to detect the presence / absence of a wafer and pop-out by the same method as in FIG. Moreover, the following effects are acquired by setting it as such a structure. That is, if the reflector 191 is installed on the head 190 on one side, it is emitted even if there is a relative positional shift between the heads 170 and 190 by making the reflecting surface 192 large. Light can be reflected by the reflecting surface 192 to the emission side. After that, it is only necessary to receive the reflected light by the light receiving window 185. Therefore, a severe alignment operation between the heads 170 and 190 is not necessary.

また、この実施形態においては、スリーブ171、181内に、それぞれ、レンズ172、182が収容されている。レンズ172は、光ファイバF1を通過してきた光を絞る(光芒を小さくする)ものであり、レンズ182は、光ファイバF2に向かう光を絞る(光芒を小さくする)ものである。このような構成とすることで、出射窓175から検出光として光芒の狭い光を出射することが出来、また、受光窓185を通って、光ファイバF4へと向かう光を効果的に光ファイバF4内に導くことが出来る。尚、レンズ172が、本発明の絞り手段に相当するものである。   In this embodiment, lenses 172 and 182 are accommodated in sleeves 171 and 181, respectively. The lens 172 squeezes the light that has passed through the optical fiber F1 (reduces the light beam), and the lens 182 squeezes the light toward the optical fiber F2 (reduces the light beam). With such a configuration, light having a narrow light beam can be emitted as the detection light from the emission window 175, and the light traveling toward the optical fiber F4 through the light receiving window 185 can be effectively transmitted. Can lead in. The lens 172 corresponds to the diaphragm means of the present invention.

光芒dの狭い光(検出光)を出射することの利点は以下の点にある。本実施形態のものは、上下に重ねられたウエハWが検出対象であり、しかも、図18に示すように、ウエハWに対して側方から光を出射する。出射された検出光は、図18に示すように有る程度の広がりを持つので、光芒dが元から広いと、光の広がりもその分、大きくなる。   The advantage of emitting light (detection light) having a narrow beam d is as follows. In this embodiment, the wafers W stacked one above the other are objects to be detected, and light is emitted from the side with respect to the wafers W as shown in FIG. Since the emitted detection light has a certain extent as shown in FIG. 18, if the light beam d is wide from the beginning, the spread of the light is increased accordingly.

そのため、上下に隣接するウエハWの板面で光が反射する場合があり、これが、受光窓185に入光すると、検出誤差を生じさせる。この点、本実施形態のものは、図18に示すZ寸法に比べて、図18に示すd寸法が小さくなるように、検出光を絞っている。尚、図18に示すZ寸法は、検出対象となる中央のウエハWの上下に位置するウエハW同士の対向間隔であり、図18に示すd寸法は、ウエハWの中心付近に達したときの光芒の径である。   For this reason, the light may be reflected by the plate surfaces of the wafer W adjacent vertically, and this causes a detection error when entering the light receiving window 185. In this respect, in the present embodiment, the detection light is narrowed so that the d dimension shown in FIG. 18 is smaller than the Z dimension shown in FIG. The Z dimension shown in FIG. 18 is the distance between the wafers W positioned above and below the central wafer W to be detected, and the d dimension shown in FIG. The diameter of the light beam.

このような構成であれば、上下に隣接するウエハWの板面で光が反射したとしても、反射光が受光窓185で結像することがなく、これにより、反射光の影響を抑えることが出来る。尚、図18中では、効果を分かり易くするため、投光側のスリーブ171と、受光側のスリーブ181を対向させて示し、向きも変えてある。   With such a configuration, even if light is reflected by the plate surfaces of wafers W adjacent vertically, the reflected light does not form an image at the light receiving window 185, thereby suppressing the influence of the reflected light. I can do it. In FIG. 18, in order to make the effect easy to understand, the light emitting side sleeve 171 and the light receiving side sleeve 181 are shown facing each other, and the directions are also changed.

尚、図17中には、検出光軸L1に関する構造のみ示してあり、検出光軸L2に関するものは省略してある。また、実施形態5における、回帰反射を利用した透過型の検出形式は、実施形態2〜実施形態4のものに対しても、適用することが出来る。   In FIG. 17, only the structure related to the detection optical axis L1 is shown, and the structure related to the detection optical axis L2 is omitted. In addition, the transmission type detection format using regression reflection in the fifth embodiment can be applied to those in the second to fourth embodiments.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次の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。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention, and further, within the scope not departing from the gist of the invention other than the following. Various modifications can be made.

