(57)【要約】  上下に長く形成されていて、複数の基板が積載されるカセットに隣接位置するセンサ支持台と、前記センサ支持台の一面に備えられて前記基板と平行方向に超音波を照射し、前記基板により反射される超音波を検出して前記基板の有無を検知する複数の超音波センサと、を含む。よって、この基板検知装置によれば、ガラスやウエハのような基板の有無を検知する動作が極めて簡単になって、ガラスやウエハのような基板の検知速度が非常に早くなる。
2009503885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に長く形成されていて、複数の基板が積載されたカセットに隣接位置するセンサ支持台と、
前記センサ支持台の一面に備えられていて、前記基板と平行方向に超音波を照射して前記基板から反射される超音波を検出して前記基板の有無を検知する複数の超音波センサと、
を含むことを特徴とする基板検知装置。
【請求項２】
前記超音波センサは、対応する前記基板と同一平面上にそれぞれ位置することを特徴とする請求項１に記載の基板検知装置。
【請求項３】
前記センサ支持台を所定位置に固定するための一対の固定ブラケットをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板検知装置。
【請求項４】
前記超音波センサは、前記センサ支持台の一面に上下に長く配置され、等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板検知装置。
【請求項５】
前記基板は、ウエハであることを特徴とする請求項１に記載の基板検知装置。
【請求項６】
上下に長く形成されていて、複数のガラスが積載されたカセットに隣接位置するセンサ支持台と、
前記センサ支持台の一面に備えられていて、前記ガラスと平行方向に超音波を照射して前記ガラスから反射される超音波を検出して前記ガラスの有無を検知する複数の超音波センサと、
を含むことを特徴とするガラス検知装置。
【請求項７】
前記超音波センサは、対応する前記ガラスと同一平面上にそれぞれ位置することを特徴とする請求項６に記載のガラス検知装置。
【請求項８】
前記センサ支持台を所定位置に固定するための一対の固定ブラケットをさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のガラス検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板検知装置に関し、より詳しくは、超音波センサを用いてガラスやウエハの有無を検知する基板検知装置（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｓｅｎｓｉｎｇ  ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、特殊表面処理を行った２つの薄いガラスとの間に、固体と液体との中間物質である液晶物質を注入し、その電圧差を利用して液晶分子配列を変化させて明暗を形成することで映像を表示する。
【０００３】
このような液晶表示装置の製造工程においては、前記ガラスをカセットに複数積載した状態で前記カセットを所定工程の装置にローディングし、ガラス移送装置によりカセットに積載された前記ガラスを所定工程の装置へ移送する。このとき、前記ガラスを正確かつ迅速に移送するためには、前記カセットの所定位置に複数のガラスが積載されているか否かを判断しなければならなく、このようなガラスの積載有無を判断するためにガラス検知装置が用いられることになる。
【０００４】
図１は、従来技術によるガラス検知装置の実施形態を示す。
【０００５】
図１に示すように、カセット１０は、対向する両側面が開口された六面体状に形成されていて、前記カセット１０の前後面には、互いに対応する高さに複数のガラス支持部材１１が備えられている。前記ガラス支持部材１１は、前記ガラスＧの底面枠を支持していて、ガラスＧが前記カセット１０の内部で水平に積載されるようにする。
【０００６】
そして、前記カセット１０の開口されている両面のうちいずれか一面（図からは左側面）に隣接する位置にガラス検知装置２０が備えられている。前記ガラス検知装置２０は、前記カセット１０に積載された前記ガラスＧの有無を検知する役割をするので、センサ支持台２１と前記センサ支持台２１の一面に備えられた複数の赤外線センサ２３とで構成される。
