JP3016168B2 - 光学式液面検出装置 - Google Patents
光学式液面検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、液体の液面を光学的
に検出する液面検出装置に関するものである。
に検出する液面検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の液面検出装置として、透光性の
ガラス導波路を用いたものが知られている。この液面検
出装置は、図８に示すように、導波路である石英ガラス
ロッドａ内に光源ｂから光信号を伝搬させ、その先端か
らの反射光を検出器ｃにて検出することができる。この
場合、ガラスロッドａの先端は、頂角９０°に研磨され
ており、この先端部が液体ｄ中に入ると、それまで端面
で全反射していた光が液中に伝搬し、反射光レベルが極
端に低下する。したがって、この光液面計を液体を収容
する容器内に設置しておけば、反射光レベルを検出する
ことによって容器内の液面を検出することができる。
ガラス導波路を用いたものが知られている。この液面検
出装置は、図８に示すように、導波路である石英ガラス
ロッドａ内に光源ｂから光信号を伝搬させ、その先端か
らの反射光を検出器ｃにて検出することができる。この
場合、ガラスロッドａの先端は、頂角９０°に研磨され
ており、この先端部が液体ｄ中に入ると、それまで端面
で全反射していた光が液中に伝搬し、反射光レベルが極
端に低下する。したがって、この光液面計を液体を収容
する容器内に設置しておけば、反射光レベルを検出する
ことによって容器内の液面を検出することができる。
【０００３】そこで、近年においては、石英ガラスロッ
ドの代りに光ファイバを用いた液面検出装置も種々提案
されている（例えば、実公平２−３４５８２号公報参
照）。そして、この種の液面検出装置は、特に半導体装
置の製造工程に用いられる洗浄処理装置やエッチング処
理装置等に装着されて洗浄液その他の薬液の液面を検出
する手段として広く使用されている。
ドの代りに光ファイバを用いた液面検出装置も種々提案
されている（例えば、実公平２−３４５８２号公報参
照）。そして、この種の液面検出装置は、特に半導体装
置の製造工程に用いられる洗浄処理装置やエッチング処
理装置等に装着されて洗浄液その他の薬液の液面を検出
する手段として広く使用されている。
【０００４】また、薬液の液面を検出する別の液面検出
装置として、検出する液体中にＮ2ガスを供給し、この
Ｎ2 ガスの圧力を耐薬性を有するテフロン（商品名）を
使用したダイヤフラムの変動によって検出するダイヤフ
ラム式液面検出装置も知られている。
装置として、検出する液体中にＮ2ガスを供給し、この
Ｎ2 ガスの圧力を耐薬性を有するテフロン（商品名）を
使用したダイヤフラムの変動によって検出するダイヤフ
ラム式液面検出装置も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者す
なわち従来の光学式液面検出装置はいずれもガラス導波
路の下部先端にのみ液面検出部を有する一点式の検出装
置であって、液面の高さを段階的に測定することはでき
ない。したがって、測定点を増やすためにはその数だけ
検出装置を設置する必要があるが、狭い槽回りでは設置
数が限られるため、測定点の数が自ずと制約されること
になる。また、測定点の数だけ検出装置を設置すること
で設備コストが高くなるという問題もある。
なわち従来の光学式液面検出装置はいずれもガラス導波
路の下部先端にのみ液面検出部を有する一点式の検出装
置であって、液面の高さを段階的に測定することはでき
ない。したがって、測定点を増やすためにはその数だけ
検出装置を設置する必要があるが、狭い槽回りでは設置
数が限られるため、測定点の数が自ずと制約されること
になる。また、測定点の数だけ検出装置を設置すること
で設備コストが高くなるという問題もある。
【０００６】また、後者すなわちダイヤフラム式液面検
出装置によれば、１つの装置によって複数箇所の液面を
検出することは可能であるが、この種の装置において
は、耐食性の問題から金属製部材を用いることができな
いため、圧力変動に脆く、故障し易い上、液面検出の精
度が悪いという問題があった。
出装置によれば、１つの装置によって複数箇所の液面を
検出することは可能であるが、この種の装置において
は、耐食性の問題から金属製部材を用いることができな
いため、圧力変動に脆く、故障し易い上、液面検出の精
度が悪いという問題があった。