(1)実施形態1ないし実施形態5では、いずれも、検出光軸Lの遮光を検出することで、ウエハの有無を判別する、いわゆる透過型の検出方式を採用したが、検出方式は、これに限定されるものではなく、いわゆる反射型のものであってもよい。尚、ここでいう、反射型とは、ウエハで反射された反射光を受光することで、ウエハの有無を検出するタイプのものを言う。   (1) In all of the first to fifth embodiments, a so-called transmission type detection method is adopted in which the presence or absence of a wafer is determined by detecting the light shielding of the detection optical axis L. It is not limited to this, and a so-called reflective type may be used. Here, the reflection type means a type that detects the presence or absence of a wafer by receiving reflected light reflected by the wafer.

(2)実施形態3では、光分岐部として、ハーフミラー111と反射ミラー113による構成を挙げたが、光分岐部は投光素子76から出射された光を2つに分岐可能であればよく、例えば、二股状の光ファイバにより分岐させてもよい。   (2) In the third embodiment, the configuration using the half mirror 111 and the reflection mirror 113 is described as the light branching section. However, the light branching section only needs to be able to branch the light emitted from the light projecting element 76 into two. For example, it may be branched by a bifurcated optical fiber.

実施形態1において、カセットにウエハを収容した状態を示す斜視図The perspective view which shows the state which accommodated the wafer in the cassette in Embodiment 1. FIG. ウエハ検出装置の全体構成を示す斜視図The perspective view which shows the whole structure of a wafer detection apparatus センサヘッドの斜視図Perspective view of sensor head 両検出光軸とウエハの位置関係を示す図Diagram showing the positional relationship between both detection optical axes and the wafer 両検出光軸の上下方向の位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship of the up-down direction of both detection optical axes ウエハ検出装置の電気的構成を示すブロック図Block diagram showing electrical configuration of wafer detection apparatus 実施形態2における、ウエハ検出装置の電気的構成を示すブロック図The block diagram which shows the electric constitution of the wafer detection apparatus in Embodiment 2. 両投光素子の投光タイミングを示す図The figure which shows the light projection timing of both light projection elements 実施形態3における、ウエハ検出装置の電気的構成を示すブロック図The block diagram which shows the electrical constitution of the wafer detection apparatus in Embodiment 3. 光分岐部の構成を示す図Diagram showing the configuration of the optical branching unit ウエハ検出装置の全体構成を示す斜視図The perspective view which shows the whole structure of a wafer detection apparatus センサヘッドの斜視図Perspective view of sensor head 両検出光軸の上下方向に関する位置関係を示す図The figure which shows the positional relationship regarding the up-down direction of both detection optical axes 両検出光軸における遮光・透過をまとめた図A diagram that summarizes the shading and transmission on both detection optical axes. 受光信号Srの推移を示す図The figure which shows transition of received light signal Sr 実施形態4において、ウエハ検出装置の電気的構成を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram showing an electrical configuration of a wafer detection apparatus in the fourth embodiment. 実施形態5において、センサヘッドの構成を示す図FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of a sensor head in the fifth embodiment. 検出光の一部が、隣接するウエハの板面で反射した現象を表す図A diagram showing a phenomenon in which a part of detection light is reflected by the plate surface of an adjacent wafer

符号の説明Explanation of symbols

20…ウエハ検出装置
30…センサヘッド
40…投光ヘッド
50…受光ヘッド
70…センサアンプ
80…昇降装置
90…制御装置
F1〜F4…光ファイバ
L1…検出光軸
L2…検出光軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Wafer detection apparatus 30 ... Sensor head 40 ... Light projection head 50 ... Light reception head 70 ... Sensor amplifier 80 ... Lifting device 90 ... Control apparatus F1-F4 ... Optical fiber L1 ... Detection optical axis L2 ... Detection optical axis

Claims (16)