【０００７】
前記センサ支持台２１は、上下に長く形成された直方体状であり、おおよそ前記カセット１０の高さに対応した高さになっている。そして、前記センサ支持台２１は、前記赤外線センサ２３が備えられている一面が前記カセット１０の開口された一面に隣接するように位置し、移動手段（図示せず）によってカセット１０に向けて移動可能に設けられている。
【０００８】
一方、前記赤外線センサ２３は、前記センサ支持台２１の一面に複数備えられる。このとき、前記赤外線センサ２３は、前記ガラス支持部材１１との間に位置するように互いに所定間隔分離隔されている。すなわち、前記赤外線センサ２３は、前記センサ支持台２１が前記カセット１０に向けて移動することで前記ガラスＧの下方にそれぞれ位置するようになる。そして、前記赤外線センサ２３は、前記ガラスＧの底面に向けて赤外線を照射し、ガラスＧから反射された赤外線を検出することで前記ガラスＧの有無を検知することができる。
【０００９】
以下では、このような従来技術によるガラス検知装置２０によりガラスを検知する過程について詳しく説明する。
【００１０】
まず、前記ガラスＧが積載された前記カセット１０を移動させ、その開口された一側面が前記ガラス検知装置２０に隣接されるようにする。このような状態で、前記赤外線センサ２３が前記ガラスＧの下方にそれぞれ位置するように、前記センサ支持台２１を前記カセット１０に向けて移動させる。
【００１１】
そして、前記赤外線センサ２３は前記ガラスＧの底面に向けて赤外線を照射し、ガラスＧから反射された赤外線を検出してガラスＧの有無を検知する。このとき、前記赤外線センサ２３は前記ガラスＧと直交する方向へ赤外線を照射する。
【００１２】
例えば、前記赤外線センサ２３のうちいずれか１つに対応する前記ガラスＧが前記カセット１０に積載されてない場合には、前記赤外線センサ２３から照射した赤外線がその直上方に位置する赤外線センサ２３に対応する前記ガラスＧの底面に反射されて赤外線センサ２３に検知されることになる。よって、前記赤外線センサ２３が赤外線を検出するのにかかる時間が他の赤外線センサ２３と比べて相対的に長くなることで、ガラスＧの有無を検知することができる。
【００１３】
しかしながら、このような従来技術によるガラス検知装置２０は、次のような問題点がある。
【００１４】
上述のように、前記カセット１０が前記センサ支持台２１に隣接して移動する状態において、前記センサ支持台２１は、前記カセット１０に向けて移動することになる。すなわち、前記ガラスＧを検知するために前記カセット１０とセンサ支持台２１とが近接移動することで、前記ガラスＧを検知する動作が複雑となる短所を有する。
【００１５】
また、前記センサ支持台２１の移動により、前記赤外線センサ２３は実質的に前記カセット１０の開口された一面を介して前記ガラスＧとの間に挿入され、ガラスＧの下方に位置することになる。したがって、前記ガラスＧを検知する過程において、前記赤外線センサ２３は、前記カセット１０または前記ガラスＧの一側に当たって損傷を受けやすくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、従来のこのような問題点を解決しようとするものであって、
本発明の一つの目的は、最も簡単に動作できる構成の基板検知装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、製品の損傷を最小化できる構成の基板検知装置を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、最も簡単に動作し、製品の損傷を最小化することができる構成のガラス検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような目的を達成するために本発明の第１観点によると、上下に長く形成されていて、複数の基板が積載されたカセットに隣接位置するセンサ支持台と、前記センサ支持台の一面に備えられていて、前記基板と平行方向に超音波を照射し、前記基板から反射された超音波を検出して前記基板の有無を検知する複数の超音波センサと、を含む基板検知装置が提供される。
【００２０】
他の実施形態において、前記超音波センサは、対応する前記基板と同一平面上にそれぞれ位置する。