【０００７】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、耐薬性を有し、かつ一本の透光性導波路で多点の液
面を監視することができる光学式液面検出装置装置を提
供することを目的とする。
で、耐薬性を有し、かつ一本の透光性導波路で多点の液
面を監視することができる光学式液面検出装置装置を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の光学式液面検出装置は、液体に接
触する透光性導波路に光を入射させ、その反射光の光学
的変化状態により液面を検出する光学式液面検出装置を
前提とし、上記透光性導波路の導波方向に所定の間隔を
おいて複数の液面検出用刻目を互いに偏倚した位置に形
成したものである。
に、この発明の第１の光学式液面検出装置は、液体に接
触する透光性導波路に光を入射させ、その反射光の光学
的変化状態により液面を検出する光学式液面検出装置を
前提とし、上記透光性導波路の導波方向に所定の間隔を
おいて複数の液面検出用刻目を互いに偏倚した位置に形
成したものである。
【０００９】また、この発明の第２の光学式液面検出装
置は、液体に接触する透光性導波路に光を入射させ、そ
の反射光の光学的変化状態により液面を検出する光学式
液面検出装置を前提とし、上記透光性導波路の導波方向
に所定の間隔をおいて複数の液面検出用刻目を透光性導
波路の全周に形成すると共に、下側の刻目を上側の刻目
より深く形成したものである。
置は、液体に接触する透光性導波路に光を入射させ、そ
の反射光の光学的変化状態により液面を検出する光学式
液面検出装置を前提とし、上記透光性導波路の導波方向
に所定の間隔をおいて複数の液面検出用刻目を透光性導
波路の全周に形成すると共に、下側の刻目を上側の刻目
より深く形成したものである。
【００１０】この発明において、上記透光性導波路は光
信号を伝搬させるものであれば、必ずしも透明である必
要はないが、好ましくは耐薬性を有する例えば石英ガラ
スを使用する方がよい。
信号を伝搬させるものであれば、必ずしも透明である必
要はないが、好ましくは耐薬性を有する例えば石英ガラ
スを使用する方がよい。
【００１１】また、上記刻目は、これが空気と接触した
状態においてはその刻面が導波路内伝搬光に対する全反
射面となり、一方、液体と接触した状態においてはその
刻面より光を液体中に伝搬させるよう形状が設定され
る。
状態においてはその刻面が導波路内伝搬光に対する全反
射面となり、一方、液体と接触した状態においてはその
刻面より光を液体中に伝搬させるよう形状が設定され
る。
【００１２】また、反射光の光学的変化状態を検出する
手段は、例えば多数の受光素子が集積されてなる受光面
を有し、この受光面に照射される光のパターンを各受光
素子で分担して受光し、電気的に変換可能に形成する
か、あるいは、フォトダイオードにて形成することがで
きる。
手段は、例えば多数の受光素子が集積されてなる受光面
を有し、この受光面に照射される光のパターンを各受光
素子で分担して受光し、電気的に変換可能に形成する
か、あるいは、フォトダイオードにて形成することがで
きる。
【００１３】
【作用】上記のように構成されるこの発明の光学式液面
検出装置によれば、槽内に液体が殆ど無く液面が透光性
導波路の下部端面よりも低い位置にある場合、透光性導
波路に入射した光は導波路端面及び刻目の刻面で全反射
してその殆どが入射側へ戻る。したがってこの場合、反
射光レベルは最高となる。
検出装置によれば、槽内に液体が殆ど無く液面が透光性
導波路の下部端面よりも低い位置にある場合、透光性導
波路に入射した光は導波路端面及び刻目の刻面で全反射
してその殆どが入射側へ戻る。したがってこの場合、反
射光レベルは最高となる。
【００１４】逆に、槽内に液体が十分あり液面が最上位
の刻目よりも高い位置にある場合、透光性導波路に入射
した光は導波路端面及び全ての刻目の刻面より液中に伝
搬し、反射光レベルは最低となる。
の刻目よりも高い位置にある場合、透光性導波路に入射
した光は導波路端面及び全ての刻目の刻面より液中に伝
搬し、反射光レベルは最低となる。
【００１５】また、これらの中間の状態、すなわち、液
面が最上位の刻目よりも低く、且つ、下部端面よりも高
い位置にある場合、透光性導波路に入射した光の一部は
導波路端面及び液面よりも低い刻目の刻面より液中に伝
搬し、残りは液面よりも高い刻目の刻面で全反射して入
射側へ戻る。したがってこの場合、反射光レベルは液面
高さに対応した中間レベルとなる。
面が最上位の刻目よりも低く、且つ、下部端面よりも高
い位置にある場合、透光性導波路に入射した光の一部は
