JPH1131738A - クロ−ズ型基板カセット内の基板の検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体ウエハの容器である蓋体の付いたクロ
−ズ型カセットにおいて、カセットの外から各段のウエ
ハの有無の検出ができるようにすること。 【解決手段】 カセット本体１の側面を内側に窪ませて
ウエハ保持用の棚を兼用する窪み部分１３を形成し、上
下に隣接する窪み部分１３内に外部から光軸がウエハＷ
の保持面と交差するように発光部３１及び受光部３２を
挿入し、ウエハＷの有無を検出する。またカセット本体
１内に光路部材をウエハＷの保持面と高さ方向に交互に
設け、外部の発光素子及び受光素子をコネクタ部を介し
てこれら光路部材に光学的に接続し、光軸を前記保持面
に交差させて検出するようにしてもよい。更に静電容量
センサでカセット本体１の側面を上下に走査し、その検
出値に基づいて検出するようにしてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロ−ズ型基板カ
セット内の基板例えば半導体ウエハを検出する装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ（以下「ウエハ」という）
の処理システムにおいてウエハの搬送や保管を行うため
に、ウエハカセットと呼ばれる（ウエハキャリアと呼ば
れることもある）樹脂製の容器が用いられている。この
ウエハカセットは、前面がウエハの取り出し口となって
おり、側面の内側にウエハの周縁を保持する溝が形成さ
れていて、例えば２５枚のウエハが並行状に配列保持さ
れ、縦置きあるいは横置きにされる。

【０００３】ところで半導体デバイスの高集積化、パタ
ーンの微細化に伴い、パーティクル汚染の許容範囲が増
々厳しくなっていることから、従来のオープン型カセッ
トに対してクローズ型カセット（密閉型カセット）が検
討されている。このクローズ型カセットはウエハを例え
ば１３枚収納するカセット本体と、このカセット本体の
ウエハ取り出し口を気密に塞ぐための蓋体とを備えてお
り、カセット内部を不活性ガスによりパージすることも
検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで単にカセット内
のウエハの収納枚数が何枚であるかを検出するだけなら
ば、ウエハが任意の枚数収納されたカセットの重量を計
測すれば、空のカセットの重量とウエハ１枚当りの重量
との関係で、演算によりカセット内に収納されているウ
エハの枚数を知ることができる。しかしながらカセット
内のウエハを搬送アームにより取り出して処理部に受け
渡す場合、カセット内のマッピングを行うことも必要で
ある。このマッピングとは、カセット内のどの段にウエ
ハが有り、またウエハの収納枚数がいくらかを検出する
作業であり、搬送アームのアクセス位置の指令を出すた
めに、また処理部に何枚のウエハが送られるのかを知る
ために制御系にとって必要なステップである。従来のオ
ープン型カセットであれば、通常搬送アームでウエハを
カセットから取り出す前に光センサによりマッピングを
行うようにしている。

【０００５】ここでクローズ型カセットについては、蓋
体を開ける前にマッピングを行うことが望ましいと考え
られる。その理由については、例えば縦型熱処理装置の
ようなバッチ式の処理装置では、カセットは一旦ストッ
カに保管されるので、ストッカに送られる前に制御系側
でカセット内のウエハ枚数を把握しておくことがシステ
ム上効率がよいといったことが挙げられる。

【０００６】しかしながらカセットを例えば透明な樹脂
で作っても、ウエハを保持する溝が段状に形成されてい
るため、棚に相当する内厚の大きい部分と溝に相当する
肉厚の小さい部分とが左右の側面のいずれにも交互に並
び、例えば発光センサ、受光センサによりカセットを挟
んで上下にスキャンした場合、肉厚の大小の影響が含ま
れるので、ウエハの有無を区別するためのしきい値の設
定が困難であり、信頼性の高いマッピングを行うことが
難しいという課題がある。

【０００７】本発明はこのような事情の下になされたも
のでありその目的は、クローズ型カセット内における各
段の基板の有無をカセットの外から検出することのでき
る装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、基板の取り出
し口をなす開口部を備え、基板の周縁部を保持する複数
段の棚を有するカセット本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体
と、を備えたクロ−ズ型基板カセットにおいて、外部か
ら各段の基板の有無を検出することができるようにした
クロ−ズ型基板カセット内の基板の検出装置であり、次
のように構成される。