【００２１】
さらに他の実施形態において、前記基板検知装置は、前記センサ支持台を所定位置に固定するための一対の固定ブラケットをさらに含むことができる。
【００２２】
さらに他の実施形態において、前記超音波センサは、前記センサ支持台の一面に上下に長く配置され、等間隔に配置されることができる。このとき、前記基板は、ウエハとすることができる。
【００２３】
一方、前記のような目的を達成するための本発明の第２観点によると、上下に長く形成されていて、複数のガラスが積載されるカセットに隣接位置するセンサ支持台と、前記センサ支持台の一面に備えられ、前記ガラスと平行方向に超音波を照射し、ガラスから反射される超音波を検出して前記ガラスの有無を検知する複数の超音波センサと、を含むガラス検知装置が提供される。
【００２４】
他の実施形態において、前記超音波センサは、対応する前記ガラスと同一平面上にそれぞれ位置することができる。
【００２５】
さらに他の実施形態において、前記ガラス検知装置は、前記センサ支持台を所定位置に固定されるための一対の固定ブラケットをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２６】
上述のように、本発明による基板検知装置によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００２７】
第一に、所定位置に固定された基板検知装置にガラスやウエハのような基板が積載されたカセットを隣接位置させた後、前記カセット側に所定周波数を有する超音波を発振させることによって、前記カセット内のガラスやウエハのような基板の積載の有無を検知することができる。よって、本発明によれば、従来に比べて前記ガラスやウエハのような基板有無を検知するための動作が非常に簡単であり、ガラスやウエハのような基板を検知する速度が非常に早くなる。よって、本発明の基板検知装置を用いると、ガラスやウエハのような基板の有無を迅速に検知することができるので、工程の効率性を増加させることができる。
【００２８】
第二に、本発明による基板検知装置は、前記ガラスやウエハのような基板の有無を検知するための超音波センサが前記ガラスやウエハのような基板との間に位置せず、前記ガラスやウエハのような基板の枠面のうちいずれか一面に隣接位置する。よって、本発明による基板検知装置によれば、前記ガラスやウエハのような基板の有無を検知する過程において前記基板検知装置または前記ガラスやウエハのような基板が損傷することを事前に防止することができると共に、既存の赤外線センサと比べて基板検知のための移動時間と別途移動装置が不要となって全般的な製造コストを節減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。しかしながら、本発明は、ここで説明する実施形態に限られず、他の形態で具体化されることもある。むしろ、ここで紹介される実施形態は開示された発明が完成されていることを示すと共に、当業者に本発明の思想を十分に伝えるために提供するものである。明細書全体にわたって同じ参照番号は、同様の構成要素を示す。
【００３０】
図２は、本発明による基板検知装置の好適な実施形態を示す。
【００３１】
図２に示すように、本発明による基板検知装置３０は、センサ支持台３１と、前記センサ支持台３１に備えられて基板を検知する超音波センサ３５と、前記センサ支持台３１の内部に備えられて前記基板検知装置３０を全般的に制御する制御ユニット３７と、を含み、カセットなどに積載された複数の基板を迅速に検知する役割をする。このとき、前記基板は、液晶表示装置用ガラスとすることもでき、半導体装置製造用ウエハとすることもできる。結果的に、前記基板検知装置３０は、ガラス検知装置として用いることができ、ウエハ検知装置として用いることもできる。
【００３２】
さらに詳しく説明すると、前記センサ支持台３１は、長方向、例えば、上下方向に長く形成される直方体状に形成される。そして、前記センサ支持台３１は、前記制御ユニット３７がその内部に備えられることができるように中空となる。一方、前記センサ支持台３１は、別途の固定ブラケット３３によって所定位置に固定される。一実施形態として、前記固定ブラケット３３は、前記センサ支持台３１の上下端にそれぞれ結合される。よって、前記センサ支持台３１は、前記固定ブラケット３３により所定位置または所定装備に固定される。例えば、前記センサ支持台３１は、前記固定ブラケット３３により所定位置または所定装備に上下方向に長く固定されることができる。また、前記センサ支持台３１の側面には、複数の結合ホール３２が形成される。この場合、前記センサ支持台３１は、この複数の結合ホール３２を媒介として所定位置または所定装備に結合することもでき、前記固定ブラケット３３は省略することできる。