導波路端面及び液面よりも低い刻目の刻面より液中に伝
搬し、残りは液面よりも高い刻目の刻面で全反射して入
射側へ戻る。したがってこの場合、反射光レベルは液面
高さに対応した中間レベルとなる。
【００１６】このように、反射光の状態が液面の高さに
応じて段階的に変化するので、一本の透光性導波路で多
点の液面を検出することができる。
応じて段階的に変化するので、一本の透光性導波路で多
点の液面を検出することができる。
【００１７】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。この実施例では半導体ウエハの洗浄処理
装置に適用した場合について説明する。
細に説明する。この実施例では半導体ウエハの洗浄処理
装置に適用した場合について説明する。
【００１８】半導体ウエハの洗浄処理装置は、図１に示
すように、未処理の被処理体である半導体ウエハ（以
下、単にウエハという）Ｗを収容する搬入部１と、ウエ
ハＷの洗浄処理を行う洗浄処理部２と洗浄後のウエハＷ
を収容する搬出部３とで主要部が構成されている。
すように、未処理の被処理体である半導体ウエハ（以
下、単にウエハという）Ｗを収容する搬入部１と、ウエ
ハＷの洗浄処理を行う洗浄処理部２と洗浄後のウエハＷ
を収容する搬出部３とで主要部が構成されている。
【００１９】搬入部１は、ウエハＷを収容するキャリア
４の待機部５と、キャリア４からのウエハＷの取り出
し、オリフラ合わせ及びウエハＷの枚数検出等を行うロ
−ダ部６と、外部から搬入されるキャリア４の待機部５
への移送及び待機部５とロ−ダ部６間のキャリア４の移
送を行うキャリア搬送ア−ム７とを具備してなる。
４の待機部５と、キャリア４からのウエハＷの取り出
し、オリフラ合わせ及びウエハＷの枚数検出等を行うロ
−ダ部６と、外部から搬入されるキャリア４の待機部５
への移送及び待機部５とロ−ダ部６間のキャリア４の移
送を行うキャリア搬送ア−ム７とを具備してなる。
【００２０】洗浄処理部２は、搬入部１から搬出部３に
向かって順に直線状に第１のチャック洗浄・乾燥処理室
８ａ、第１の薬液処理室８ｂ、第１の水洗処理室８ｃ、
第２の水洗処理室８ｄ，第２の薬液処理室８ｅ，第３の
水洗処理室８ｆ，第４の水洗処理室８ｇ、第２のチャッ
ク洗浄・乾燥処理室８ｈ及びウエハ乾燥処理室８ｉを配
列してなり、これら各洗浄処理室（以下、単に処理室と
いう）８ａ〜８ｉ内には、それぞれ処理槽９が配設され
ている。また、洗浄処理部２の側方には、各処理室８ａ
〜８ｉに沿って配設された案内部１０と、この案内部１
０に装着されて水平（Ｘ方向）及び垂直（Ｚ方向）に移
動自在な３基のウエハ搬送ブロック１１とで構成される
ウエハ搬送装置１５が設けられている。ウエハ搬送ブロ
ック１１には、複数枚のウエハＷを適宜間隔をおいて列
設保持するウエハチャック１２が設けられており、この
ウエハチャック１２にて保持されるウエハが各処理室８
ａ〜８ｉに搬送されるようになっている。なお、洗浄処
理部２の上方には空キャリア及び満杯キャリアを搬送す
るキャリア搬送部１３が設けられている。また、洗浄処
理部２の背面側には薬液等の処理液を収容するタンクや
配管群を含む処理液・配管領域１４が設けられている。
向かって順に直線状に第１のチャック洗浄・乾燥処理室
８ａ、第１の薬液処理室８ｂ、第１の水洗処理室８ｃ、
第２の水洗処理室８ｄ，第２の薬液処理室８ｅ，第３の
水洗処理室８ｆ，第４の水洗処理室８ｇ、第２のチャッ
ク洗浄・乾燥処理室８ｈ及びウエハ乾燥処理室８ｉを配
列してなり、これら各洗浄処理室（以下、単に処理室と
いう）８ａ〜８ｉ内には、それぞれ処理槽９が配設され
ている。また、洗浄処理部２の側方には、各処理室８ａ
〜８ｉに沿って配設された案内部１０と、この案内部１
０に装着されて水平（Ｘ方向）及び垂直（Ｚ方向）に移
動自在な３基のウエハ搬送ブロック１１とで構成される
ウエハ搬送装置１５が設けられている。ウエハ搬送ブロ
ック１１には、複数枚のウエハＷを適宜間隔をおいて列
設保持するウエハチャック１２が設けられており、この
ウエハチャック１２にて保持されるウエハが各処理室８
ａ〜８ｉに搬送されるようになっている。なお、洗浄処
理部２の上方には空キャリア及び満杯キャリアを搬送す
るキャリア搬送部１３が設けられている。また、洗浄処
理部２の背面側には薬液等の処理液を収容するタンクや
配管群を含む処理液・配管領域１４が設けられている。
【００２１】この種の洗浄処理装置においては、処理槽
９内の処理液が常に適量に保たれていることが重要であ
る。そこで、各処理槽９には、図２に示すように、処理
