(57)【要約】【課題】被処理基板としてのウエハの密封容器であるフープ内の横倒れのみならず、従来検出することができなかったフープ内ウエハの前倒れを確実に検出することできるフープ内ウエハの検出方法提供すること。【解決手段】フープの蓋を開閉するオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、フープ内のウエハを検出するセンサからの出力信号の変化点と次の変化点までの時間幅と前もって設定した基準値との比較により、フープ内の被処理基板としてのウエハの位置の異常を検知する【選択図】  図５
2006140418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板を複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器内における被処理基板の検出システムであって、被処理基板の検出を行う検出手段と、前記検出手段を上下に移動する検出移動手段と、前記検出手段の信号と基準値との比較を行って被処理基板の密封容器内の位置の異常を検出する比較手段と、前記比較手段の結果を告知する告知手段とを有することを特徴とする被処理基板の検出システム。
【請求項２】
前記被処理基板は、半導体ウエハ、または、液晶ディスプレイ用、有機ＥＬディスプレイ用、若しくはプラズマディスプレイ用のガラス基板であることを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項３】
前記密封容器は、フープであることを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項４】
前記検出手段は、発光部と受光部とからなり、前記発光部と前記受光部との光軸が前記密封容器内の被処理基板の主面と平行となるように、被処理基板の先端部から所定の位置に配置したことを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項５】
前記検出移動手段は、前記密封容器の蓋開閉機構の上下動作の移動速度を一定に保った状態で、前記密封容器内の被処理基板を検出することを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項６】
前記告知手段は、前記比較手段で異常が発生したときの密封容器からの被処理基板の搬出動作、または密封容器への被処理基板の搬入動作を停止するための通知を行うことを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項７】
前記被処理基板としての半導体ウエハを複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器としてのフープにおける被処理基板の検出システムであって、前記フープの蓋を開閉するオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、前記比較手段により前記フープ内の半導体ウエハを検出する検出手段からの出力信号の変化点と次の変化点までの時間幅を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項８】
前記検出手段の受光部からの出力信号を、閾値処理によりオン／オフの二値化信号に変換し、前記比較手段により該二値化信号のオンからオフまたはオフからオンの変化点と次の変化点までの時間幅を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項９】
前記検出手段の受光部からの出力信号を、閾値処理によりオン／オフの二値化信号に変換し、該二値化信号のオンからオフまたはオフからオンの変化点の時間を時系列に記憶装置に記憶して、前記比較手段により該記憶装置に記憶した該二値化信号の変化点と次の変化点までの時間から変化点の時間幅を算出し、算出した時間幅と前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【請求項１０】
前記被処理基板としての半導体ウエハを複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器としてのフープにおける被処理基板の検出システムであって、フープの蓋を開閉するオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、前記比較手段によりフープ内の半導体ウエハを検出する検出からの出力信号の変化点と次の変化点までの距離を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする請求項１記載の被処理基板の検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理基板を複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器内における被処理基板の検出システムであって、特に、密封容器の蓋の開閉動作時に密封容器内の半導体ウエハ、ガラス基板等の被処理基板の収納位置の異常を検知する被処理基板の検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造では、半導体ウエハ（以後、ウエハという）に各種の処理を行ってウエハ上に素子、回路が形成される。また、ディスプレイ用に使用するガラス基板の表面には、液晶、有機ＥＬ、プラズマ等の表面処理膜が形成される。ウエハの処理は、処理工程に応じた専用の装置によって行われ、ウエハを次の工程の装置に搬送する際には、ウエハを密封されたウエハ搬送容器に収納して搬送される。ウエハ搬送容器内はクリーン度が保たれており、ウエハ搬送容器の搬送経路を高度なクリーン度に保つ必要がないため、ウエハ搬送容器を使用することにより、クリーンルームの建設コスト、維持管理コストが軽減される。