一面が取出口として開口する収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材を検出対象とする検出センサであって、
前記板状部材の側方にあって前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な光出射部と、前記光出射部と対をなして検出光軸を形成する光受部と、からなる光検出手段を有するセンサヘッドと、
前記センサヘッドが接続され、前記センサヘッドの光受部で受けた光の光量に基づいて前記板状部材の判定を行なう判定手段を備えるセンサアンプとを備え、前記取出口の近傍において前記センサヘッドを前記板状部材の重ね方向に移動させつつ検出を行なうものであるとともに、
前記センサヘッドには、前記光検出手段として、
第一の検出光軸を形成する第一光検出手段と、第二の検出光軸を形成する第二光検出手段の二つの光検出手段が設けられ、
前記第一の光検出手段の第一の検出光軸は、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材をその端面方向から横切るように設定とされているのに対し、
第二の光検出手段の第二の検出光軸は、前記板状部材が前記収容状態にあるときには同板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、同板状部材をその端面方向から横切る設定とされ、
前記センサアンプの判定手段は、前記第一検出光軸の検出光を受光して得られる受光信号のレベル並びに、前記第二検出光軸の検出光を受光して得られる受光信号のレベルに基づいて、前記各板状部材の有無、並びに飛び出しを検出することを特徴とする検出センサ。
It is a detection sensor whose detection target is a plate-like member that is accommodated with a gap opened in a container that opens as an outlet on one side,
A light emitting portion that is lateral to the plate-like member and is capable of emitting detection light in a direction substantially perpendicular to the overlapping direction of the plate-like member, and light that forms a detection optical axis in a pair with the light emitting portion A sensor head having a light detection means comprising: a receiving portion;
A sensor amplifier connected to the sensor head and provided with a determination means for determining the plate-like member based on the amount of light received by the light receiving portion of the sensor head, and the sensor head in the vicinity of the outlet And detecting while moving in the overlapping direction of the plate-like member,
In the sensor head, as the light detection means,
Two light detection means, a first light detection means for forming a first detection optical axis and a second light detection means for forming a second detection optical axis, are provided,
The first detection optical axis of the first light detection means is set so as to cross the plate-like member from the end surface direction when the plate-like member is housed in the container. Whereas
The second detection optical axis of the second light detection means does not cross the plate-like member when the plate-like member is in the accommodated state, and is in a protruding state in which the plate-like member has jumped to the outlet side. In addition, it is set to cross the same plate-shaped member from its end face direction,
The determination means of the sensor amplifier is based on a level of a light reception signal obtained by receiving the detection light of the first detection optical axis and a level of a light reception signal obtained by receiving the detection light of the second detection optical axis. And detecting the presence or absence of each of the plate-like members and popping-out.
前記センサヘッドは前記板状部材の端面方向において、同板状部材の両側に対向配置される一対の検出ヘッドからなり、
同検出ヘッドのうちの、一方側の検出ヘッドに光出射部が設定され、
相手側となる他方側の検出ヘッドに光受部が設置され、
前記光出射部から出射された光を、前記光受部で受けることで前記各検出光軸を形成することを特徴とする請求項1に記載の検出センサ。
The sensor head is composed of a pair of detection heads arranged opposite to both sides of the plate member in the end face direction of the plate member,
Among the detection heads, a light emitting part is set on one detection head,
The light receiving unit is installed on the detection head on the other side, which is the counterpart,
2. The detection sensor according to claim 1, wherein each of the detection optical axes is formed by receiving light emitted from the light emitting unit at the light receiving unit.
前記センサヘッドは前記板状部材の端面方向において、同板状部材の両側に対向配置される一対の検出ヘッドからなり、
同検出ヘッドのうちの、一方側の検出ヘッドに前記光出射部並びに前記光受部が共に設置され、
相手側となる他方側の検出ヘッドに反射体が設置され、
前記光出射部より出射された光を前記反射体で出射側に反射させ、この光を光受部で受けることで前記各検出光軸を形成することを特徴とする請求項1に記載の検出センサ。
The sensor head is composed of a pair of detection heads arranged opposite to both sides of the plate member in the end face direction of the plate member,
Among the detection heads, the light emitting unit and the light receiving unit are installed together on one side of the detection head,
A reflector is installed on the detection head on the other side, which is the counterpart,