液１６の液面１７を監視するためにこの発明の光学式液
面検出装置１８が設けられている。
９内の処理液が常に適量に保たれていることが重要であ
る。そこで、各処理槽９には、図２に示すように、処理
液１６の液面１７を監視するためにこの発明の光学式液
面検出装置１８が設けられている。
【００２２】次に、この発明の光学式液面検出装置１８
について図３乃至図７を参照して説明する。
について図３乃至図７を参照して説明する。
【００２３】◎第一実施例 図３はこの発明の光学式液面検出装置１８の第一実施例
の概略構成図、図４はその原理を示す概略図、図５は図
４の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する反射光の状態を
示す図である。
の概略構成図、図４はその原理を示す概略図、図５は図
４の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する反射光の状態を
示す図である。
【００２４】図３に示すように、この発明の光学式液面
検出装置１８は、透光性導波路である耐薬性を有する石
英ガラス製の光ファイバ１９と、光源である発光ダイオ
−ド（ＬＥＤ）２０と、反射光の検出手段である半導体
位置検出器（ＰＳＤ）２１とで主要部が構成されてい
る。
検出装置１８は、透光性導波路である耐薬性を有する石
英ガラス製の光ファイバ１９と、光源である発光ダイオ
−ド（ＬＥＤ）２０と、反射光の検出手段である半導体
位置検出器（ＰＳＤ）２１とで主要部が構成されてい
る。
【００２５】光ファイバ１９は直径が約５mmに設定され
ており、その上端部近傍が固定ア−ム２２で支持されて
処理槽９内に高さ方向に沿って設けられている。この光
ファイバ１９は、その下側先端部を頂角９０°で円錐状
にカットしてなる第１の液面検出部２３と、外周部の上
下二箇所に刻設されたＶ溝状の液面検出用の刻目２４，
２５からなる第２，第３の液面検出部２６，２７を有し
ている。この場合、刻目２４，２５は、それぞれ光ファ
イバ１９を両側から対称に削り込むようにして水平に形
成され、且つ、下側の刻目２４と上側の刻目２５は互い
に直交しているが、必ずしも刻目２４，２５は互いに直
交する位置に設ける必要はなく、互いに偏倚した位置に
設ければよい。また、それぞれの刻目２４，２５の刻面
の角度は例えば４５°好ましくは液体の屈折率に合わせ
てに設定されている。
ており、その上端部近傍が固定ア−ム２２で支持されて
処理槽９内に高さ方向に沿って設けられている。この光
ファイバ１９は、その下側先端部を頂角９０°で円錐状
にカットしてなる第１の液面検出部２３と、外周部の上
下二箇所に刻設されたＶ溝状の液面検出用の刻目２４，
２５からなる第２，第３の液面検出部２６，２７を有し
ている。この場合、刻目２４，２５は、それぞれ光ファ
イバ１９を両側から対称に削り込むようにして水平に形
成され、且つ、下側の刻目２４と上側の刻目２５は互い
に直交しているが、必ずしも刻目２４，２５は互いに直
交する位置に設ける必要はなく、互いに偏倚した位置に
設ければよい。また、それぞれの刻目２４，２５の刻面
の角度は例えば４５°好ましくは液体の屈折率に合わせ
てに設定されている。
【００２６】光ファイバ１９の上端部近傍には、ファイ
バ軸に対して４５°傾けてハ−フミラ−２８が設けられ
ている。このハ−フミラ−２８は、発光ダイオ−ド２０
からの光を光ファイバ１９側へ反射し、光ファイバ１９
からの光をそのまま半導体位置検出器２１側へ透過させ
るようになっている。
バ軸に対して４５°傾けてハ−フミラ−２８が設けられ
ている。このハ−フミラ−２８は、発光ダイオ−ド２０
からの光を光ファイバ１９側へ反射し、光ファイバ１９
からの光をそのまま半導体位置検出器２１側へ透過させ
るようになっている。
【００２７】半導体位置検出器２１は、多数の受光素子
が集積されてなる受光面を有し、受光面に照射される光
のパタ−ンを各受光素子で分担して受光し、電気信号に
変換する。すなわち、受光面への光照射面積乃至光照射
量が大きいほど高レベルの光検出信号を出力するよう構
成されている。この半導体位置検出器２１は、信号増幅
器２９を介してコンパレ−タ３０に接続されており、上
記光検出信号はここで基準値と比較されてレベル判定さ
れるようになっている。
が集積されてなる受光面を有し、受光面に照射される光
のパタ−ンを各受光素子で分担して受光し、電気信号に
変換する。すなわち、受光面への光照射面積乃至光照射
量が大きいほど高レベルの光検出信号を出力するよう構
成されている。この半導体位置検出器２１は、信号増幅
