JP7443885B2 - マッピング装置およびロードポート装置 - Google Patents

Description

本発明は、マッピング装置およびロードポート装置に関する。

ロードポート装置のように基板などの板状対象物を受け渡しする装置には、容器に収容される対象物の収容状態を検出するマッピング装置が備えられる。マッピング装置は、容器内に収容される対象物の数、位置を検出するとともに、対象物が容器内に正常に収容されているかを検出する（特許文献１参照）。マッピング装置によって検出する対象物は、シリコン基板やこれに処理を施したものの他、ガラス基板などの薄板状の材料が含まれる。

一方、半導体処理工場において搬送される対象物の大型化や薄型化が進むとともに、容器に収容して搬送される対象物の多様化が進んでいる。たとえば、シリコン基板より大型の角型板状対象物を、密閉容器に収容し、シリコン基板と同様に工場内を搬送させたいという要望がある。この際、従来のシリコン基板より大型の角型状の基板などを収容する容器は、基板の周縁部だけでなく、基板の中央付近を支える支持部材を設けることが考えられ、このような支持部材を有する容器は、収容される基板が自重などによりたわむことを防止し、また、振動などにより収容する棚から基板が脱落することを防止できる。

しかしながら、従来のマッピング装置では、基板の中央付近を支える支持部材を有する容器に対して収容状態の検出を行った際、センサの検出軸が容器内の支持部材に干渉し、収容状態の正確な検出に支障が生じるという課題がある。

特開２０１１－３５３８４号公報

本発明は、角型板状対象物の収容状態を検出することが可能であって、角型板状対象物を支える支持部材に検出軸が干渉する問題を防止したマッピング装置に関する。

上記目的を達成するために、本発明のマッピング装置は、
複数の角型板状対象物を第１方向に沿って所定間隔で収容可能な容器内における前記角型板状対象物の収容状態を検出するマッピング装置であって、
前記角型板状対象物を検知するセンサを有し、
前記センサは、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物における任意の１つの角に接続する２つの辺に交差する仮想直線に沿う検出軸を有する。

本発明に係るマッピング装置のセンサは、角型板状対象物における角に接続する２つの辺に交差する仮想直線に沿う検出軸を有することにより、角型板状対象物を支える支持部材に検出軸が干渉することを防止できる。これにより本発明に係るマッピング装置のセンサは、角型板状対象物の収容状態を適切に検出することができる。

また、たとえば、前記仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物をみたときに、前記角型板状対象物において前記容器の開口に平行に延びる辺であって前記角型板状対象物の中心より前記開口に近い第１辺に交差してもよい。

仮想直線が交差する２つの辺のうち一つが第１辺であることにより、このようなマッピング装置は、センサを容器の奥まで挿入しなくても角型板状対象物の収容状態を検出できる。したがって、このようなマッピング装置は、小型化および検出時における移動距離の観点で有利である。

また、たとえば、前記仮想直線は、前記角型板状対象物を支持しており前記開口に垂直な方向に延びる支持部材が前記第１辺に交差する位置より、前記角に近い位置で前記第１辺に交差してもよい。

支持部材が開口に垂直な方向に延びる容器は、角型板状対象物を安定して確実に支持することが可能であるが、センサの検出軸に干渉しやすい傾向にある。しかし、仮想直線が支持部材より角に近い位置で第１辺に交差することで、検出軸が支持部材に干渉する問題を、好適に回避することができる。

また、たとえば、前記センサは、第１検出軸と第２検出軸を含む少なくとも２つの前記検出軸を有してもよく、
前記第１検出軸は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物において前記開口に垂直な方向に延びる第２辺と前記第１辺とに交差する前記仮想直線である第１仮想直線に沿っていてもよく、
前記第２検出軸は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物において前記第２辺に平行である第３辺と前記第１辺とに交差する前記仮想直線である第２仮想直線に沿っていてもよい。

センサが、このような２つの検出軸を有していることにより、マッピング装置は、角型板状対象物の収容数や位置だけでなく、容器内において適正な姿勢で収容されているか否かについても、確実に検出することが可能である。

また、たとえば、前記第１仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物の前記中心より前記開口に近い位置で前記第２辺に交差してもよく、
前記第２仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物の前記中心より前記開口に近い位置で前記第３辺に交差してもよい。

このような第１及び第２仮想線に沿って検出軸が配置されるセンサは、容器の奥までセンサの一部を挿入しなくても、角型板状対象物の収容状態を検出できる。したがって、このようなマッピング装置は、小型化および検出時における移動距離の観点で有利である。また、検出軸を短くすることにより、検出精度を高めることができる。