【０００９】請求項１の発明は、前記棚に保持された基
板と高さ方向に交互に位置するようにカセットの外壁面
を内側に窪ませて形成された窪み部分と、前記棚に保持
された基板の周縁部と光軸が交差するようにカセットの
外側から前記各窪み部分に挿入される発光部及びこの発
光部よりの光を受光するための受光部と、前記カセット
のうち少なくとも前記光軸が通る部分は透明材料で構成
し、前記受光部の受光信号に基づいて各段の基板の有無
を検出するように構成したことを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１において、窪
み部分は、カセット本体の側面を内側に窪ませて形成す
ることにより棚を兼用するように構成したことを特徴と
する。

【００１１】請求項３の発明は、前記棚に保持された基
板と高さ方向に交互に位置するようにカセットの内部に
設けられ、光軸がカセットの側面から基板に沿って伸
び、先端部で基板の周縁部に交差するように屈曲してい
る発光用または受光用の内部光路部材と、カセットの外
部に設けられ、前記内部光路部材に接続、取り外し自在
に設けられた外部光路部材と、この外部光路部材の基端
部側に設けられ、外部光路部材を通じて発光用の内部光
路部材に光を送る発光素子、及び発光用の内部光路部材
から受光用の内部光路部材及び外部光路部材を通じて送
られた光を受光するための受光素子と、を備え、前記受
光素子の受光信号に基づいて各段の基板の有無を検出す
るように構成したことを特徴とする。

【００１２】請求項４の発明は、前記蓋体をカセット本
体に装着したときに前記棚に保持された基板の端部によ
り押圧力を受けるようにカセットに設けられ、押圧され
た部位の色が変化する感圧弾性体と、この感圧弾性体の
色変化をカセットの外側から検出する検出部と、を備
え、この検出部の検出結果に基づいて各段の基板の有無
を検出することを特徴とする。

【００１３】請求項５の発明は、カセットの静電容量を
検出する静電容量センサを、カセットの外壁面に沿って
基板の配列方向に走査可能に設け、基板が保持されてい
る領域と保持されていない領域との間で静電容量の検出
値に差があることに基づいて、各段の基板の有無を検出
することを特徴とする。

【００１４】請求項６の発明は、各棚の基板の保持面に
設けられ、互いに電気的に分離された一対の電極と、カ
セットの外に設けられ、前記一対の電極間の抵抗値を測
定するための測定手段と、この測定手段と各電極とを電
気的に接続するためのコネクタと、を備え、一対の電極
間が基板により電気的に接続されたときと接続されない
ときとの間で電極間の抵抗値に差があることに基づいて
各段の基板の有無を検出することを特徴とする。

【００１５】請求項７の発明は、前記蓋体をカセット本
体に装着したときに前記棚に保持された基板の端部によ
り復元力に抗して押圧力を受けるように設けられた弾性
体と、この弾性体が基板により押圧されたときに当該弾
性体の変形に伴ってカセットの外側に向かって突出する
作動片と、カセットの外側に設けられ、前記作動片の突
出の有無を検出する検出部と、を備え、この検出部の検
出結果に基づいて各段の基板の有無を検出することを特
徴とする。

【００１６】請求項８の発明は、基板の取り出し口をな
す開口部を備え、基板の周縁部を保持する複数段の棚が
両側面に形成されたカセット本体と、前記開口部を塞ぐ
蓋体と、を備えたクロ−ズ型基板カセットにおいて、前
記棚の前端と蓋体との間、または棚の後端と背面との間
の領域におけるカセット本体の側面に形成された光透過
窓と、前記カセット本体の側面の外側に設けられ、前記
光透過窓及び基板の載置領域を光軸が通るようにカセッ
ト内に光を照射する発光部と、前記カセット本体の側面
の外側に設けられ、前記発光部からの光を受光する受光
部と、を備え、前記受光部の受光信号に基づいて各段の
基板の有無を検出することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明をクローズ型ウエハ
カセット内のウエハを検出する装置に適用した実施の形
態について説明する。

【００１８】（実施の形態１）先ずクローズ型ウエハカ
セットの全体構造について図１を参照しながら説明す
る。このカセット１００は、前面がウエハの取り出し口
をなす開口部１１として形成された樹脂製の箱型のカセ
ット本体１と、前記開口部１１を気密に閉じる蓋体２と
からなる。カセット本体１の底面には図示していないが
複数の短い脚部を介して載置板が設けられており、この
載置板を処理装置の例えばカセットステージに位置決め
して載置することにより、カセット１００が所定の位置
に置かれることになる。