器２９を介してコンパレ−タ３０に接続されており、上
記光検出信号はここで基準値と比較されてレベル判定さ
れるようになっている。
【００２８】上記のように構成されるこの発明の光学式
液面検出装置１８において、図４（ａ）に示すように、
処理槽９内に処理液１６が殆ど無く液面１７Ａが光ファ
イバ１９の下部先端よりも低い位置にある場合、発光ダ
イオ−ド２０より出射され光ファイバ１９に入射した光
は、導波路端面及び上記刻目２４，２５の刻面で全反射
してその殆どが入射側へ戻り、ハ−フミラ−２８を透過
して半導体位置検出器２１に入射する。この場合、光フ
ァイバ１９からの反射光の光学的変化状態のパタ−ン
は、図５（ａ）に示すように、光ファイバ１９の断面形
状そのものであり、半導体位置検出器２１の受光面への
光照射面積は最大となる。したがって、半導体位置検出
器２１の光検出信号はコンパレ−タ３０によって最高レ
ベルと判定される。
液面検出装置１８において、図４（ａ）に示すように、
処理槽９内に処理液１６が殆ど無く液面１７Ａが光ファ
イバ１９の下部先端よりも低い位置にある場合、発光ダ
イオ−ド２０より出射され光ファイバ１９に入射した光
は、導波路端面及び上記刻目２４，２５の刻面で全反射
してその殆どが入射側へ戻り、ハ−フミラ−２８を透過
して半導体位置検出器２１に入射する。この場合、光フ
ァイバ１９からの反射光の光学的変化状態のパタ−ン
は、図５（ａ）に示すように、光ファイバ１９の断面形
状そのものであり、半導体位置検出器２１の受光面への
光照射面積は最大となる。したがって、半導体位置検出
器２１の光検出信号はコンパレ−タ３０によって最高レ
ベルと判定される。
【００２９】次に、図４（ｂ）に示すように、液面１７
Ｂが第１の液面検出部２３である導波路端面よりも高く
なると、それまで導波路端面で全反射していた光が処理
液１６中に伝搬するため、図５（ｂ）に示すように、反
射光のパタ−ンの中央部に暗い領域が生じる。更に、図
４（ｃ）に示すように、液面１７Ｃが第２の液面検出部
２６である刻目２４よりも高くなると、それまで刻目２
４の刻面で全反射していた光が処理液１６中に伝搬する
ため、図５（ｃ）に示すように、反射光のパタ−ンの暗
い領域が更に拡がる。したがって、半導体位置検出器２
１の受光面への光照射面積は図４（ｂ），（ｃ）の液面
状態の順に小さくなり、その光検出信号がコンパレ−タ
３０によって順次低レベルと判定される。
Ｂが第１の液面検出部２３である導波路端面よりも高く
なると、それまで導波路端面で全反射していた光が処理
液１６中に伝搬するため、図５（ｂ）に示すように、反
射光のパタ−ンの中央部に暗い領域が生じる。更に、図
４（ｃ）に示すように、液面１７Ｃが第２の液面検出部
２６である刻目２４よりも高くなると、それまで刻目２
４の刻面で全反射していた光が処理液１６中に伝搬する
ため、図５（ｃ）に示すように、反射光のパタ−ンの暗
い領域が更に拡がる。したがって、半導体位置検出器２
１の受光面への光照射面積は図４（ｂ），（ｃ）の液面
状態の順に小さくなり、その光検出信号がコンパレ−タ
３０によって順次低レベルと判定される。
【００３０】更に、図４（ｄ）に示すように、液面１７
Ｄが第３の液面検出部２７である刻目２５よりも高くな
ると、それまで刻目２５の刻面で全反射していた光が処
理液１６中に伝搬するため、図５（ｄ）に示すように、
反射光のパタ−ンの明るい領域は全くなくなり、最早半
導体位置検出器２１の受光面へ光は照射されなくなる。
したがって、半導体位置検出器２１の光検出信号は最低
レベルと判定される。
Ｄが第３の液面検出部２７である刻目２５よりも高くな
ると、それまで刻目２５の刻面で全反射していた光が処
理液１６中に伝搬するため、図５（ｄ）に示すように、
反射光のパタ−ンの明るい領域は全くなくなり、最早半
導体位置検出器２１の受光面へ光は照射されなくなる。
したがって、半導体位置検出器２１の光検出信号は最低
レベルと判定される。
【００３１】このように、光ファイバ１９からの反射光
の検出信号のレベルが液面１７の高さに対応して段階的
に変化するので、一本の光ファイバ１９で多点の液面１
７を検出することができる。この場合、光検出信号のレ
ベルが高いほど液面１７が低く、光検出信号レベルが低
いほど液面１７が高いと判断される。
の検出信号のレベルが液面１７の高さに対応して段階的
に変化するので、一本の光ファイバ１９で多点の液面１
７を検出することができる。この場合、光検出信号のレ
ベルが高いほど液面１７が低く、光検出信号レベルが低
いほど液面１７が高いと判断される。
【００３２】なお、上記半導体位置検出器２１に代えて
