JP2826763B2 - 薄板検出装置 - Google Patents
薄板検出装置Info
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- JP2826763B2 JP2826763B2 JP12918190A JP12918190A JP2826763B2 JP 2826763 B2 JP2826763 B2 JP 2826763B2 JP 12918190 A JP12918190 A JP 12918190A JP 12918190 A JP12918190 A JP 12918190A JP 2826763 B2 JP2826763 B2 JP 2826763B2
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Controlling Sheets Or Webs (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、薄板収納用のキャリアに対して薄板の搬出
または搬入を行なうためにキャリア内の薄板の位置また
は有無を検出する薄板検出装置に関し、特には半導体焼
付装置や表面検査装置等の半導体製造装置において、マ
スク、レチクルまたは半導体ウエハ等の薄板をキャリア
に対して搬出または搬入を行なうために用いて好適な薄
板検出装置に関する。
または搬入を行なうためにキャリア内の薄板の位置また
は有無を検出する薄板検出装置に関し、特には半導体焼
付装置や表面検査装置等の半導体製造装置において、マ
スク、レチクルまたは半導体ウエハ等の薄板をキャリア
に対して搬出または搬入を行なうために用いて好適な薄
板検出装置に関する。
[従来の技術] 第2図(a)〜(c)は、従来のウエハ搬出入装置の
一例を示す。図の装置においては、複数枚のウエハ1を
収納したキャリア2から所定のウエハ1をハンド3によ
り搬出入する場合、以下のように行なっていた。
一例を示す。図の装置においては、複数枚のウエハ1を
収納したキャリア2から所定のウエハ1をハンド3によ
り搬出入する場合、以下のように行なっていた。
発光素子4から光ビームLをウエハ1の平面に対し平
行に入射し、これを受光素子5で検知する。エレベータ
機構(駆動部は不図示)7によりキャリア2を上下に駆
動することによって、ウエハ1がビームを遮断し、第2
図(c)の如き信号が受光素子5に検出され半導体メモ
リ等に記憶される。
行に入射し、これを受光素子5で検知する。エレベータ
機構(駆動部は不図示)7によりキャリア2を上下に駆
動することによって、ウエハ1がビームを遮断し、第2
図(c)の如き信号が受光素子5に検出され半導体メモ
リ等に記憶される。
第2図(c)の信号に対し一定のスライスレベルを設
定することにより、任意のウエハ1の位置(所定の基準
位置からの高さ)を求めることができる。この位置(高
さ)データからハンド3の高さに対する任意のウエハ1
の相対位置(a,b,‥‥,e)を算出し、エレベータ7を駆
動することによってハンド3と任意のウエハ1の高さを
合わせていた。
定することにより、任意のウエハ1の位置(所定の基準
位置からの高さ)を求めることができる。この位置(高
さ)データからハンド3の高さに対する任意のウエハ1
の相対位置(a,b,‥‥,e)を算出し、エレベータ7を駆
動することによってハンド3と任意のウエハ1の高さを
合わせていた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来例では以下のような欠点があっ
た。これを、第2図(b),(c)を用いて説明する。
すなわち、ウエハ1とビームが平行に配置するため、第
2図(b)の如くウエハ1が僅かな角度αだけ傾いた場
合、ビームLはウエハ1の表面で反射しビームL′とな
って受光素子5で検知される。したがって、本来ウエハ
1で遮断されるべきビームLが受光素子5で検知され、
あたかもその位置にはウエハ1が無いという誤検知をし
てしまう。
た。これを、第2図(b),(c)を用いて説明する。
すなわち、ウエハ1とビームが平行に配置するため、第
2図(b)の如くウエハ1が僅かな角度αだけ傾いた場
合、ビームLはウエハ1の表面で反射しビームL′とな
って受光素子5で検知される。したがって、本来ウエハ
1で遮断されるべきビームLが受光素子5で検知され、
あたかもその位置にはウエハ1が無いという誤検知をし
てしまう。
これを第2図(c)で見る。ウエハ1の傾きが無い時
の受光素子5の理想的な出力信号を“実線”で示す時、
傾きがあるウエハでは点線で表わしたように信号がずれ
てしまう。このずれ量c′−cが検出誤差となり、この
検出信号に従ってハンド3をキャリア2内に挿入した場
合、ハンド3またはそのハンド3に搭載されたウエハが
そこにあるウエハに接触してしまうおそれが生じる。
の受光素子5の理想的な出力信号を“実線”で示す時、
傾きがあるウエハでは点線で表わしたように信号がずれ
てしまう。このずれ量c′−cが検出誤差となり、この
検出信号に従ってハンド3をキャリア2内に挿入した場
合、ハンド3またはそのハンド3に搭載されたウエハが