【００１９】前記蓋体２には例えば２か所に鍵穴２１が
形成されており、この鍵穴２１にキー２２を挿入して回
すことにより蓋体２の上端及び下端から図示しないロッ
クピンが突出して、カセット本体１に蓋体２が固定され
るようになっている。

【００２０】前記キー２２は、図示しないキー操作機構
と共に基体２３に組合わせて設けられており、カセット
１００が所定位置に載置されると、キー２２が鍵穴２１
に差し込まれ、キー２２を操作してキー２２を介して基
体２３により蓋体２が開かれる。この動作は、基体２３
が開閉機構２４によって例えばカセット１００に対して
後退し、その後下降あるいは水平な軸のまわりに回動す
ることによって行われる。

【００２１】前記カセット本体１内には複数段例えば１
３段の棚１２が開口部１１側から見て左右両側面に形成
されており、この棚１２に基板例えばウエハＷの周縁部
が保持され、ウエハＷはほぼ水平姿勢となる。棚１２は
次のようにして構成される。即ち図２に示すようにカセ
ット本体１の両側面において、棚１２に保持されるウエ
ハＷと高さ方向に交互に位置するように、カセット本体
１の外側から外壁面を内側に窪ませて、横に帯状に伸び
る窪み部分１３を形成し、この窪み部分１３が棚１２も
構成していることになる。窪み部分１３を構成する外壁
面は、後述のように発光部３１からの光が通らなければ
ならないので、透明材料例えば透明な樹脂により構成さ
れる。なお透明材料とは、完全な透明を意味するもので
はなく、光センサの光が透過するものであればよい。

【００２２】一方所定位置に載置されたカセット１００
の外側には、カセット本体１の一方の側面と対向する位
置に側面形状がコ字型の透過型の光センサユニット３が
設けられている。このユニット３は、前記窪み部分１３
の中に夫々挿入可能な大きさに作られた発光部３１及び
受光部３２を有し、信号線３３を介して信号処理部３４
に接続されている。この例では発光部３１及び受光部３
２は、夫々発光素子及び受光素子を含んでいるが、窪み
部分１３の外に発光素子及び受光素子が位置し、窪み部
分１３内に挿入される部分は光路部材のみであってもよ
く、この場合には光路部材が発光部あるいは受光部とな
る。

【００２３】また前記ユニット３は、カセット本体１の
側面に沿って昇降することができ、更に当該側面に沿っ
て進退できるように図示しない駆動機構に組み合わせら
れている。なおユニット３は固定しておいてカセット１
００側を動かすようにしてもよい。次に本発明の実施の
形態の作用について述べる。ウエハＷが収納されたカセ
ット１００は例えば縦型熱処理装置の入出力ポートをな
すステージに置かれ、光センサユニット３のセンサヘッ
ドに相当する発光部３１及び受光部３２が夫々上から１
段目の窪み部分１３及び２段目の窪み部分１３の中に挿
入される。発光部３１例えば発光素子からの光が図３に
示すように受光部３２例えば受光素子に向かうが、最上
段の棚１２（２段目の窪み部分１３で構成される棚１
２）上にウエハＷの周縁部が保持されていれば、このウ
エハＷによって光が遮られるので受光部３２では前記光
を受光しない。これに対してウエハＷの周縁部が保持さ
れていなければ受光部３２は、発光部３１からの光を受
光するので受光部３２の受光信号を信号処理部３４で処
理することによりカセット１００内の１段目（図２の最
上段の窪み部分１３の下の窪み部分１３で作られた棚１
２）にウエハＷが有るか無いかを検出することができ
る。次いで光センサユニット３を順次窪み部分１３の１
段分ずつ下にずらして同様の動作を行うことによりマッ
ピング情報即ちカセット１００内に収納されているウエ
ハＷの枚数及び収納位置（何段目にウエハＷが有るかと
いうこと）を検出することができる。

【００２４】この実施の形態によれば、カセット本体１
の側面を窪ませて透過型センサの光軸をウエハＷと交差
するようにしているため、横から測定する場合のように
棚の有無などに基づくカセットの肉厚の変化の影響やカ
セット本体１の外面で反射する周囲の光の影響などを受
けないため、信頼性の高いマッピングを行うことができ
る。