また、たとえば、前記センサは、発光部と受光部とを有してもよく、前記検出軸は、前記発光部と前記受光部とを結んでもよい。

このようなセンサは、透過型の光学センサを構成し、角型板状対象物を精度良く検出することができる。

また、たとえば、前記発光部が一方の端部に設置され、前記受光部が他方の端部に設置されるＬ字状設置部を有してもよい。

このようなＬ字状設置部は、角型板状対象物との干渉を避けつつ、受光部と発光部を、精度良く適切な位置に配置することができる。

また、たとえば、本発明に係るマッピング装置は、前記Ｌ字状設置部の第１直線状部分が設けられており前記容器の前記開口に平行に延びるマッピングアームを有してもよく、
前記Ｌ字状設置部において前記第１直線状部分とは垂直に延びる第２直線状部分は、前記マッピングアームから前記容器の前記開口に対して垂直に突出してもよい。

このようなマッピングアームにより、センサの一部を精度よく容器内に挿入することができ、また、角型板状対象物との干渉を避けつつ、受光部と発光部を適切な位置に配置することができる。

また、たとえば、本発明に係るマッピング装置は、前記マッピングアームを前記第１方向に沿って移動させる駆動部を有してもよく、
前記駆動部が前記マッピングアームを移動させることにより、前記検出軸が前記容器に収容される複数の前記角型板状対象物に対して順次交差し、前記角型板状対象物の収容状態を検出してもよい。

このような駆動部を有することにより、マッピング装置は、精度よく容器内の角型板状対象物の収容状態を検出できる。

本発明に係るロードポート装置は、上記いずれかのマッピング装置と、
前記容器を載置する載置部と、
前記容器の蓋を開閉するドアと、を有する。

本発明に係るマッピング装置は、どのような装置に用いられてもよいが、たとえば、半導体処理装置などに備えられるロードポート装置など、半導体工場内において、容器を用いて基板などを受け渡すインターフェース部の一部として、好適に用いることができる。

図１は、本発明の実施形態に係るマッピング装置を有するロードポート装置の概略図である。 図２は、図１に示すマッピング装置による検出動作における第１の段階を示す説明図（部分断面図）である。 図３は、図１に示すマッピング装置による検出動作における第２の段階を示す説明図（部分断面図）である。 図４は、図１に示すマッピング装置による検出動作における第３の段階を示す説明図（部分断面図）である。。 図５は、図１に示すマッピング装置におけるマッピングアームおよびＬ字状設置部の周辺を示す要部拡大図である。 図６は、図１に示すマッピング装置を用いた検出動作における容器内の状態を示す概念図である。 図７は、図５に示すマッピングアーム、Ｌ字状設置部およびセンサを示す斜視図である。 図８は、図７に示すＬ字状設置部およびセンサを示す斜視図である。 図９は、図１に示すマッピン装置による検出動作を説明した概念図である。 図１０は、参考例に係るマッピング装置による検出動作を説明した概念図である。

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るマッピング装置２０を有するロードポート装置１０の概略斜視図である。本実施形態に係るマッピング装置２０は、ロードポート装置１０のドア１５の周辺に設けられている。マッピング装置２０は、ロードポート装置１０に載置される容器７０（図２参照）内に収容される角型板状対象物としての基板８０（図２および図５参照）の収容状態を検知する。

ロードポート装置１０は、半導体工場において、ＥＦＥＭ（不図示）などに取り付けられて使用される。ロードポート装置１０は、容器７０（図２参照）などに収容されて半導体工場内を搬送される基板８０を、容器７０から所定の半導体処理装置に受け渡すためのインターフェース部として機能する。なお、基板８０を収容する容器７０としては、ＦＯＵＰ、ＦＯＳＢ、ＳＭＩＦなどが挙げられる。

図２に示すように、容器７０は、複数の基板８０を第１方向であるＺ軸方向に沿って所定間隔で収容可能になっている。また、容器７０は、容器７０の側方に、基板８０を取り出す主開口７０ａ（図３参照）が形成されているものが好ましいが、これらのみには限定されない。

図１に示すように、ロードポート装置１０は、マッピング装置２０の他に、基板８０を収容する容器７０を載置する載置部１９、ＥＦＥＭの開口を塞ぐように取り付けられるフレーム部１６、容器７０の蓋７４とフレーム部１６のフレーム開口とを開閉するドア１５などを有する。なお、マッピング装置２０は、ロードポート装置１０に備えられるものに限定されず、容器７０や、容器７０以外の基板を収容する棚などに対して、基板８０の収容状態を検知するのに用いられる。