そこにあるウエハに接触してしまうおそれが生じる。
加えて、ウエハが傾いていると検出するエッジの位置
により“検出条件”が異ってしまう。すなわち、第2図
(b)においてハンド3が搬出入されるP側のエッジと
反対側のQ側のエッジのいずれがビームを遮光するかに
よって、受光素子5に対する距離が異なる位置で検出す
ることになる。エッジによる散乱の位置が異れば検出す
る信号の差となり、P側とQ側とで検出差を生じる。P
側とQ側のいずれを検出するかはウエハの傾きによるた
め特定することはできず、補正できないため検出誤差の
要因となっている。
により“検出条件”が異ってしまう。すなわち、第2図
(b)においてハンド3が搬出入されるP側のエッジと
反対側のQ側のエッジのいずれがビームを遮光するかに
よって、受光素子5に対する距離が異なる位置で検出す
ることになる。エッジによる散乱の位置が異れば検出す
る信号の差となり、P側とQ側とで検出差を生じる。P
側とQ側のいずれを検出するかはウエハの傾きによるた
め特定することはできず、補正できないため検出誤差の
要因となっている。
本発明は、上記従来例における問題点に鑑みてなされ
たもので、複数の薄板を互いの表面がある間隔をおいて
対向するように保持可能なキャリア内の薄板の位置また
は有無を正確に検出可能な薄板検出装置の提供を目的と
する。
たもので、複数の薄板を互いの表面がある間隔をおいて
対向するように保持可能なキャリア内の薄板の位置また
は有無を正確に検出可能な薄板検出装置の提供を目的と
する。
[課題を解決するための手段および作用] 上記目的を達成するために、本発明の薄板検出装置
は、複数の薄板を互いの表面がある間隔をおいて対向す
るように保持可能なキャリアに対して、薄板の搬出また
は搬入を行なうために、前記間隔を通過してきた発光手
段からの光ビームを受光手段で検出することにより前記
キャリア内の薄板の位置を検出する薄板検出装置におい
て、前記光ビームが前記キャリア内に保持される薄板の
傾きによらず薄板の表面に対して傾斜して照射されるよ
うに前記光ビームの傾き角θを20′<θ<1゜の範囲で
前記発光手段と前記受光手段を配置し、前記間隔を通過
してきた光ビームをピンホールを介して前記受光手段で
受光することで、前記キャリア内の薄板の搬出入側エッ
ジおよび反対側のエッジの一方を検出し、その結果から
前記キャリア内の薄板の位置を検出することを特徴とす
る。
は、複数の薄板を互いの表面がある間隔をおいて対向す
るように保持可能なキャリアに対して、薄板の搬出また
は搬入を行なうために、前記間隔を通過してきた発光手
段からの光ビームを受光手段で検出することにより前記
キャリア内の薄板の位置を検出する薄板検出装置におい
て、前記光ビームが前記キャリア内に保持される薄板の
傾きによらず薄板の表面に対して傾斜して照射されるよ
うに前記光ビームの傾き角θを20′<θ<1゜の範囲で
前記発光手段と前記受光手段を配置し、前記間隔を通過
してきた光ビームをピンホールを介して前記受光手段で
受光することで、前記キャリア内の薄板の搬出入側エッ
ジおよび反対側のエッジの一方を検出し、その結果から
前記キャリア内の薄板の位置を検出することを特徴とす
る。
[作用] 本発明によれば、キャリア内の薄板の表面に対して光
ビームを特定の角度傾けたことにより薄板の上面または
下面の一方のみを検出対象とすることができ、薄板で反
射された余分な光を誤検出することもピンホールによっ
て防止できるので、キャリア内で薄板がどのような状態
に傾いても薄板の位置または有無を常に正確に検出する
ことができる。また、キャリア内の薄板の搬出入側エッ
ジおよびそれと反対側のエッジの一方を検出するように
したので、光ビーム検出位置と光ビーム遮断位置のそれ
ぞれの間隔が一定となり、薄板位置の検出誤差を小さく
できる。さらに、複数の薄板を高精度に検出できる。
ビームを特定の角度傾けたことにより薄板の上面または
下面の一方のみを検出対象とすることができ、薄板で反
射された余分な光を誤検出することもピンホールによっ
て防止できるので、キャリア内で薄板がどのような状態
に傾いても薄板の位置または有無を常に正確に検出する
ことができる。また、キャリア内の薄板の搬出入側エッ
ジおよびそれと反対側のエッジの一方を検出するように
したので、光ビーム検出位置と光ビーム遮断位置のそれ
ぞれの間隔が一定となり、薄板位置の検出誤差を小さく
できる。さらに、複数の薄板を高精度に検出できる。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1の実施例 第1図(a)は、本発明の第1の実施例に係るウエハ
検出装置の構成を示す。
検出装置の構成を示す。
同図において、1(A,B,‥‥,E)は検出対象となるウ
エハである。2はウエハを収納するキャリアで、エレベ
ータ7上に搭載されている。3はウエハ1を搬出入する
ためのハンド、4は半導体レーザなどの発光素子、5は
フォトセンサ等の受光素子である。発光素子4からのビ
ームは、ウエハ1で遮断されない場合、受光素子で検知
される。6aはビームを“所望の径”にするためのピンホ