【００２５】光センサとしては反射型センサを用いるこ
ともでき、この場合は発光部３１及び受光部３２を例え
ば同じ高さ位置に設けてセンサヘッドを構成し、このセ
ンサヘッドを最上段の窪み部分１５から順次挿入してい
けばよく、図２に示す再下段窪み部分１３は不要であ
る。

【００２６】また光センサユニット３としては、発光部
３１及び受光部３２の組を棚１２の段数分だけ例えば１
３組設け、１３段の各位置におけるウエハＷの有無を一
括して検出するようにしてもよい。この場合は例えば１
３個のセンサヘッドのうち最上段のセンサヘッドには発
光部、最下段のセンサヘッドには受光部、それ以外のセ
ンサヘッドには発光部及び受光部を設け、上下に隣接す
る発光部及び受光部によりウエハＷの検出が行われる。

【００２７】更に窪み部分１３はカセット本体１の左右
の一方の側面にのみ形成すればよいが、両方に形成すれ
ば光センサユニットの設置位置などについて柔軟な対応
をとることができる。なお窪み部分１３は後面に設けて
もよい。

【００２８】そしてまた前記窪み部分１３は図４及び図
５に示すように、棚１２におけるウエハＷの周縁部が保
持される領域例えば前後方向の中央部付近に、棚１２を
構成する肉厚部分１２ａを窪ませて形成するようにして
もよい。

【００２９】（実施の形態２）この実施の形態は、光学
的にウエハＷの有無を検出する点では上記の実施の形態
１と同様であるが、発光部及び受光部に相当する部分い
わばセンサヘッドをカセット１００内に設けた点が異な
る。

【００３０】図６及び図７は実施の形態２を示す図であ
り、各棚１２、及び最上段の棚１２の上方位置には光フ
ァイバよりなる光路部材４が設けられている。最上段の
光路部材４は、ウエハ保持用の棚１２と同様にカセット
本体１の内壁に作られた突出部４０の中に基端部が埋設
され、先端部が突出部４０から他の光路部材４と同様に
突出して設けられている。

【００３１】他の光路部材４は基端部が棚１２の中に埋
設され、先端部が棚１２から突出して設けられており、
既述の前面の取り出し口からみて光軸Ｌが基端側から例
えば右方向に伸び、棚１２上のウエハＷと交差するよう
に上または下に屈曲するように構成されている。

【００３２】光路部材４としては、図８に示すように発
光用の光路部材４１と受光用の光路部材４２とがあり、
最上段の光路部材４は例えば発光用の光路部材４１の
み、最下段の光路部材４は受光用の光路部材４２のみか
ら構成されるが、それ以外の光路部材４は同じ高さ位置
に並べて設けられた光路部材４１、４２により構成され
る。発光用の光路部材４１の先端面は上に向いており、
また受光用の光路部材４２の先端面は下に向いており、
図７に示すように上段側の光路部材４１から発せられた
光がその下の光路部材４２により受光されるようになっ
ている。なおこれら光路部材４（４１、４２）は内部光
路部材をなすものである。

【００３３】一方カセット本体１の外側には、カセット
本体１に対して相対的に進退自在な光センサユニット４
３が設けられ、この光センサユニット４３は、前記光路
部材４（４１、４２）に夫々接続、取り外し自在に構成
された光路部材４４を備えている。光路部材４４は外部
光路部材をなすものであり、発光用の光路部材４５と受
光用の光路部材４６とがある。光路部材４の基端側はコ
ネクタ部４ａをなしており、光路部材４４（４５、４
６）が差し込まれて夫々光路部材４（４１、４２）と光
学的に接続されるようになっている。

【００３４】光センサユニット４３は、図７に示すよう
に発光用の光路部材４５の基端部側及び受光用の光路部
材４６の基端部側に夫々設けられた発光素子４７及び受
光素子４８を備えると共に、信号線４９ａを介して信号
処理部４９に接続されている。

【００３５】このような装置では、カセット１００が所
定位置に置かれると、光センサユニット４３が図示しな
い駆動機構によりカセット本体１側に移動し、外部光路
部材４４がコネクタ部４ａに差し込まれて、内部光路部
材４に光学的に接続される。そして棚１２の上にウエハ
Ｗが置かれていると、互に上下に隣接する発光用の光路
部材４１及び受光用の光路部材４２間の光軸をウエハＷ
が遮るので、各受光素子４８からの信号を信号処理部４
９で処理することによりマッピング情報が得られる。