2. The detection according to claim 1, wherein each of the detection optical axes is formed by reflecting the light emitted from the light emitting part to the emitting side by the reflector and receiving the light by the light receiving part. Sensor.
前記収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材同士の対向間隔をDと定義したときに、
前記検出ヘッドの内部に、同検出ヘッドから出射される検出光を絞る絞り手段が設けられるとともに、
前記検出光は、前記絞り手段により、前記板状部材の中心付近に達したときの光芒dが、少なくとも、検出対象となる板状部材に隣接する板状部材同士の対向間隔Zより狭くなるように前記検出ヘッド内において絞られて出射されることを特徴とする請求項2又は請求3に記載の検出センサ。
When the opposing distance between the plate-like members accommodated in a stack with a gap is defined as D,
Inside the detection head is provided with a diaphragm means for reducing the detection light emitted from the detection head,
When the detection light reaches the vicinity of the center of the plate-like member by the diaphragm means, the light beam d is at least narrower than the facing interval Z between the plate-like members adjacent to the plate-like member to be detected. The detection sensor according to claim 2, wherein the detection sensor is squeezed and emitted in the detection head.
前記センサアンプには検出光を投光する投光素子並びに、検出光を受光するための受光素子がそれぞれ内蔵されるとともに、
投光側となる検出ヘッドには前記光出射部とされた出射窓が設けられる一方、受光側となる検出ヘッドには前記光受部とされた受光窓が設けられ、
前記センサアンプと投光側となる検出ヘッドとの間が、投光用光ファイバにより接続され、
前記センサアンプと受光側となる検出ヘッドとの間が、受光用光ファイバにより接続され、
前記センサアンプ内の投光素子によって投光された光は投光用光ファイバ内を伝送された後、投光側の検出ヘッドの前記出射窓から出射されるとともに、
出射された検出光は受光側となる検出ヘッドに設けられる前記受光窓を通って受光用光ファイバに導かれて、同光ファイバ内を伝送された後、受光素子により受光されることを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載の検出センサ。
The sensor amplifier includes a light projecting element for projecting detection light and a light receiving element for receiving the detection light.
The detection head on the light projecting side is provided with an emission window serving as the light emitting unit, while the detection head on the light receiving side is provided with a light receiving window serving as the light receiving unit,
Between the sensor amplifier and the detection head on the light projecting side is connected by a light projecting optical fiber,
Between the sensor amplifier and the detection head on the light receiving side is connected by a light receiving optical fiber,
After the light projected by the light projecting element in the sensor amplifier is transmitted through the projecting optical fiber, it is emitted from the exit window of the detection head on the projecting side,
The emitted detection light is guided to the light receiving optical fiber through the light receiving window provided in the detection head on the light receiving side, transmitted through the optical fiber, and then received by the light receiving element. The detection sensor according to any one of claims 2 to 4.
前記第二の検出光軸は、前記第一の検出光軸に対して前記センサヘッドの移動方向について前側にあって、前記第二の検出光軸が前記第一の検出光軸よりも早いタイミングで、前記板状部材を通過することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の検出センサ。 The second detection optical axis is on the front side in the movement direction of the sensor head with respect to the first detection optical axis, and the second detection optical axis is earlier than the first detection optical axis. The detection sensor according to claim 1, wherein the detection sensor passes through the plate-like member. 前記検出ヘッドのうち、前記板状部材に向けて配置される先端は、第二の検出光軸に対応する部分が段差状に切り欠かれ、当該切り欠かれた部分が前記板状部材に対する逃がしとなっていることを特徴とする請求項6に記載の検出センサ。 The tip of the detection head that is arranged toward the plate-like member has a step corresponding to the second detection optical axis cut out in a step shape, and the cut-out portion is escaped from the plate-like member. The detection sensor according to claim 6, wherein: 前記センサアンプに、前記センサヘッドの移動に応じた外部からのタイミング信号が入力される信号入力部が設けられ、
受光側においては、第一の検出光軸用の受光素子と前記第二の検出光軸用の受光素子が、単一の受光素子により共用化され、
前記判定手段は、前記タイミング信号に基づいて、前記共用化された受光素子の受光信号を取り込むことで、
前記第一の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、
前記第二の検出光軸が前記板状部材を通過する時の受光信号と、を判別することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の検出センサ。
The sensor amplifier is provided with a signal input unit for inputting a timing signal from the outside according to the movement of the sensor head,
On the light receiving side, the light receiving element for the first detection optical axis and the light receiving element for the second detection optical axis are shared by a single light receiving element,