図１に示すように、マッピング装置２０は、図７および図８に示すセンサ２８と、マッピングアーム５８や支持アーム５９、および第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６のように、センサ２８を支持する支持構造を有する。また、図２に示すように、マッピング装置２０は、第１移動手段２２のように、マッピングアーム５８や支持アーム５９を移動させる駆動部を有する。

図５は、図１に示すマッピング装置２０の一部と、検出対象である基板８０の一部を示す要部拡大図である。また、図６は、基板８０を収容する容器７０の断面図であり、容器７０をドア１５側（Ｙ軸正方向側）から見た図である。なお、ロードポート装置１０およびマッピング装置２０の説明では、上下方向をＺ軸方向、Ｚ軸に垂直であって載置部１９がフレーム５５に対して接近・離間する方向をＹ軸方向、Ｚ軸およびＹ軸に垂直な方向をＸ軸方向とする。

図５および図６に示すように、容器７０内には、複数の基板８０がＺ軸方向に沿って所定間隔で収容されている。基板８０は、Ｚ軸方向から見て矩形である平板形状であり、基板８０の最も広い面である２つの表面が、略水平方向に延在する姿勢で、容器７０内に収容される。なお、容器７０は、円形平板状のシリコンウエハなど、角形板状でない対象物を収容可能であってもよい。

図５に示すように、Ｚ軸方向から基板８０を見たときに、基板８０は、互いに平行である第１辺８２ａおよび第４辺８２ｄ（図９（ａ）参照）と、互いに平行である第２辺８２ｂおよび第３辺８２ｃを有する。基板８０の第１辺８２ａは、容器７０の開口７０ａに平行に延びる辺であって、基板８０の中心８６より開口７０ａに近い辺である。また、基板８０の第２辺８２ｂは、容器７０の開口７０ａに垂直な方向に延びる辺であり、基板８０の第３辺８２ｃは、第２辺８２ｂに平行である。

また、Ｚ軸方向から基板８０を見たときに、基板８０は、４つの角を有している。基板８０が有する４つの角のうち、図５に示す第１の角８１ａは、第１辺８２ａと第２辺８２ｂとを接続する角であり、第２の角８１ｂは、第１辺８２ａと第３辺８２ｃとを接続する角である。第１の角８１ａと第２の角８１ｂは、基板８０の４つの角のうち、基板８０の中心８６より開口７０ａの近くに位置する。

図５および図６に示すように、容器７０は、角形板状対象物である基板８０を支持する支持部材である第１支持部材７２ａ、第２支持部材７２ｂおよび第３支持部材７２ｃを有する。第１～第３支持部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、容器７０の開口７０ａに垂直な方向であるＹ軸方向に延びており、基板８０を下方から支持する（図６参照）。

第１支持部材７２ａと第２支持部材７２ｂとは、容器７０の側壁のうち、開口７０ａに垂直であるＹＺ平面に平行である２つの側壁近傍に配置されている。図５および図６に示すように、第１支持部材７２ａは、基板８０のうち、中心８６より第２辺８２ｂに近い部分であって、第２辺８２ｂから所定幅Ｗ１内側の部分を、下方から支える。また、第２支持部材７２ｂは、基板８０のうち、中心８６より第３辺８２ｃに近い部分であって、第３辺８２ｃから所定幅Ｗ１内側の部分を、下方から支える。

第１支持部材７２ａと第２支持部材７２ｂは、容器７０のＹＺ平面に平行である側壁から延びるアームによって支持されている。図５に示すように、第１方向であるＺ軸方向から基板８０を見たときに、第１支持部材７２ａおよび第２支持部材７２ｂは、基板８０の第１辺８２ａに交差する。すなわち、第１支持部材７２ａおよび第２支持部材７２ｂの先端である支持部材先端７２ａａ、７２ｂａは、基板８０の第１辺８２ａより開口７０ａの近くまで、基板８０の下からはみ出すように延びている。

さらに、第１支持部材７２ａおよび第２支持部材７２ｂの先端である支持部材先端７２ａａ、７２ｂａは、図１０（ｂ）に示すように、支持部材先端７２ａａ、７２ｂａより基端側（Ｙ軸負方向側）の部分に比べて上方向（Ｚ軸方向）に突出している。このような支持部材先端７２ａａ、７２ｂａは、基板８０のストッパーとして機能し、基板８０が開口７０ａ側に滑り出ることを効果的に防止することができる。