ールである。ビーム径は小さい方が、5で検知される信
号波形(第1図(c)参照)がシャープとなり検出精度
が向上する。但し、小さくし過ぎると、光量が不足した
り、ピンホールの回折によりビーム拡がり角が大きくな
ったりして検出精度が低下したり、検出不能となる。こ
のため、ピンホール6aの大きさは、光源である発光素子
4の発光部の大きさや輝度とマッチングして決める必要
がある。また、6bはウエハエッジ等からの散乱光を遮断
するためのピンホールである。
エハである。2はウエハを収納するキャリアで、エレベ
ータ7上に搭載されている。3はウエハ1を搬出入する
ためのハンド、4は半導体レーザなどの発光素子、5は
フォトセンサ等の受光素子である。発光素子4からのビ
ームは、ウエハ1で遮断されない場合、受光素子で検知
される。6aはビームを“所望の径”にするためのピンホ
ールである。ビーム径は小さい方が、5で検知される信
号波形(第1図(c)参照)がシャープとなり検出精度
が向上する。但し、小さくし過ぎると、光量が不足した
り、ピンホールの回折によりビーム拡がり角が大きくな
ったりして検出精度が低下したり、検出不能となる。こ
のため、ピンホール6aの大きさは、光源である発光素子
4の発光部の大きさや輝度とマッチングして決める必要
がある。また、6bはウエハエッジ等からの散乱光を遮断
するためのピンホールである。
ここで、発光素子4、受光素子5およびピンホール6
a,6bからなる検出系9は、第1図(b)の如く、ハンド
3の搬出入方向において、収納されているウエハ平面に
対しθ傾けて配置してある。キャリア2内におけるウエ
ハ1の傾αが|α|<20′程度であれば、傾きθは20′
<θ<1゜(時計回りを正)でよい。ハンド3は、ウエ
ハ搬出入の際、検出系とメカ的に干渉しないように、第
1図(a)に示す如く、検出位置Hに対しlだけずらし
た位置にある。
a,6bからなる検出系9は、第1図(b)の如く、ハンド
3の搬出入方向において、収納されているウエハ平面に
対しθ傾けて配置してある。キャリア2内におけるウエ
ハ1の傾αが|α|<20′程度であれば、傾きθは20′
<θ<1゜(時計回りを正)でよい。ハンド3は、ウエ
ハ搬出入の際、検出系とメカ的に干渉しないように、第
1図(a)に示す如く、検出位置Hに対しlだけずらし
た位置にある。
今、エレベータ7から各ウエハA〜Eまでの高さをa
〜e(ウエハ下面まで)、基準位置からのエレベータの
駆動量をx、検出位置Hの高さをh、そして検出位置H
とハンド3の上面との距離をlとする。
〜e(ウエハ下面まで)、基準位置からのエレベータの
駆動量をx、検出位置Hの高さをh、そして検出位置H
とハンド3の上面との距離をlとする。
エレベータ7を上方から下方へ駆動する時、まずウエ
ハAの下面がビームLを遮断し、センサ5の受光光量は
小さくなる。さらに、エレベータ7の駆動に伴い、ウエ
ハAの上面がビームを通過するとき同受光光量は増加し
てもとのレベルまで戻る。以下、ウエハB〜Fについて
同様に受光光量が増減する。エレベータ7の駆動量xに
対する検出位置Hの相対高さ(h−x)を横軸に出力信
号を表したものが第1図(c)である。
ハAの下面がビームLを遮断し、センサ5の受光光量は
小さくなる。さらに、エレベータ7の駆動に伴い、ウエ
ハAの上面がビームを通過するとき同受光光量は増加し
てもとのレベルまで戻る。以下、ウエハB〜Fについて
同様に受光光量が増減する。エレベータ7の駆動量xに
対する検出位置Hの相対高さ(h−x)を横軸に出力信
号を表したものが第1図(c)である。
第1図の装置においては、前述の如く、ウエハ1の傾
き±αに対しそれ以上ビームLを傾けていることによ
り、必ずP側(ハンド搬出入側)のエッジを検出してお
り、加えてビームLはウエハ下面で反射することはな
く、またウエハ上面で反射してもθ±2α傾いた方向に
進んでピンホール6bで遮断される。したがって、第1図
(c)の出力信号に対し一定のスライスレベルを設定す
ることにより、ウエハの位置a,b,‥‥,eを定めることが
できる。ここで、a〜eはエレベータ上面からウエハ下
面までの高さを表している。これらの高さのデータをメ
モリ等に記憶しておき、任意のウエハ、例えばウエハA
を搬出入する場合、基準位置からh−a−l(h−a=
x、lは検出位置とハンド上面との距離)だけエレベー
タを駆動し、ハンド上面とウエハ下面との高さ合わせを
行なう。
き±αに対しそれ以上ビームLを傾けていることによ
り、必ずP側(ハンド搬出入側)のエッジを検出してお
り、加えてビームLはウエハ下面で反射することはな
く、またウエハ上面で反射してもθ±2α傾いた方向に
進んでピンホール6bで遮断される。したがって、第1図
(c)の出力信号に対し一定のスライスレベルを設定す
ることにより、ウエハの位置a,b,‥‥,eを定めることが
できる。ここで、a〜eはエレベータ上面からウエハ下
面までの高さを表している。これらの高さのデータをメ
モリ等に記憶しておき、任意のウエハ、例えばウエハA
を搬出入する場合、基準位置からh−a−l(h−a=
x、lは検出位置とハンド上面との距離)だけエレベー
タを駆動し、ハンド上面とウエハ下面との高さ合わせを