Based on the timing signal, the determination means captures a light reception signal of the shared light receiving element,
A light reception signal when the first detection optical axis passes through the plate member;
8. The detection sensor according to claim 6, wherein the detection sensor determines a received light signal when the second detection optical axis passes through the plate-like member. 9.
前記第一の検出光軸と、前記第二の検出光軸とは前記センサヘッドの移動方向について同じ高さ位置にあって、前記センサヘッドを移動させると、両検出光軸が前記板状部材をほぼ同時に通過する構成であるとともに、
前記両検出光軸用の受光素子が単一の受光素子により共用化され、
前記センサアンプには、共用化された単一の受光素子から出力される受光信号に関し、両検出光軸の双方が遮光されていない状態に対応する第一の基準レベルと、両検出光軸の双方がいずれも遮光された状態に対応する第二の基準レベルが予め設定され、
前記判定手段は、これら予め設定された第一・第二の基準レベルと、前記受光信号の信号レベルを大小比較する処理を行なうことで、前記各板状部材の有無、並びに飛び出しを検出することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の検出センサ。
The first detection optical axis and the second detection optical axis are at the same height in the movement direction of the sensor head, and when the sensor head is moved, both detection optical axes are the plate-like members. And pass through almost simultaneously,
The light receiving elements for both detection optical axes are shared by a single light receiving element,
The sensor amplifier has a first reference level corresponding to a state in which both of the detection optical axes are not shielded with respect to a light reception signal output from a single shared light receiving element, and both of the detection optical axes. A second reference level corresponding to a state in which both are shielded from light is preset,
The determination means detects the presence / absence of each plate-like member and the protrusion by performing a process of comparing the first and second reference levels set in advance with the signal level of the light reception signal. The detection sensor according to claim 1, wherein:
一の投光素子から出射された検出光を2つの検出光として分岐させる光分岐手段が設けられていることを特徴とする請求項8又は、請求項9に記載の検出センサ。 10. The detection sensor according to claim 8, further comprising a light branching unit that branches the detection light emitted from one light projecting element as two detection lights. 投光側となる検出ヘッドと、前記センサアンプとの間には、2つの検出光軸に対応して2つの投光用光ファイバが設けられるとともに、
前記センサアンプには、前記光分岐手段が設けられ、同光分岐手段によって分岐された2つの検出光が、前記各投光用光ファイバにそれぞれ導かれる構成としてあることを特徴とする請求項10に記載の検出センサ。
Between the detection head on the light projecting side and the sensor amplifier, two light projecting optical fibers are provided corresponding to the two detection optical axes,
11. The sensor amplifier is provided with the light branching unit, and two detection lights branched by the light branching unit are guided to the light projecting optical fibers, respectively. The detection sensor described in 1.
請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の検出センサと、
前記検出センサを構成するセンサヘッドを前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動させる移動手段と、
前記移動手段によるセンサヘッドの移動を制御する制御手段と、を備えた検出装置。
A detection sensor according to any one of claims 1 to 11,
A moving means for moving a sensor head constituting the detection sensor in the overlapping direction of the plate-like members in the vicinity of the outlet;
Control means for controlling movement of the sensor head by the moving means.
前記センサアンプの判定手段は、前記センサヘッドが一の板状部材に対応する位置を通過するごとに前記受光信号を取り込んで、同板状部材についての収容状況を随時判定する構成であり、かつ同判定により板状部材の飛び出しが検出されたときには、前記制御手段にエラー出力を行なって、前記センサヘッドの移動を停止させることを特徴とする請求項12に記載の検出装置。 The determination means of the sensor amplifier is configured to take in the received light signal every time the sensor head passes through a position corresponding to one plate-like member, and to determine the accommodation status of the plate-like member as needed, and 13. The detection device according to claim 12, wherein when the jump-out of the plate-like member is detected by the same determination, an error is output to the control means to stop the movement of the sensor head. 請求項7に記載の検出センサと、前記検出センサを構成するセンサヘッドを前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動させる移動手段と、前記移動手段によるセンサヘッドの移動を制御する制御手段と、を備え、
前記センサアンプの判定手段は、前記センサヘッドが一の板状部材に対応する位置を通過するごとに前記受光信号を取り込んで、同板状部材についての収容状況を随時判定する構成であり、かつ同判定により板状部材の飛び出しが検出されたときには、前記制御手段にエラー出力を行なって、前記センサヘッドの移動を停止させることを特徴とする検出装置。