図５に示すように、第３支持部材７２ｃは、第１方向であるＺ軸方向から基板８０を見たときに、基板８０の中心８６に重なるように配置されている。第３支持部材７２ｃは、第１支持部材７２ａと第２支持部材７２ｂとの間に配置されており、基板８０におけるＸ軸方向の中央部分を、下方から支持することができる。第３支持部材７２ｃは、容器７０において開口７０ａとは反対側の側壁に固定されている。

図５に示すように、第１方向であるＺ軸方向から基板８０を見たときに、第３支持部材７２ｃは、第１支持部材７２ａおよび第２支持部材７２ｂとは異なり、基板８０の第１辺８２ａに交差しない。なお、図６では、説明の便宜上、容器７０の内部に収容される基板８０を１枚のみ表示しているが、容器７０には、６枚の基板８０を収容可能である。また、容器７０に収容可能な基板８０の数は、複数であれば特に限定されない。

図１に示すマッピング装置２０の一部は、図５に示すように、開口７０ａから容器７０の内部に挿入される。図５に示すように、マッピング装置２０のうち、センサ２８を設置する第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６の少なくとも一部が、容器７０の内部に挿入できるようになっている。

図７は、図５に示すマッピング装置２０におけるマッピングアーム５８、第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６およびセンサ２８を示す斜視図である。図７に示すように、第１Ｌ字状設置部５４と第２Ｌ字状設置部５６とが、棒状のマッピングアーム５８の両端に取り付けられている。マッピングアーム５８は、図１に示す支持アーム５９の上端に、略水平に取り付けられており、支持アーム５９の動きに伴い、マッピングアーム５８およびセンサ２８が移動する。

図５に示すように、マッピングアーム５８は、第１方向であるＺ軸方向から見たときに、容器７０の開口７０ａに平行に延びている。また、図７に示すように、マッピングアーム５８はＸ軸方向に沿って延びており、マッピングアーム５８のＸ軸正方向側の端部には第１Ｌ字状設置部５４が固定されており、マッピングアーム５８のＸ軸負方向側の端部には第２Ｌ字状設置部５６が固定されている。第１Ｌ字状設置部５４には第１センサ３０が設けられており、第２Ｌ字状設置部５６には第２センサ４０が設けられている。

すなわち、図５に示すマッピング装置２０は、基板８０を検知するセンサ２８として、図７に示す第１センサ３０と第２センサ４０とを有している。図７に示すように、第１センサ３０は、第１発光部３４と第１受光部３６とを有し、第１センサ３０の検出軸である第１検出軸３２は、第１発光部３４と第２受光部３６とを結ぶ。

図８は、図７に示す第１Ｌ字状設置部５４の斜視図である。第１Ｌ字状設置部５４は、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線状部分５４ｃと、Ｙ軸方向に沿って延びる第２直線状部分５４ｄとを有しており、略Ｌ字状の外形状を有する。図７に示すように、Ｘ軸方向に沿って延びる第１直線状部分５４ｃは、マッピングアーム５８に直接固定されて設置される。また、第１Ｌ字状設置部５４において第１直線状部分５４ｃとは垂直に延びる第２直線状部分５４ｄは、マッピングアーム５８から容器７０の開口７０ａに対して垂直に突出する。これにより、第２直線状部分５４ｄの先端は、マッピング装置２０の中で、最も容器７０の奥側（Ｙ軸負方向側）に位置する。

図８に示すように、第１センサ３０の第１発光部３４は、第１Ｌ字状設置部５４の一方の端部５４ａである第１直線状部分５４ｃの先端に配置されており、第１センサ３０の第１受光部３６は、第１Ｌ字状設置部５４の他方の端部５４ｂである第２直線状部分５４ｄの先端に配置されている。第１発光部３４と第１受光部３６とは、第１検出軸３２が第１直線状部分５４ｃおよび第２直線状部分５４ｄに対して斜め方向になるように、第１直線状部分５４ｃおよび第２直線状部分５４ｄに対して、斜めに固定されている。

図７および図８に示す第１センサ３０の第１検出軸３２は、基板８０の検出時において、図５に示す第１仮想直線８４ａに沿うように配置される。図５に示すように、第１仮想直線８４ａは、第１方向であるＺ軸方向から基板８０を見たとき、基板８０における１つの角である第１の角８１ａに接続する２つの辺である第１辺８２ａおよび第２辺８２ｂに交差する。