フォトダイオ−ド（ＰＤ）を使用することもできる。
フォトダイオ−ド（ＰＤ）を使用することもできる。
【００３３】また、光ファイバ１９の液面検出部である
刻目２４，２５の形成箇所は二箇所に限られるものでは
ない。刻目が導波方向に多数形成されているほど多点の
液面を検出することができる。
刻目２４，２５の形成箇所は二箇所に限られるものでは
ない。刻目が導波方向に多数形成されているほど多点の
液面を検出することができる。
【００３４】◎第二実施例 上記実施例では刻目を透光性導波路の外周部の適宜箇所
に刻設した場合について説明したが、必ずしもこのよう
な構造とする必要はなく、図６に示すように、複数の刻
目３１〜３４（ここでは四箇所の場合を示す）を透光性
導波路すなわち光ファイバ１９の周方向に沿って環状に
形成してもよい。この場合、下側の刻目を上側の刻目よ
りも深く形成しておく必要がある。このように形成する
ことにより、上記第一実施例と同様に、液面が１７Ａ〜
１７Ｆの状態にあるときの反射光のパタ−ンを、図７
（ａ）〜（ｆ）に示すように光学的に検出して所定位置
の液面を検出することができる。
に刻設した場合について説明したが、必ずしもこのよう
な構造とする必要はなく、図６に示すように、複数の刻
目３１〜３４（ここでは四箇所の場合を示す）を透光性
導波路すなわち光ファイバ１９の周方向に沿って環状に
形成してもよい。この場合、下側の刻目を上側の刻目よ
りも深く形成しておく必要がある。このように形成する
ことにより、上記第一実施例と同様に、液面が１７Ａ〜
１７Ｆの状態にあるときの反射光のパタ−ンを、図７
（ａ）〜（ｆ）に示すように光学的に検出して所定位置
の液面を検出することができる。
【００３５】なお、第二実施例において、その他の部分
は上記第一実施例と同じであるので、同一部分には同一
符号を付して、その説明は省略する。
は上記第一実施例と同じであるので、同一部分には同一
符号を付して、その説明は省略する。
【００３６】なお、上記実施例では、反射光の光検出信
号のレベルに対応して液面を検出する例について説明し
たが、レベルではなく、反射光のパターン形状に対応し
て受光センサーを設け、この受光センサーの動作ＯＮ・
ＯＦＦの状態により液面を検出するように構成してもよ
い。
号のレベルに対応して液面を検出する例について説明し
たが、レベルではなく、反射光のパターン形状に対応し
て受光センサーを設け、この受光センサーの動作ＯＮ・
ＯＦＦの状態により液面を検出するように構成してもよ
い。
【００３７】
【発明の効果】以上要するにこの発明の光学式液面検出
装置によれば、液体に接触する透光性導波路の導波方向
に所定の間隔をおいて液面検出部である刻目を複数形成
したことにより、透光性導波路からの反射光の状態が液
面の高さに対応して段階的に変化するので、一本の透光
性導波路で多点の液面を検出することができ、装置の小
型化，低コスト化を図ることができる。
装置によれば、液体に接触する透光性導波路の導波方向
に所定の間隔をおいて液面検出部である刻目を複数形成
したことにより、透光性導波路からの反射光の状態が液
面の高さに対応して段階的に変化するので、一本の透光
性導波路で多点の液面を検出することができ、装置の小
型化，低コスト化を図ることができる。
【図１】この発明の光学式液面検出装置が装着される半
導体ウエハ洗浄処理装置の一実施例を示す概略斜視図で
ある。
導体ウエハ洗浄処理装置の一実施例を示す概略斜視図で
ある。
【図２】この発明の光学式液面検出装置が槽内に設けら
れている状態を示す概略図である。
れている状態を示す概略図である。
【図３】この発明の光学式液面検出装置の第一実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図４】図３に示す液面検出装置の原理を示す概略図で
ある。
ある。
【図５】図４の（ａ）〜（ｄ）にそれぞれ対応する反射
光の状態を示す図である。
光の状態を示す図である。
【図６】この発明の光学式液面検出装置の第二実施例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図７】図６の各液面状態にそれぞれ対応する反射光の
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図８】従来の光学式液面検出装置の原理を示す説明図
である。
である。
９ 処理槽（槽） １６ 被測定用液体 １７，１７Ａ〜１７Ｆ 液面 １９ 光ファイバ（透光性導波路） ２０ 発光ダイオード（光源） ２１ 検出器 ２４，２５，３１〜３４ 液面検出用刻目