【００３６】本実施の形態によれば、ウエハ検出用の光
が通る領域にはウエハＷ以外存在しないので、ウエハＷ
が有る場合と無い場合との受光信号の差が明確であるた
め、信頼性の高いマッピングを行うことができる。

【００３７】なお内部光路部材４１、４２間の光軸上に
棚１２の一部などが存在してもよい。また上述の例では
透過型センサを構成しているが、反射型センサとして構
成してもよい。更に光センサユニット４３は、例えば１
３段について一括検出する構造の代りに上下一組の外部
光路部材４５、４６を有し、各段のコネクタ部４ａに順
次接続していくようにしてもよい。また例えばカセット
本体１の棚１２及び側面における光路となる部分をガラ
スや透明なプラスチックなどの光透過性の材料で構成
し、図９に示すように棚１２の先端部を斜めにカットし
て内部光路部材４を兼用するようにしてもよい。なおこ
の場合も発光用の光路部材４１及び受光用の光路部材４
２は、いずれも各段毎に設けられている。

【００３８】（実施の形態３）この実施の形態では、図
１０に示すように蓋体２をカセット本体１に装着して開
口部１１を閉じたときに棚１２に保持されたウエハＷの
端部により押圧力を受けるように感圧弾性体よりなるゴ
ムパッド５が蓋体２の内面側に固定して設けられてい
る。このゴムパッド（感圧弾性体）５は、押圧された部
位の色が変化する、例えば白から赤に変わるものであ
り、例えば厚さ２ｍｍに作られている。

【００３９】蓋体２における少なくともゴムパッド５の
外側に対向する部分は透明材料で作られており、ゴムパ
ッド５を蓋体２に固定する手段としては図示していない
が、例えばゴムの上端面と下端面とを蓋体２の内面側に
横に伸びるように上下に設けた押え部材によって押える
ようにすればよい。なお蓋体２を開閉する鍵穴などは図
中省略してある。

【００４０】またカセット１が所定位置に置かれたとき
に蓋体２と対向するように色変化検出部５１が設けられ
ている。この色変化５１は図１０及び図１１に示すよう
に例えば反射型光センサよりなり、カセット１に対して
相対的に昇降自在に設けられている。５０は信号処理部
である。

【００４１】このような構成においては、ウエハＷが棚
１２に保持されていれば、図１２（ａ）に示すように当
該ウエハＷによりゴムパッド５が押圧され、押圧された
部分の色が変化するので、図１２（ｂ）に示すようにウ
エハＷの配列に応じて、例えば白いゴムパッド５の中で
帯状に赤色部分（色変化部分）５２が配列される。色が
変化した部分と変化しない部分とでは反射光の強度が異
なるので、受光信号のレベルが異なり、従って反射型光
センサ（５１）を上下にスキャンすることにより、各段
のウエハＷの有無を検出することができる。なお色変化
を検出するためには、カメラでゴムパッド５を撮像し、
その画像を処理することにより行ってもよい。

【００４２】本実施の形態によれば各段のウエハＷの有
無を感圧弾性体の色変化として捉えているので、カセッ
ト１００の外から容易にかつ高い信頼性でウエハＷの有
無を検出することができる。

【００４３】（実施の形態４）この実施の形態では、図
１３に示すようにカセット１００が所定位置に置かれた
ときに例えばカセット１００の外側において側面に沿っ
て相対的に昇降することができるように静電容量センサ
６を設け、この静電容量センサ６によりカセット１００
内の静電容量を測定し、その出力を信号処理部で処理す
るように構成している。静電容量は、ウエハＷが保持さ
れている領域では、保持されていない領域よりも大きく
なるため、カセット１００の高さ位置と静電容量との関
係は図１４に示すようになり、この例では９段目にウエ
ハＷが無いことが分かる。従って本発明によればカセッ
ト１００の外から容易にウエハＷの有無を検出すること
ができる。

【００４４】（実施の形態５）この実施の形態では、図
１５に示すようにカセット本体１内の両側面において各
棚１２の保持面に露出するように電極７が棚１２に埋設
されている。この電極７はウエハＷを棚１２に置いたと
きにウエハＷと接触する位置に設けられるが、例えば保
持面から多少突出させるようにしてもよい。同じ段にお
いて左右の棚１２に設けられた電極７、７は、電気的に
分離された一対の電極をなし、ウエハＷを当該棚１２に
置くことによりこのウエハＷを通じて電気的に接続され
るようになっている。