第１仮想直線８４ａは、基板８０における任意の１つの角に接続する２つの辺に交差すればよいが、実施形態に示す第１仮想直線８４ａは、開口７０ａに近い第１辺８２ａに交差する。これにより、第１センサ３０が、基板８０の４つの角のうち、開口７０ａに近い第１の角８１ａを跨ぐように配置されるため、マッピング装置２０の小型化に資する。

また、第１仮想直線８４ａは、基板８０を支える第１支持部材７２ａが第１辺８２ａに交差する位置より、第１の角８１ａに近い位置で、第１辺８２ａに交差する。これにより、第１センサ３０の第１検出軸３２（図７、図８参照）が、第１支持部材７２ａに干渉する問題を防止できる。

さらに、第１検出軸３２が沿う第１仮想直線８４ａは、Ｚ軸方向から基板８０を見たときに、基板８０の中心８６より開口７０ａに近い位置で、基板８０の第２辺８２ｂに交差している。これにより、第１Ｌ字状設置部５４の第２直線状部分５４ｄ（図７参照）を短くすることができ、マッピング装置２０の小型化に資する。

図７に示す第２Ｌ字状設置部５６は、第１Ｌ字状設置部５４と同様に、Ｌ字状の外形状を有している。第２Ｌ字状設置部５６の形状は、第１Ｌ字状設置部５４と対称であり、第１Ｌ字状設置部５４と同様に、第１直線状部分５６ｃと第２直線状部分５６ｄとを有する。第２Ｌ字状設置部５６の第１および第２直線状部分５６ｃ、５６ｄの特徴については、第１Ｌ字状設置部５４の第１および第２直線状部分５４ｃ、５４ｄと同様であるため、説明を省略する。

第２Ｌ字状設置部５６に設けられる第２センサ４０は、第２発光部４４と第２受光部４６とを有し、第２センサ４０の検出軸である第２検出軸４２は、第２発光部４４と第２受光部４６とを結ぶ。第２センサ４０の第２発光部４４は、第２Ｌ字状設置部５６の一方の端部５６ａである第１直線状部分５６ｃの先端に配置されており、第２センサ４０の第２受光部４６は、第２Ｌ字状設置部５６の他方の端部５６ｂである第２直線状部分５６ｄの先端に配置されている。第２検出軸４２が、第１直線状部分５６ｃおよび第２直線状部分５６ｄに対して斜め方向になるのは、第１センサ３０の第１検出軸３２と同様である。ただし、第２検出軸４２は、第１検出軸３２に対して、Ｙ軸方向に平行な対称軸を基準として、鏡面対称となるように配置されている。

図７に示す第２センサ４０の第２検出軸４２は、基板８０の検出時において、図５に示す第２仮想直線８４ｂに沿うように配置される。図５に示すように、第２仮想直線８４ｂは、第１方向であるＺ軸方向から容器７０に収容される基板８０を見たとき、基板８０における他の１つの角である第２の角８１ｂに接続する２つの辺である第１辺８２ａおよび第３辺８２ｃに交差する。

図５に示すように、マッピング装置２０のセンサ２８（図７参照）は、第１仮想直線８４ａに沿う第１検出軸３２と（図７参照）、第２仮想直線８４ｂに沿う第２検出軸４２と（図７参照）を含む少なくとも２つの検出軸を有する。このようなマッピング装置２０は、基板８０の有無だけでなく、基板８０が（斜めでなく）正しい姿勢で容器７０内に収容されているか否かについても、正確に検出することが可能である。

図５に示す第２仮想直線８４ｂは、基板８０を支える第２支持部材７２ｂが第１辺８２ａに交差する位置より、第２の角８１ｂに近い位置で、第１辺８２ａに交差する。これにより、第２センサ４０の第２検出軸４２（図７参照）が、第２支持部材７２ｂに干渉する問題を防止できる。

また、第２検出軸４２が沿う第２仮想直線８４ｂは、第１仮想直線８４ａと同様に、Ｚ軸方向から基板８０を見たときに、基板８０の中心８６より開口７０ａに近い位置で、基板８０の第３辺８２ｃに交差している。これにより、第２Ｌ字状設置部５６の第２直線状部分５６ｄ（図７参照）を短くすることができ、マッピング装置２０の小型化に資する。