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01F 23/28
Claims (3)
- 【請求項１】 液体に接触する透光性導波路に光を入射
させ、その反射光の光学的変化状態により液面を検出す
る光学式液面検出装置において、 上記透光性導波路の導波方向に所定の間隔をおいて複数
の液面検出用刻目を互いに偏倚した位置に形成したこと
を特徴とする光学式液面検出装置。 - 【請求項２】 液体に接触する透光性導波路に光を入射
させ、その反射光の光学的変化状態により液面を検出す
る光学式液面検出装置において、 上記透光性導波路の導波方向に所定の間隔をおいて複数
の液面検出用刻目を透光性導波路の全周に形成すると共
に、下側の刻目を上側の刻目より深く形成したことを特
徴とする光学式液面検出装置。 - 【請求項３】 反射光の光学的変化状態を検出する手段
は、多数の受光素子が集積されてなる受光面を有し、こ
の受光面に照射される光のパターンを各受光素子で分担
して受光し、電気的に変換可能に形成されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の光学式液面検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13434792A JP3016168B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光学式液面検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13434792A JP3016168B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光学式液面検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306951A JPH05306951A (ja) | 1993-11-19 |
| JP3016168B2 true JP3016168B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=15126239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13434792A Expired - Fee Related JP3016168B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光学式液面検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016168B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016517006A (ja) * | 2013-03-25 | 2016-06-09 | ラックステック−システマス オプティコス エルティーディーエー−エムイー | 光学手段によって、可動部品なしに、液体および液化生成物のタンクおよびリザーバの充填レベル、屈折率、ならびにイメージ解析を測定するためのマルチパラメータデバイス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10031856C2 (de) | 2000-07-05 | 2002-11-21 | Agfa Gevaert Ag | Vorrichtung zum digitalen Erzeugen von Bildern |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP13434792A patent/JP3016168B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016517006A (ja) * | 2013-03-25 | 2016-06-09 | ラックステック−システマス オプティコス エルティーディーエー−エムイー | 光学手段によって、可動部品なしに、液体および液化生成物のタンクおよびリザーバの充填レベル、屈折率、ならびにイメージ解析を測定するためのマルチパラメータデバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05306951A (ja) | 1993-11-19 |
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