【００４５】カセット本体１の一方側の側面に上下に配
列された電極７は、例えば棚１２が１３段設けられてい
る場合夫々端子Ａ１〜Ａ１３に電気的に接続されると共
に、他方側の側面に上下に配列された電極７は共通の端
子Ｂに接続されている。またカセット１００の外側に
は、一端が端子Ｂに接続された抵抗値の測定部７１と、
端子Ａ１〜Ａ１３を順次測定部７１の他端に切り替え接
続するスイッチ列７２とを含む抵抗値測定手段７０が設
けられている。

【００４６】なお図１５は電気的な配線図として示して
あるが、構造としては例えば図１６に示すようにカセッ
ト本体１に端子Ａ１〜Ａ１３及びＢを有するコネクタ７
３を設け、抵抗値測定手段７０側に設けたコネクタ７４
とを図示しない作動機構により着脱するように構成する
ことができる。

【００４７】このような構成によれば、ウエハＷが棚１
２に置かれないときには、棚１２に設けられた一対の電
極７、７間の抵抗値は無限大であるが、ウエハＷが棚１
２に載置されると、一対の電極７、７間はウエハＷによ
り電気的に接続され、ウエハＷに対応する抵抗値となる
ので、この抵抗値の差に基づいてウエハＷの有無を検出
することができる。従ってこの場合にもカセット１００
の外から高い信頼性でマッピング情報を得ることができ
る。

【００４８】（実施の形態６）この実施の形態では、図
１７及び図１８に示すようにカセット１００の蓋体２の
内面側に、弾性体例えば底の浅い箱型に形成されたゴム
パッド８を、カセット１００の内面側に底面部分が向く
ようにつまり開口縁８１が蓋体２に当接するように取り
付けている。蓋体２の内面にはゴムパッド８の横幅に適
合する距離だけ離れて２本の押え部材８２、８２が縦に
並行に設けられており、ゴムパッド８は図１８（ａ）に
示すようにこの押え部材８２、８２の間に挟入されるこ
とによって蓋体２に取り付けられる。

【００４９】前記ゴムパッド８の蓋体２側の面には、各
段のウエハＷと対応する位置に作動片例えばピン８３が
設けられていると共に、蓋体２には、これらピン８３と
対応する位置に貫通孔８４が穿設されている。また蓋体
２の外側には、光軸がピン８３の突出領域を横切るよう
に左右に夫々発光部８５及び受光部８６が設けられてい
る。この発光部８５及び受光部８６は透過型センサをな
すもので、ピン８３の突出の有無を検出するためのもの
であるが、ピン８３の突出の有無は他の手段により検出
してもよい。

【００５０】このような構成では、ウエハＷが棚１２に
置かれていないときにはその高さ位置におけるゴムパッ
ド８の部位はウエハＷからの押圧を受けず、図１８
（ａ）に示すようにピン８３は突出しないが、ウエハＷ
に棚１２に置かれたときには前記ゴムパッド８の部位は
ウエハＷから押圧されて外側に膨らみ、このためピン８
３は貫通孔８４を通って蓋体２の外側に突出する。即ち
ウエハＷが置かれている段に対応するピン８３が突出
し、それ以外のピン８３は突出しないので例えば発光部
８５及び受光部８６を昇降させてピン８３の突出の有無
を検出することにより各段のウエハＷの有無を検出する
ことができる。

【００５１】なおゴムパッド８は図１９に示すように各
段に対応する領域が互に分離独立してもよい。図中８０
はゴムパッド８に切り込まれた切り込み線である。

【００５２】本実施の形態によれば各段のウエハＷの有
無をピン８３の突出の有無によって把握するようにして
いるので正確なマッピング情報が得られる。また弾性体
としてはゴムパッドに限られるものではなく、蓋体２を
閉じたときに復元力に抗して作動片を突出させるもので
あればバネ等であってもよい。

【００５３】（実施の形態７）この実施の形態では、図
２０及び図２１に示すようにカセット本体１の左右両側
面に棚１２を設けると共に、棚１２の後端とカセット本
体１の背面９１との間に間隔９２を形成し、ウエハＷを
棚１２に保持させたときに、棚１２の後端よりも後方側
にウエハＷの一部が存在するようにカセット本体１が構
成されている。そして、カセット本体１の両側面におい
て棚１２の後端よりも後方側の部位には、例えば透明な
プラスチックやガラスなどからなり、両面が平行で平坦
な光透過窓９３が形成されている。