ロードポート装置１０の模式図である図２に示すように、マッピング装置２０は、マッピングアーム５８およびセンサ２８を移動させる駆動部としての第１移動手段２２と、第２移動手段２４とを有する。第１移動手段２２は、図２と図６との比較から理解できるように、マッピングアーム５８を、第１方向であるＺ軸方向に沿って移動させる。

図９（ａ）および図９（ｂ）は、マッピング装置２０が容器７０内の基板８０の収容状態を検出する際における、第１センサ３０（図７参照）の動作を説明する概念図である。図９（ａ）は、基板８０をＺ軸方向から見た図であり、図９（ｂ）は、基板８０をＺ軸に垂直な方向であって第１の角８１ａに対向する方向から見た図である。なお、図９（ａ）において、第１および第２支持部材７２ａ、７２ｂなどの一部の部材は、実際の大きさより大きく表示している。

図９（ａ）に示すように、マッピング装置２０が容器７０内の基板８０の収容状態を検出する際、第１センサ３０の第１検出軸３２は、Ｚ軸方向から見て第１仮想直線８４ａに沿うように配置される。さらに、図９（ｂ）に示すように、第１センサ３０は、第１移動手段２２（図２参照）がマッピングアーム５８を移動させることにより、第１検出軸３２が容器７０に収容される複数の基板８０に対して順次交差し、基板８０の収容状態を検出する。

図９（ｂ）における（１）～（４）の数字は、第１発光部３４および第１受光部３６の位置を表している。第１センサ３０は、第１検出軸３２が基板８０と交差することにより第１受光部３６が受ける第１発光部３４の光量が変化することを用いて、基板８０の収容状態を検出する。たとえば、図９（ｂ）における（２）の位置では、第１受光部３６が受ける第１発光部３４の光量が減少し、第１センサ３０が基板８０の位置を検出する。なお、図７に示す第２センサ４０についても、図９（ａ）および（ｂ）に示す第１センサ３０と同様にして、基板８０の収容状態を検出する。

ここで、マッピング装置２０が有する第１センサ３０および第２センサ４０は、光学式のセンサ（光電センサ）であるが、第１センサ３０および第２センサ４０としてはこれに限定されない。たとえば、マッピング装置２０は、超音波センサ、磁気センサのような他の方式の透過型センサを用いてもよい。

また、マッピング装置２０が有する第１発光部３４および第２発光部４４としては、たとえば可視光ＬＥＤ、赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤなどがあげられるが、ＬＤ（レーザーダイオード）などのＬＥＤ以外の発光部を用いてもよく、特に限定されない。また、マッピング装置２０が有する第１受光部３６および第２受光部４６としては、たとえばフォトトランジスタ、フォトダイオード、赤外線検出素子などがあげられるが、特に限定されない。

図２に示す第２移動手段２４は、マッピングアーム５８およびセンサ２８を、Ｙ軸方向に移動させることができる。第２移動手段２４は、支持アーム５９を旋回させるか、もしくは支持アーム５９およびマッピングアーム５８をＹ軸方向に平行移動させることにより、センサ２８をＹ軸方向に移動させる。図２に示す第３移動手段６０は、マッピングアーム５８等とは独立してドア１５を移動させることができ、後述するように、容器７０の蓋７４の開閉時などに用いられる。

図２～図４を用いて、マッピング装置２０の検出動作におけるロードポート装置１０の動作を説明する。図２は、マッピング装置２０における基板８０の検出動作における第１の段階を示している。図２に示す第１の段階では、ロードポート装置１０の載置部１９に、基板８０を収容する容器７０が載置されているが、容器７０の蓋７４は閉じられており、容器７０はロードポート装置１０のフレーム部１６に対して接続されていない。また、図２に示す状態では、マッピング装置２０自体は、検出動作を開始していない。

図３は、マッピング装置２０における基板８０の検出動作における第２の段階を示している。図３に示す第２の段階では、載置部１９に載置された容器７０がフレーム部１６に対して接続されており、ドア１５によって容器７０の蓋７４が開放されている。ドア１５は、図２に示すようにフレーム部１６に係合している状態で容器７０の蓋７４と係合した後、図３に示すように第３移動手段６０がドア１５をＹ軸正方向側に引き込むことにより、容器７０の蓋７４が開放される。

さらに、マッピング装置２０の第２移動手段２４が、支持アーム５９およびマッピングアーム５８を移動させ、マッピングアーム５８の上端付近に固定されている第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６の少なくとも一部を、容器７０の内部に挿入する。これにより、第１および第２センサ３０、４０の第１および第２検出軸３２、４２は、図５に示すように、基板８０の第１仮想直線８４ａおよび第２仮想直線８４ｂに沿うように配置される。