行なう。
以上のようにウエハ1に対し検出ビームLを傾けると
共に、ピンホール6bを設けることにより次の効果が得ら
れた。
共に、ピンホール6bを設けることにより次の効果が得ら
れた。
(1)ウエハがキャリア2中で傾いてもウエハ表面によ
る反射等の影響を受けない。
る反射等の影響を受けない。
(2)ハンド側のウエハエッジと反対側のウエハエッジ
とを別々に検出できる。
とを別々に検出できる。
(3)これらにより、従来より検出精度の向上が実現さ
れた。
れた。
[他の実施例] 第3図(a)は、本発明の他の実施例を示す。同図
(b)は同図(a)を左側面から見た図である。この装
置は、前記第1の実施例におけると同様の検出系を9Aと
9Bとの2系列設け、図示のように配置したものである。
検出系9Aは第1の実施例にて述べた如くウエハA〜Eの
下面をハンド搬出入側(P側)で検出し、検出系9Bは同
様の方法でウエハA〜Eの上面を同じP側で検出する。
このように配置したことによりウエハがキャリア2のウ
エハ保持溝8(8a〜8e)に段違いに(例えば図中右側の
保持溝8aと左側の保持溝8bとに跨がって)収納されてい
ても検出でき、ハンド3が搬出入するスペースが確実に
検出できる。このようにウエハの検出位置とハンド3の
搬出入する位置が違うような動作も、エレベータの上下
機構の停止精度が十分みあっていれば成り立つ。
(b)は同図(a)を左側面から見た図である。この装
置は、前記第1の実施例におけると同様の検出系を9Aと
9Bとの2系列設け、図示のように配置したものである。
検出系9Aは第1の実施例にて述べた如くウエハA〜Eの
下面をハンド搬出入側(P側)で検出し、検出系9Bは同
様の方法でウエハA〜Eの上面を同じP側で検出する。
このように配置したことによりウエハがキャリア2のウ
エハ保持溝8(8a〜8e)に段違いに(例えば図中右側の
保持溝8aと左側の保持溝8bとに跨がって)収納されてい
ても検出でき、ハンド3が搬出入するスペースが確実に
検出できる。このようにウエハの検出位置とハンド3の
搬出入する位置が違うような動作も、エレベータの上下
機構の停止精度が十分みあっていれば成り立つ。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、キャリア対の
薄板の表面に対して光ビームを傾けたことにより薄板の
上面または下面の一方のみを検出対象とすることがで
き、薄板で反射された余分な光を誤検出することもピン
ホールによって防止できるので、キャリア内で薄板がど
のような状態に傾いていても薄板の位置または有無を常
に正確に検出することができる。
薄板の表面に対して光ビームを傾けたことにより薄板の
上面または下面の一方のみを検出対象とすることがで
き、薄板で反射された余分な光を誤検出することもピン
ホールによって防止できるので、キャリア内で薄板がど
のような状態に傾いていても薄板の位置または有無を常
に正確に検出することができる。
第1図(a)は、本発明の第1の実施例に係るウエハ検
出装置の概略構成図、 第1図(b)は、第1図(a)の装置の要部拡大説明
図、 第1図(c)は、第1図(a)の装置におけるウエハ位
置と光ビーム検出出力との関係を表わすグラフ、 第2図(a)〜(c)は、従来例のそれぞれ第1図
(a)〜(c)に相当する図、そして 第3図(a)および(b)は、本発明の第2の実施例に
係るウエハ検出装置の概略構成を示す側面図および正面
図である。 1,A,B,‥‥,E:ウエハ 2:キャリア 3:ハンド 4:発光素子 5:受光素子 6a,6b:ピンホール 7:エレベータ 8a,8b,‥‥,8e:ウエハ保持溝 9,9A,9B:検出系
出装置の概略構成図、 第1図(b)は、第1図(a)の装置の要部拡大説明
図、 第1図(c)は、第1図(a)の装置におけるウエハ位
置と光ビーム検出出力との関係を表わすグラフ、 第2図(a)〜(c)は、従来例のそれぞれ第1図
(a)〜(c)に相当する図、そして 第3図(a)および(b)は、本発明の第2の実施例に
係るウエハ検出装置の概略構成を示す側面図および正面
図である。 1,A,B,‥‥,E:ウエハ 2:キャリア 3:ハンド 4:発光素子 5:受光素子 6a,6b:ピンホール 7:エレベータ 8a,8b,‥‥,8e:ウエハ保持溝 9,9A,9B:検出系
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−113638(JP,A) 特開 昭63−289828(JP,A) 特開 昭50−91263(JP,A) 特開 昭60−85536(JP,A) 特開 昭61−97578(JP,A) 特開 昭55−117986(JP,A) 特開 平2−198152(JP,A) 実開 昭58−184841(JP,U) 実開 昭61−112640(JP,U)
Claims (2)
- 【請求項1】複数の薄板を互いの表面がある間隔をおい
て対向するように保持可能なキャリアに対して、薄板の
搬出または搬入を行なうために、前記間隔を通過してき
た発光手段からの光ビームを受光手段で検出することに
より前記キャリア内の薄板の位置を検出する薄板検出装