8. The detection sensor according to claim 7, a moving means for moving the sensor head constituting the detection sensor in the stacking direction of the plate-like member in the vicinity of the outlet, and movement of the sensor head by the moving means is controlled. Control means,
The determination means of the sensor amplifier is configured to take in the received light signal every time the sensor head passes through a position corresponding to one plate-like member, and to determine the accommodation status of the plate-like member as needed, and An error output is output to the control means to stop the movement of the sensor head when a jump-out of a plate-like member is detected by the same determination.
一面が取出口として開口する収容体に、隙間を空けて重ねて収容される板状部材を検出対象とし、前記取出口の近傍において前記板状部材の重ね方向に移動可能に支持されるセンサヘッドであって、
前記板状部材の側方にあって前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な第一の光出射部と前記第一の光出射部と対をなして第一の検出光軸を形成する第一の光受部と、からなる第一の光検出手段と、
前記板状部材の重ね方向にほぼ直交する方向に検出光を出射可能な第二光出射部と前記第二光出射部と対をなして第二の検出光軸を形成する第二の光受部と、からなる第二の光検出手段とが設けられ、
前記第一の光検出手段の第一の検出光軸は、前記収容体に前記板状部材が収められている収容状態のときに、同板状部材をその端面方向から横切るように設定とされているのに対し、
第二の光検出手段の第二の検出光軸は、前記板状部材が前記収容状態にあるときには同板状部材を横切らず、板状部材が取出口側に飛び出した飛出状態にあるときに、同板状部材をその端面方向から横切る設定とされ、
更に、前記第二の検出光軸は、前記第一の検出光軸に対して前記センサヘッドの移動方向について前側にあって、前記第二の検出光軸が前記第一の検出光軸よりも早いタイミングで、前記板状部材を通過することを特徴とするセンサヘッド。
A sensor head that is supported by a plate-like member that is accommodated in a container having one surface opened as an outlet with a gap therebetween and is movable in the stacking direction of the plate-like member in the vicinity of the outlet. Because
A first light emitting portion that is on the side of the plate-like member and can emit detection light in a direction substantially perpendicular to the overlapping direction of the plate-like member and the first light emitting portion are paired with each other. A first light receiving portion that forms a detection optical axis of the first light detection means,
A second light receiving unit that forms a second detection optical axis by forming a pair with the second light emitting unit capable of emitting detection light in a direction substantially perpendicular to the overlapping direction of the plate-like members. And a second light detection means comprising:
The first detection optical axis of the first light detection means is set so as to cross the plate-like member from the end surface direction when the plate-like member is housed in the container. Whereas
The second detection optical axis of the second light detection means does not cross the plate-like member when the plate-like member is in the accommodated state, and is in a protruding state in which the plate-like member has jumped to the outlet side. In addition, it is set to cross the same plate-shaped member from its end face direction,
Further, the second detection optical axis is on the front side in the movement direction of the sensor head with respect to the first detection optical axis, and the second detection optical axis is more than the first detection optical axis. A sensor head characterized by passing through the plate-like member at an early timing.
前記検出ヘッドのうち、前記板状部材に向けて配置される先端は、第二の検出光軸に対応する部分が段差状に切り欠かれ、当該切り欠かれた部分が前記板状部材に対する逃がしとなっていることを特徴とする請求項15に記載のセンサヘッド。 The tip of the detection head that is arranged toward the plate-like member has a step corresponding to the second detection optical axis cut out in a step shape, and the cut-out portion is escaped from the plate-like member. The sensor head according to claim 15, wherein:
JP2006152865A 2006-05-31 2006-05-31 Detecting sensor, detection apparatus, sensor head Pending JP2007324365A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006152865A JP2007324365A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Detecting sensor, detection apparatus, sensor head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006152865A JP2007324365A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Detecting sensor, detection apparatus, sensor head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007324365A true JP2007324365A (en) 2007-12-13