【００５４】更に前記光透過窓９３、９３の外側には光
センサをなす発光部９４及び受光部９５が設けられ、発
光部９４の光軸Ｌが図２１に示すように上からみたとき
にウエハＷの載置領域を通過するように光センサの横方
向の位置が設定される。９６は信号処理部である。また
カセット本体１は前記光センサに対して図示しない昇降
部により相対的に昇降できるようになっており、例えば
カセット本体１を載置する図示しない載置台が図示しな
い昇降機構により昇降する。この昇降によって前記光軸
Ｌがカセット本体１の上端から下端まで走査され、受光
部９５の受光信号によって各段のウエハＷの有無を検出
することができる。

【００５５】なおこの実施の形態においては、棚１２の
前端と蓋体２との間に間隔を形成し、この間隔に対応す
るカセット本体１の両側面に光透過窓を設け、この光透
過窓を用いて光学的にウエハＷの有無を検出するように
してもよい。また光センサは反射型センサであってもよ
く、受光部は受光素子でもよいし、ＣＣＤカメラなどで
あってもよい。更にまたウエハＷの収納枚数分だけ、つ
まり各段毎に発光部及び受光部を設けるようにしてもよ
い。

【００５６】このような実施の形態によれば、光透過窓
９３の両面が平坦面であるから発光部９４からカセット
本体１の壁部内へ光が入射するとき及び壁部から外側へ
光が出るときの光の屈折が少なく、しかも光軸Ｌ上には
棚１２が存在しないので、光の通りが良く、この結果発
光部９４からの光がウエハＷにより遮られるときの受光
部９４の受光信号とウエハにより遮られないときの受光
信号とを区別するスレッシュホールドレベルの設定が容
易である。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、クローズ型カセット内
の各段の基板の有無を蓋体を開けることなく検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る基板の検出装置を
示す分解斜視図である。

【図２】上記実施の形態１を示す断面図である。

【図３】上記実施の形態１の要部を示す断面図である。

【図４】上記実施の形態１の他の例を示す斜視図であ
る。

【図５】図４に示す基板の検出装置の要部を示す断面図
である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る基板の検出装置を
示す断面図である。

【図７】上記実施の形態２の要部を示す断面図である。

【図８】上記実施の形態２の要部を示す斜視図である。

【図９】上記実施の形態２の他の例を要部を示す断面図
である。

【図１０】本発明の実施の形態３に係る基板の検出装置
を示す分解斜視図である。

【図１１】上記実施の形態３の要部を示す平面図であ
る。

【図１２】上記実施の形態の作用を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施の形態４に係る基板の検出装置
を示す断面図である。