【００３３】
前記超音波センサ３５は、カセットなどに積載された基板を検知できるように前記センサ支持台３１の一面に備えられる。一実施形態において、前記超音波センサ３５は、前記センサ支持台３１の長方向の一面に備えられることができる。そして、前記超音波センサ３５は、一つのセンサが一つの基板を検知するように設けられている。よって、前記超音波センサ３５は、前記カセットに積載された複数の基板を一度で検知できるように、前記カセットに積載できる最大の基板数に合わせて同一数で前記センサ支持台３１に備えられる。結果的に、前記センサ支持台３１の一面に備えられる前記超音波センサ３５の数は、使用のカセットまたは装置の規格によって決められるものである。
【００３４】
また、前記センサ支持台３１に備えられた複数の超音波センサ３５は、前記カセットに積載された基板にそれぞれ一対一に対応できるように前記カセットに積載された基板の配置と同一形態に配置される。例えば、前記基板が前記カセットに縦方向、すなわち、上下方向に積載されている場合には、前記複数の超音波センサ３５も前記センサ支持台３１に上下方向に配置される。この場合、前記センサ支持台３１は、前記固定ブラケット３３または前記結合ホール３２によって所定位置または所定装備に上下方向に長く固定されるのが好ましい。また、前記基板が前記カセットに横方向、すなわち、水平方向に積載されている場合には、前記複数の超音波センサ３５も前記センサ支持台３１に水平方向に配置される。この場合、前記センサ支持台３１は、前記固定ブラケット３３または前記結合ホール３２によって所定位置または所定装備に水平方向に固定されるのが好ましい。
【００３５】
また、前記超音波センサ３５は、カセットなどに積載された基板に向けて超音波を発振させ、前記基板から反射された超音波を検出して基板の有無を検出する役割をする。一実施形態において、前記超音波センサ３５は、基板が位置しているある所定位置に超音波を発振させた後、この発振された超音波が前記ある所定位置に位置している基板から反射されて再び前記超音波センサ３５により検出した場合、この検出値を介して前記ある所定位置に基板が位置しているかどうか検知することになる。しかし、基板が位置すべくある所定位置に超音波を発振させても発振された超音波があらかじめ設定された所定時間内に、戻らず超音波が再び検出されない場合、前記超音波センサ３５は、前記ある所定位置に基板が位置してない状態であることを検知することになる。ここで、前記超音波センサ３５は、前記基板と同一レベル（ｌｅｖｅｌ）、すなわち、同一平面上に備えられ、前記基板の枠面のうちいずれか一面（基板の側壁を称す）から所定の距離分離隔されて備えられる。よって、前記超音波センサ３５は、それに対応する基板を検知することができるように前記基板の枠一面に向けて超音波を照射するが、前記基板と平行方向に超音波を照射することになる。このとき、前記超音波センサ３５から発振する超音波は、近接されている他の基板によって誤動作されず、単にそれに対応する極めて薄厚の基板だけが検知できるように数百ｋＨｚ、例えば、４００〜８００ｋＨｚの周波数を有することができる。
【００３６】
一方、前記制御ユニット３７は、前記複数の超音波センサ３５にそれぞれ電気的に接続され、前記基板検知装置３０を全般的に制御する役割をする。具体的に、前記超音波センサ３５は、カセットなどに積載されている基板に向けて所定ｋＨｚの超音波を発振させた後、前記基板から反射される超音波を再び検出して前記基板の有無を検知する役割を行っていて、前記制御ユニット３７は、前記超音波センサ３５に連結されて前記基板の有無を検知し、前記検知値を外部にディスプレイしたり、他の装置に伝送したりする役割をする。また、前記制御ユニット３７は、あらかじめ設定した所定値によって、または外部から入力される所定シグナルによって前記複数の超音波センサ３５を選択的に駆動することもできる。この場合、前記基板検知装置３０は、外部の他の装置と連動することができる。