【０００３】
ウエハ搬送容器として、一般にフープ（ＦＯＵＰ、Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎ  
Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）が用いられている。ウエハの搬送や保管に利用されるウエハ搬送容器としてのフープは、内部に複数枚（例えば２５枚）のウエハを水平状態で整列収納する容器本体と、該容器本体の開口部をシール可能に閉鎖する蓋体（ドア）とからなる。クリーンな環境にある洗浄処理装置等に搬送されるフープの内部に収納されたウエハを取り出して洗浄処理装置内の処理槽に送り込むため、ウエハ搬送容器としてのフープの蓋体を開閉するウエハ搬送容器用オープナー（以下、フープオープナーという。）が設けられている。また、洗浄処理装置内から処理済みのウエハを空のフープ内に収納後、フープオープナーによってフープの蓋体が閉じられる。なお、フープオープナーの数は洗浄処理装置の規模に応じて複数台が設置されているのが一般的である。
【０００４】
なお、ウエハ搬送容器用オープナーに関しては、特許文献１、特許文献２に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１６８７１４
【特許文献２】特開２００２−３５９２７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、フープによる洗浄処理装置へのウエハの搬送は、フープをフープオープナーの所定の位置に載置して、フープオープナーによりフープの蓋体を開いて、搬送アーム等によりウエハをフープの内部から取り出して、洗浄処理装置のウエハ受取位置まで搬送して、洗浄処理が行われる。洗浄処理装置で洗浄処理を終えたウエハは、ウエハ受取位置まで搬送されて、搬送アーム等によりフープの内部に収納される。フープオープナーによりフープの蓋体が閉じられて、フープに収納されたウエハは、次の工程に搬送される。しかしながら、ウエハをフープに収納するときやフープによるウエハの搬送中に、ウエハに横倒れ、前倒れが発生した場合に、横倒れ、前倒れを起こした状態で、フープからウエハを取り出すと、搬送アームによってウエハが破損したりして、フープ内のウエハが使用できなくなったり、ウエハの破片などが処理装置内に入り込んだりする。ウエハの破損等が発生した場合には、処理装置の運転を停止して、破損したウエハを取り除く等の処置が必要となる。これにより、処理装置の運転再開までに時間を要し、ウエハ処理の生産性が著しく低下してしまう。
【０００７】
ウエハの破損を防止するために、フープオープナーによりフープの蓋体を開いた後、搬送アームによるウエハの取出前にフープ内のウエハの横倒れ等の検出を行っている。例えば、ウエハの端面に光を照射して、遮光するタイミングを認識してウエハを検出する方法が行われている。しかしながら、この方法では、前倒れ状態にあるウエハを検出できないことがある。
【０００８】
このため、ウエハのフープ内の横倒れのみならず、従来検出することができなかったフープ内ウエハの前倒れを確実に検出することが求められている。
【０００９】
そこで本発明は、被処理基板であるウエハ、ガラス基板を収納した密封容器としてのフープがフープオープナー上に移載され、透過型センサがフープの蓋体を開閉するフープオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、フープ内を垂直方向に移動しながら水平方向のウエハの有無を検知し、透過型センサで読み取った波形の変化点と次の変化点までの時間幅を基準値と比較して、ウエハ等の横倒れ、前倒れの等の異常を判断することが可能な被処理基板の検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による被処理基板の検出システムは、被処理基板を複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器内における被処理基板の検出システムであって、被処理基板の検出を行う検出手段と、前記検出手段を上下に移動する検出移動手段と、前記検出手段の信号と基準値との比較を行って被処理基板の密封容器内の位置の異常を検出する比較手段と、前記比較手段の結果を告知する告知手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明による被処理基板の検出システムの前記被処理基板は、半導体ウエハ、または、液晶ディスプレイ用、有機ＥＬディスプレイ用、若しくはプラズマディスプレイ用のガラス基板であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明による被処理基板の検出システムの前記密封容器は、フープであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明による被処理基板の検出システムの前記検出手段は、発光部と受光部とからなり、前記発光部と前記受光部との光軸が被処理基板の主面と平行となるように、被処理基板の先端部から所定の位置に配置したことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明による被処理基板の検出の前記検出移動手段は、前記密封容器の蓋開閉機構の上下動作の移動速度を一定に保った状態で、前記密封容器内の被処理基板を検出することをシステム特徴とする。
【００１５】