また、図３に示す状態では、第１および第２センサ３０、４０の検出軸３２、４２は、容器７０における最上段の棚に収容される基板８０より高い位置に配置されている。なお、第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６および第１および第２センサ３０、４０を容器７０の内部に挿入する動作において、第１移動手段２２がマッピングアーム５８をＺ軸方向に移動させ、Ｚ軸方向の位置を調整してもよい。

図４は、マッピング装置２０による基板８０の検出動作における第３の段階を示している。図４に示す第３の段階では、第１移動手段２２がマッピングアーム５８をＺ軸方向に移動させることにより、図３において最上段の棚に収容される基板８０より高い位置に配置されていた（第１および第２Ｌ字状設置部５４、５６に固定されてる）第１および第２センサ３０、４０を、図４に示すように最下段の棚に収容される基板８０より低い位置まで移動させる。

すなわち、第１移動手段２２は、第１センサ３０および第２センサ４０を、第１検出軸３２および第２検出軸４２が検出対象である基板８０の１つ１つに順次交差するように、配列方向であるＺ軸方向に沿って移動させる。この際、第１センサ３０および第２センサ４０は、基板８０による遮蔽に伴い変化する検出信号を、図４に示すマッピング装置２０の演算部５０に出力する。また、マッピング装置２０は、センサ位置検出部５２を有しており、センサ位置検出部５２は、第１センサ３０および第２センサ４０のＺ軸方向の位置を検出し、演算部５０に出力する。

演算部５０は、第１センサ３０および第２センサ４０からの検出信号と、センサ位置検出部５２からの位置情報などを用いて、容器７０に収容される基板８０の収容状態を検出する。

本実施形態に係るマッピング装置２０は、図９（ａ）に示すように、基板８０の検出時において、第１センサ３０の第１検出軸３２が第１の角８１ａを跨ぐように第１仮想直線８４ａに沿って配置される。そのため、図９（ｂ）に示すように、基板８０を支える第１および第２支持部材７２ａ、７２ｂが第１検出軸３２などの検出軸に干渉する問題を回避し、マッピング装置２０は、基板８０の収容状態を適切に検出できる。

図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、比較例に係るマッピング装置１２０によって、実施形態で示すものと同様の容器７０に収容される基板８０の収容状態を検出する方法を説明した概念図である。図１０（ａ）～図１０（ｃ）は、比較例に係るマッピング装置１２０および基板８０を、それぞれＺ軸方向、Ｘ軸方向およいＹ軸方向から見た図である。

図１０（ａ）に示すように、マッピング装置１２０では、センサの発光部１３４と受光部１３６とを結ぶ検出軸１３２が、容器７０の開口７０ａと略平行である。このようなマッピング装置１２０では、図１０（ｂ）に示すような第１支持部材７２ａを有する容器７０に収容された基板８０を検出しようとすると、図１０（ｃ）に示すように、センサの検出軸１３２が第１支持部材７２ａと干渉する。

図１０に示すようなマッピング装置１２０の検出では、センサの受光部１３６で検出される発光部１３４の光量が、第１および第２支持部材７２ａ、７２ｂの存在によって変化するため、容器７０に収容された基板８０の収容状態を正確に検出することが難しい。たとえば、図１０（ｃ）における（３）の位置では、図１０（ｃ）における（２）の位置と同様に、受光部１３６が受ける発光部１３４の光量が減少するが、これを基板８０による光量の現象と区別することは難しい。

これに対して、本実施形態に係るマッピング装置２０は、図９（ｂ）に示すように、第１発光部３４による光が、基板８０を支える第１および第２支持部材７２ａ、７２ｂによって遮られない。したがって、マッピング装置２０は、基板８０の収容状態を精度よく検出できる。

以上、実施形態を示しつつ、本発明を説明してきたが、本発明は、上述した実施形態にのみに限定されるものではなく、他の実施形態や変形例を含むことは言うまでもない。たとえば、図７に示す第１センサ３０および第２センサ４０では、発光部３４、４４を開口７０ａに近い側に配置し、受光部３６、４６を容器７０の奥側に配置しているが、発光部３４、４４と受光部３６、４６の配置は、これとは逆であってもよい。