【００３７】
参照符号Ｓは、前記固定ブラケット３３を所定位置または所定装備に固定するための取付孔である。
【００３８】
以下、図３ないし図５を参照して本発明による基板検知装置の多様な実施形態を詳しく説明する。
【００３９】
図３は、図２の基板検知装置の第１実施形態を示す概略図である。
【００４０】
図３に示すように、本発明による基板検知装置３０は、液晶表示装置に用いられるガラスＧを検知するのに使用される。すなわち、本発明による基板検知装置３０は、ガラス検知装置として用いられる。この場合、基板検知装置３０に備えられた超音波センサ３５は、ガラスＧの薄い厚さに対応できるように約４００ｋＨｚの周波数を有する超音波をガラスＧ側に発振させてガラスＧを検知することができる。
【００４１】
その使用手順を説明すれば、まずは、本発明の基板検知装置３０を用いてガラスＧを検知できるように、ガラスＧが積載されているガラスカセット１０を用意する。このとき、前記ガラスカセット１０の内部には、複数のガラスＧがカセット１０の内部に備えられたガラス支持部材１１にそれぞれ支持されて水平に積載されている。
【００４２】
次に、前記ガラスカセット１０を、前記ガラスＧが積載された状態で所定位置に固定されている前記基板検知装置３０の隣接する位置に移動させる。このとき、前記ガラスカセット１０の開口された一側面が前記基板検知装置３０の超音波センサ３５に向けられ、前記超音波センサ３５は、前記ガラスＧの枠面のうちいずれか一面から所定距離分離隔される。
【００４３】
次に、前記ガラスカセット１０が前記基板検知装置３０に隣接するように位置したら、前記超音波センサ３５は、超音波センサ３５を制御する制御ユニット３７の制御に従って駆動されて前記ガラスＧの枠面のうちいずれか一面に向けて約４００ｋＨｚの周波数を有する超音波を発振させる。よって、前記超音波センサ３５から発振された超音波が前記ガラスＧの枠面のうちいずれか一面に当たった後、前記超音波センサ３５側に再び反射されると、前記超音波センサ３５は、この反射する超音波を検出することによって、前記ガラスＧが前記ガラスカセット１０の所定位置に積載していることを検知することができる。その反面、前記ガラスカセット１０に備えられた前記ガラス支持部材１１のうちいずれか１つのガラス支持部材１１’に前記ガラスＧが積載されていなかったら、ここに対応する前記超音波センサ３５から発振した超音波は、反射することなくそのまま進行することになる。よって、前記超音波センサ３５では、前記発振された超音波を検知することができないので、前記ガラスカセット１０内の前記ガラス支持部材１１’には前記ガラスＧが積載されていないことを検知することができる。
【００４４】
一方、前記超音波センサ３５に反射された超音波が検出されなくて前記ガラスＧが積載されてないことが検知されると、前記超音波センサ３５に連結された制御ユニット３７は、前記検知値を外部にディスプレイしたり、他の装置に伝送したりすることになる。これにより、ユーザまたはガラス供給装置は、前記ディスプレイされた値または伝送された値によって前記ガラス支持部材１１’に前記ガラスＧが積載してないことを検知し、前記ガラス支持部材１１’に前記ガラスＧを追加で積載することになる。
【００４５】
その後、前記ガラスカセット１０の内部に、前記ガラスＧがすべて積載されると、前記カセット１０を所定工程のための装置にローディングさせることで、ガラスＧの検知作業は終了する。
【００４６】
一方、本発明による基板検知装置は、図４と図５に示すように他の例としても用いることができる。
【００４７】
図４は、図２の基板検知装置の第２実施形態を示す概略図で、図５は図２の基板検知装置の第３実施形態を示す概略図である。
【００４８】
図４と図５に示すように、本発明による基板検知装置３０は、半導体素子の製造に用いられるウエハＷを検知するのに使用することができる。すなわち、本発明による基板検知装置３０は、ウエハ検知装置として用いられることができる。この場合、基板検知装置３０に備えられた超音波センサ３５は、ウエハＷの薄い厚さに対応できるように約８００ｋＨｚの周波数を有する超音波をウエハＷ側に発振してウエハＷを検知することができる。そして、本発明による基板検知装置３０は、図４に示すように、ウエハＷが積載されたウエハカセット４０の前方向に配置されてその前方向（図４のＡ方向）からウエハカセット４０に積載されたウエハＷを検知することもでき、図５に示すようにウエハＷが積載されたウエハカセット４０の後方向に配置されてその後方向（図５のＢ方向）からウエハカセット４０に積載されたウエハＷを検知することもできる。