【図１４】上記実施の形態４で用いた静電容量センサの
出力の一例を示す特性図である。

【図１５】本発明の実施の形態５に係る基板の検出装置
を示す説明図である。

【図１６】上記実施の形態５を示す斜視図である。

【図１７】本発明の実施の形態６に係る基板の検出装置
を示す分解斜視図である。

【図１８】上記実施の形態６の作用を示す断面図であ
る。

【図１９】上記実施の形態６に用いられるゴムパッドの
他の例を示す斜視図である。

【図２０】本発明の実施の形態７に係る基板の検出装置
を示す概観斜視図である。

【図２１】本発明の実施の形態７に係る基板の検出装置
を示す横断平面図である。

【符号の説明】

１００ クロ−ズ型カセット １ カセット本体 １１ 開口部 １２ 棚 １３ 窪み部分 ２ 蓋体 ３ 光センサユニット ３１ 発光部 ３２ 受光部 ３４ 信号処理部 Ｗ 半導体ウエハ ４ 内部光路部材 ４１ 発光用の内部光路部材 ４２ 受光用の内部光路部材 ４３ 光センサユニット ４４ 外部光路部材 ４５ 発光用の外部光路部材 ４６ 受光用の外部光路部材 ４７ 発光素子 ４８ 受光素子 ５ ゴムパッド ５１ 色変化検出部 ５２ 色変化部 ６ 静電容量センサ ６１ 信号処理部 ７ 電極 ７０ 抵抗値測定手段 ７１ 抵抗値の測定部 ７２ スイッチ列 ８ ゴムパッド ８２ 押え部材 ８３ ピン ８４ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 正弘 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内 (72)発明者 谷川 修 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 前記棚に保持された基板と高さ方向に交互に位置するよ
   うにカセットの外壁面を内側に窪ませて形成された窪み
   部分と、 前記棚に保持された基板の周縁部と光軸が交差するよう
   にカセットの外側から前記各窪み部分に挿入される発光
   部及びこの発光部よりの光を受光するための受光部と、 前記カセットのうち少なくとも前記光軸が通る部分は透
   明材料で構成し、 前記受光部の受光信号に基づいて各段の基板の有無を検
   出するように構成したことを特徴とするクロ−ズ型基板
   カセット内の基板の検出装置。
2. 【請求項２】 窪み部分は、カセット本体の側面を内側
   に窪ませて形成することにより棚を兼用するように構成
   したことを特徴とする請求項１記載のクロ−ズ型基板カ
   セット内の基板の検出装置。
3. 【請求項３】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 前記棚に保持された基板と高さ方向に交互に位置するよ
   うにカセットの内部に設けられ、光軸がカセットの側面
   から基板に沿って伸び、先端部で基板の周縁部に交差す
   るように屈曲している発光用または受光用の内部光路部
   材と、 カセットの外部に設けられ、前記内部光路部材に接続、
   取り外し自在に設けられた外部光路部材と、 この外部光路部材の基端部側に設けられ、外部光路部材
   を通じて発光用の内部光路部材に光を送る発光素子、及
   び発光用の内部光路部材から受光用の内部光路部材及び
   外部光路部材を通じて送られた光を受光するための受光
   素子と、を備え、 前記受光素子の受光信号に基づいて
   各段の基板の有無を検出するように構成したことを特徴
   とするクロ−ズ型基板カセット内の基板の検出装置。
4. 【請求項４】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 前記蓋体をカセット本体に装着したときに前記棚に保持
   された基板の端部により押圧力を受けるようにカセット
   に設けられ、押圧された部位の色が変化する感圧弾性体
   と、 この感圧弾性体の色変化をカセットの外側から検出する
   検出部と、を備え、 この検出部の検出結果に基づいて各段の基板の有無を検
   出することを特徴とするクロ−ズ型基板カセット内の基
   板の検出装置。
5. 【請求項５】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 カセットの静電容量を検出する静電容量センサを、カセ
   ットの外壁面に沿って基板の配列方向に走査可能に設
   け、 基板が保持されている領域と保持されていない領域との
   間で静電容量の検出値に差があることに基づいて、各段
   の基板の有無を検出することを特徴とするクロ−ズ型基
   板カセット内の基板の検出装置。
6. 【請求項６】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 各棚の基板の保持面に設けられ、互いに電気的に分離さ
   れた一対の電極と、 カセットの外に設けられ、前記一対の電極間の抵抗値を
   測定するための測定手段と、 この測定手段と各電極とを電気的に接続するためのコネ
   クタと、を備え、 一対の電極間が基板により電気的に接続されたときと接
   続されないときとの間で電極間の抵抗値に差があること
   に基づいて各段の基板の有無を検出することを特徴とす
   るクロ−ズ型基板カセット内の基板の検出装置。
7. 【請求項７】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚を有するカセット本
   体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えたクロ−ズ型基
   板カセットにおいて、 前記蓋体をカセット本体に装着したときに前記棚に保持
   された基板の端部により復元力に抗して押圧力を受ける
   ように設けられた弾性体と、 この弾性体が基板により押圧されたときに当該弾性体の
   変形に伴ってカセットの外側に向かって突出する作動片
   と、 カセットの外側に設けられ、前記作動片の突出の有無を
   検出する検出部と、を備え、 この検出部の検出結果に基づいて各段の基板の有無を検
   出することを特徴とするクロ−ズ型基板カセット内の基
   板の検出装置。
8. 【請求項８】 基板の取り出し口をなす開口部を備え、
   基板の周縁部を保持する複数段の棚が両側面に形成され
   たカセット本体と、前記開口部を塞ぐ蓋体と、を備えた
   クロ−ズ型基板カセットにおいて、 前記棚の前端と蓋体との間、または棚の後端と背面との
   間の領域におけるカセット本体の側面に形成された光透
   過窓と、 前記カセット本体の側面の外側に設けられ、前記光透過
   窓及び基板の載置領域を光軸が通るようにカセット内に
   光を照射する発光部と、 前記カセット本体の側面の外側に設けられ、前記発光部
   からの光を受光する受光部と、を備え、 前記受光部の受光信号に基づいて各段の基板の有無を検
   出することを特徴とするクロ−ズ型基板カセット内の基
   板の検出装置。