置において、前記光ビームが前記キャリア内に保持され
る薄板の傾きによらず薄板の表面に対して傾斜して照射
されるように前記光ビームの傾き角θを20′<θ<1゜
の範囲で前記発光手段と前記受光手段を配置し、前記間
隔を通過してきた光ビームをピンホールを介して前記受
光手段で受光することで、前記キャリア内の薄板の搬出
入側エッジおよび反対側のエッジの一方を検出し、その
結果から前記キャリア内の薄板の位置を検出することを
特徴とする薄板検出装置。 - 【請求項2】前記薄板はウエハであることを特徴とする
請求項1記載の薄板検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12918190A JP2826763B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 薄板検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12918190A JP2826763B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 薄板検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0425151A JPH0425151A (ja) | 1992-01-28 |
JP2826763B2 true JP2826763B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=15003147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12918190A Expired - Fee Related JP2826763B2 (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 薄板検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2826763B2 (ja) |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5091263A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-21 | ||
JPS55117986A (en) * | 1979-03-06 | 1980-09-10 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure release time measuring unit |
JPS58184841U (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-08 | 株式会社日立製作所 | ウエ−ハ搬送装置 |
JPS59113638A (ja) * | 1982-12-20 | 1984-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体ウエハ供給装置 |
JPS6085536A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Hitachi Ltd | ウエハ位置決め装置 |
JPS6197587A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Omron Tateisi Electronics Co | 微小物体検出用光電スイツチ |
JPS6197578A (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Toshiba Corp | 測定パルス処理装置 |
JPS61112640U (ja) * | 1984-12-26 | 1986-07-16 | ||
JPS63289828A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Tokyo Electron Ltd | ウエハカセツト |
JPH07118502B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1995-12-18 | 日立電子エンジニアリング株式会社 | カセット内ウェハのハンドリング方法および装置 |
JPH03280447A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-11 | Tel Varian Ltd | 基板有無検出方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP12918190A patent/JP2826763B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0425151A (ja) | 1992-01-28 |
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