また、マッピング装置２０が検出する基板８０の角の位置および数は、図５に示す例に限定されない。マッピング装置２０は、基板８０における１つ、３つまたは４つの角を検出してもよく、マッピング装置２０が検出する基板８０の角としては、基板８０の中心８６より開口７０ａから離れた位置にある角が含まれていてもよい。また、基板８０の角は、必ずしも直角である必要はなく、アールや面取りがされている場合であっても、全体形状から考えて、その部分に接続する両側の辺の角度が大きく（たとえば略９０°）変化する部分であれば、角に含まれる。

１０…ロードポート装置
１５…ドア
１６…フレーム部
１９…載置部
２０…マッピング装置
２２…第１移動手段
２４…第２移動手段
２８…センサ
３０…第１センサ
３２…第１検出軸
３４…第１発光部
３６…第１受光部
４０…第２センサ
４２…第２検出軸
４４…第２発光部
４６…第２受光部
５０…演算部
５２…センサ位置検出部
５４…第１Ｌ字状設置部
５４ａ…一方の端部
５４ｂ…他方の端部
５４ｃ…第１直線状部分
５４ｄ…第２直線状部分
５６…第２Ｌ字状設置部
５６ａ…一方の端部
５６ｂ…他方の端部
５６ｃ…第１直線状部分
５６ｄ…第２直線状部分
５８…マッピングアーム
５９…支持アーム
６０…第３移動手段
７０…容器
７０ａ…開口
７２ａ…第１支持部材
７２ａａ、７２ｂａ…支持部材先端
７２ｂ…第２支持部材
７２ｃ…第３支持部材
７４…蓋
８０…基板
８１ａ…第１の角
８１ｂ…第２の角
８２ａ…第１辺
８２ｂ…第２辺
８２ｃ…第３辺
８２ｄ…第４辺
８４ａ…第１仮想直線
８４ｂ…第２仮想直線
８６…中心

Claims (10)

1. 複数の角型板状対象物を第１方向に沿って所定間隔で収容可能な容器内における前記角型板状対象物の収容状態を検出するマッピング装置であって、
   前記角型板状対象物を検知するセンサを有し、
   前記センサは、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物における任意の１つの角に接続する２つの辺に交差する仮想直線に沿う検出軸を有するマッピング装置。
2. 前記仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物をみたときに、前記角型板状対象物において前記容器の開口に平行に延びる辺であって前記角型板状対象物の中心より前記開口に近い第１辺に交差することを特徴とする請求項１に記載のマッピング装置。
3. 前記仮想直線は、前記角型板状対象物を支持しており前記開口に垂直な方向に延びる支持部材が前記第１辺に交差する位置より、前記角に近い位置で前記第１辺に交差する請求項２に記載のマッピング装置。
4. 前記センサは、第１検出軸と第２検出軸を含む少なくとも２つの前記検出軸を有しており、
   前記第１検出軸は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物において前記開口に垂直な方向に延びる第２辺と前記第１辺とに交差する前記仮想直線である第１仮想直線に沿っており、
   前記第２検出軸は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物において前記第２辺に平行である第３辺と前記第１辺とに交差する前記仮想直線である第２仮想直線に沿っていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のマッピング装置。
5. 前記第１仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物の前記中心より前記開口に近い位置で前記第２辺に交差し、
   前記第２仮想直線は、前記第１方向から前記角型板状対象物を見たときに、前記角型板状対象物の前記中心より前記開口に近い位置で前記第３辺に交差する請求項４に記載のマッピング装置。
6. 前記センサは、発光部と受光部とを有し、
   前記検出軸は、前記発光部と前記受光部とを結ぶことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のマッピング装置。
7. 前記発光部が一方の端部に設置され、前記受光部が他方の端部に設置されるＬ字状設置部を有する請求項６に記載のマッピング装置。
8. 前記Ｌ字状設置部の第１直線状部分が設けられており前記容器の開口に平行に延びるマッピングアームを有し、
   前記Ｌ字状設置部において前記第１直線状部分とは垂直に延びる第２直線状部分は、前記マッピングアームから前記容器の前記開口に対して垂直に突出することを特徴とする請求項７に記載のマッピング装置。
9. 前記マッピングアームを前記第１方向に沿って移動させる駆動部を有し、
   前記駆動部が前記マッピングアームを移動させることにより、前記検出軸が前記容器に収容される複数の前記角型板状対象物に対して順次交差し、前記角型板状対象物の収容状態を検出することを特徴とする請求項８に記載のマッピング装置。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載のマッピング装置と、
    前記容器を載置する載置部と、
    前記容器の蓋を開閉するドアと、を有するロードポート装置。
    

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