【００４９】
その使用手順を説明すると、まずは、本発明の基板検知装置３０を用いてウエハＷを検知できるようにウエハＷがその内部に積載されたウエハカセット４０を用意する。このとき、前記ウエハカセット４０の内部には、複数のウエハＷがウエハカセット４０の内部に備えられたウエハ支持部材４１にそれぞれ支持されて水平に積載されている。
【００５０】
その後、前記ウエハカセット４０を、前記ウエハＷが積載された状態において、所定位置に固定した前記基板検知装置３０に隣接する位置に移動させる。このとき、前記ウエハカセット４０の開口された一側面、例えば、その全面と後面が前記基板検知装置３０の超音波センサ３５に向けられ、前記超音波センサ３５は前記ウエハＷの枠面のうちいずれか一面から所定距離分離隔されることになる。
【００５１】
次に、前記ウエハカセット４０が前記基板検知装置３０に隣接するように位置したら、前記超音波センサ３５は、超音波センサ３５を制御する制御ユニット３７の制御に従って駆動されて前記ウエハＷの枠面のうちいずれか一面に向けて約８００ｋＨｚの周波数を有する超音波を発振させる。よって、前記超音波センサ３５から発振された超音波が前記ウエハＷの枠面のうちいずれか一面に当たった後、前記超音波センサ３５側に反射されると、前記超音波センサ３５は、この反射された超音波を検出することによって、前記ウエハＷが前記ウエハカセット４０の所定位置に積載されていることを検知することになる。その反面、前記ウエハカセット４０に備えられた前記ウエハ支持部材４１のうちいずれか１つのウエハ支持部材４１’に前記ウエハＷが積載されていなかったら、ここに対応する前記超音波センサ３５から発振した超音波は、反射せずにそのまま進行することになる。よって、前記超音波センサ３５には前記発振された超音波が再び検知されないので、前記ウエハカセット４０内の前記ウエハ支持部材４１’には前記ウエハＷが積載してないことを検知することができる。
【００５２】
一方、前記超音波センサ３５から発振後に反射した超音波が検出されず、前記ウエハＷが積載されてないことを検知したら、前記超音波センサ３５に連結された制御ユニット３７は、前記検知値を外部にディスプレイしたり、他の装置に伝送したりすることができる。これにより、ユーザまたはウエハ供給装置は、前記ディスプレイされた値または伝送された値によって前記ウエハ支持部材４１’に前記ウエハＷが積載されてないことを検知し、前記ウエハ支持部材４１’に前記ウエハＷを追加で積載することになる。
【００５３】
以後、前記ウエハカセット４０の内部に前記ウエハＷがすべて積載されたら、前記ウエハカセット４０を所定工程のための装置にローディングさせて、ウエハＷ検知作業は終了される。
【００５４】
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された事項によってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来技術によるガラス検知装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明による基板検知装置の好適な実施形態を示す分解斜視図である。
【図３】図２の基板検知装置の第１実施形態を示す概略図である。
【図４】図２の基板検知装置の第２実施形態を示す概略図である。
【図５】図２の基板検知装置の第３実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５６】
３０  ガラス検知装置
３１  センサ支持台
３３  固定ブラケット
３５  超音波センサ
【図１】
2009503885.tif 000003
【図２】
2009503885.tif 000004
【図３】
2009503885.tif 000005
【図４】
2009503885.tif 000006
【図５】
2009503885.tif 000007
【国際調査報告】
2009503885.tif 000008
2009503885.tif 000009