Family

ID=38856890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006152865A Pending JP2007324365A (en) 2006-05-31 2006-05-31 Detecting sensor, detection apparatus, sensor head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007324365A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219209A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Yaskawa Electric Corp Substrate detecting device, and substrate conveying device with the same
JP2012060078A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Tokyo Electron Ltd Substrate processing device, substrate processing method, and storage medium
KR20150124399A (en) * 2014-04-28 2015-11-05 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 Wafer mapping apparatus and load port having the same
CN105470166A (en) * 2014-09-29 2016-04-06 株式会社思可林集团 Substrate treating apparatus and substrate treating methods
JP2018029210A (en) * 2017-11-21 2018-02-22 シンフォニアテクノロジー株式会社 Load port and wafer mapping device
JP2019149478A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 オムロン株式会社 Sensor system and tilt detecting method
JP7389182B1 (en) 2022-07-27 2023-11-29 上銀科技股▲分▼有限公司 Load port and its mapping device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219209A (en) * 2009-03-16 2010-09-30 Yaskawa Electric Corp Substrate detecting device, and substrate conveying device with the same
JP2012060078A (en) * 2010-09-13 2012-03-22 Tokyo Electron Ltd Substrate processing device, substrate processing method, and storage medium
US8644981B2 (en) 2010-09-13 2014-02-04 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method and storage medium
KR20150124399A (en) * 2014-04-28 2015-11-05 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 Wafer mapping apparatus and load port having the same
JP2015211164A (en) * 2014-04-28 2015-11-24 シンフォニアテクノロジー株式会社 Wafer mapping device and load port with the same
KR102388219B1 (en) * 2014-04-28 2022-04-20 신포니아 테크놀로지 가부시끼가이샤 Wafer mapping apparatus and load port having the same
US9810532B2 (en) 2014-09-29 2017-11-07 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate treating apparatus and substrate treating methods
KR101800935B1 (en) * 2014-09-29 2017-11-23 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 Substrate treating apparatus and substrate treating methods
CN105470166A (en) * 2014-09-29 2016-04-06 株式会社思可林集团 Substrate treating apparatus and substrate treating methods
JP2018029210A (en) * 2017-11-21 2018-02-22 シンフォニアテクノロジー株式会社 Load port and wafer mapping device
JP2019149478A (en) * 2018-02-27 2019-09-05 オムロン株式会社 Sensor system and tilt detecting method
WO2019167533A1 (en) * 2018-02-27 2019-09-06 オムロン株式会社 Sensor system and inclination detection method
JP7389182B1 (en) 2022-07-27 2023-11-29 上銀科技股▲分▼有限公司 Load port and its mapping device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007324365A (en) Detecting sensor, detection apparatus, sensor head
TWI707161B (en) Systems and methods for improved focus tracking using a hybrid mode light source
KR100284148B1 (en) Laminated Object Search Apparatus and Method
JP7023819B2 (en) Systems and methods with improved focus tracking using light source placement
JP6342098B1 (en) Projection display device
CN103140319B (en) Laser processing apparatus
TWI665427B (en) Inclination measuring device and control system
JP6946390B2 (en) Systems and methods with improved focus tracking using blocking structures
EP2647981A1 (en) Quantum-yield measurement device
EP3591382A1 (en) Optical module for multi-wavelength fluorescence detection
CN208921603U (en) Imaging system
JP4266180B2 (en) Photoelectric sensor
JP2016191853A (en) Projection display device
CN101923191B (en) Optical connector inspection apparatus capable of inspecting a held posture of an optical fiber
US20210055208A1 (en) Transmission apparatus and method for examining at least one sample in a microtiter plate by means of transmission
CN209961703U (en) Sensing device and equipment
CN109031873B (en) Optical projection module
JP2018044858A (en) Inclination inspection device of robot hand part, and inclination inspection method therefor
JP6207847B2 (en) Detection apparatus and detection method
US6882768B2 (en) Optical spacer switch and insertion head, automatic insertion machine and method for inserting components on substrates by using the optical spacer switch
US20070077009A1 (en) Method and system for optically coupling components
JP3981693B2 (en) Multi-axis photoelectric sensor
CN210400798U (en) Detection unit
US20220268664A1 (en) Polarity test system and method used for multi-fiber optical cables
JP2005125398A (en) Laser beam machining device