本発明による被処理基板の検出システムの前記告知手段は、前記比較手段で異常が発生したときの密封容器からの被処理基板の搬出動作、または密封容器への被処理基板の搬入動作を停止するための通知を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明による被処理基板の検出システムは、前記被処理基板としての半導体ウエハを複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器としてのフープにおける被処理基板の検出システムであって、前記フープの蓋を開閉するオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、前記比較手段により前記フープ内の半導体ウエハを検出する検出手段からの出力信号の変化点と次の変化点までの時間幅を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする。
【００１７】
本発明による被処理基板の検出システムは、前記検出手段の受光部からの出力信号を、閾値処理によりオン／オフの二値化信号に変換し、前記比較手段により該二値化信号のオンからオフまたはオフからオンの変化点と次の変化点までの時間幅を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする。
【００１８】
本発明による被処理基板の検出システムは、前記検出手段の受光部からの出力信号を、閾値処理によりオン／オフの二値化信号に変換し、該二値化信号のオンからオフまたはオフからオンの変化点の時間を時系列に記憶装置に記憶して、前記比較手段により該記憶装置に記憶した該二値化信号の変化点と次の変化点までの時間から変化点の時間幅を算出し、算出した時間幅と前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする。
【００１９】
本発明による被処理基板の検出システムは、前記被処理基板としての半導体ウエハを複数枚収納して保存、搬送を行う密封容器としてのフープにおける被処理基板の検出システムであって、フープの蓋を開閉するオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、前記比較手段によりフープ内の半導体ウエハを検出する検出からの出力信号の変化点と次の変化点までの距離を前もって設定した基準値と比較して、フープ内の半導体ウエハの位置の異常を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
フープオープナーの密封容器の蓋体開動作中に被処理基板としてのウエハ等を検出する透過型センサが作動して、蓋体開動作中に密封容器内のウエハの収納位置を検出し、密封容器内のウエハが正常に格納されていると判断した場合、ウエハの取り出し動作に移行するが、密封容器内のウエハが横倒れ、前倒れなどの異常状態であると判断した場合には、ウエハの取り出し動作に移行しないため、ウエハの破損や搬送アームの破損を事前に防止することができる。
【００２１】
また、従来検出ができなかった密封容器内のウエハの前倒れを検出するようにしたことにより、密封容器内のウエハの異常をより正確に検知できるため、処理装置への影響を最小限に押さえることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下図面を参照して、本発明による被処理基板の検出システムの実施の形態について説明する。なお、本発明による被処理基板の検出システムは、密封容器の蓋体を開閉するフープオープナーの蓋開閉機構の上下動作と連動して、密封容器内の被処理基板を検出するセンサからの出力信号の変化点と次の変化点の時間幅を前もって設定した基準値との比較により、密封容器内の被処理基板の位置異常を検知するようにしたものである。なお、以下の説明では、被処理基板としてウエハを使用し、密封容器としてフープを用いた場合の実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、フープの蓋体（ドア）を開閉するフープオープナーの外観を示す図である。図１に示すように、フープオープナー１は、基板処理装置にフープオープナー１本体を取り付けるための取付枠２と、点線で示すフープ１５を載置するためのフープ載置部３と、フープ１５の蓋体１６を開閉して、蓋体１６を保持する蓋体保持部４と、蓋体保持部４、センサ１０を昇降させる検出移動手段としての昇降部５と、昇降部５を駆動する昇降駆動部６と、フープオープナーの制御および検出処理等を行う制御装置１４とを有している。
【００２４】
フープ載置部３には、フープ１５を位置決めするためのキネマチックカップリングが設けられており、フープ載置部３上の所定の位置にフープ１５を固定するようになっている。昇降部５は、フープ１５の蓋体１６を開閉して、蓋体１６を保持する蓋体保持部４を左右にスライドさせるスライド機構を有している。また、昇降部５は、昇降駆動部６のモータにより上下移動を行うようになっている。蓋体保持部４は、フープ１５の蓋体１６を開閉するための、ラッチキーが設けられている。また、フープ１５内のウエハ２０の異常等を検出を行うための検出手段としてのセンサ１０が、蓋体保持部４の上部に備えられている。センサ１０は、前記蓋体保持部４に回転可能に取付けられた一対のセンサアーム９の先端に位置しており、また、センサアーム９の他端は、蓋体保持部４に回転軸を成して、固定されている。センサアーム９は、モータによって９０度回転して、センサアーム９が蓋体保持部４の面と垂直になるようになっている。センサ１０は、光を照射する発光素子からなる発光部１０ａと、発光部１０ａからの光を受光する受光素子からなる受光部１０ｂとで構成される。発光部１０ａの発光素子は一方のセンサアーム９の先端に取り付けられており、受光部１０ｂの受光素子は他方のセンサアーム９の先端に取り付けられて、それぞれが対向する位置になるようになっている。なお、センサ１０は、発光素子と受光素子からなる光透過型を用いている。
【００２５】
図２は、ウエハ２０検出時のフープ１５内でのウエハ２０とセンサ１０の発光部１０ａと受光部１０ｂとの位置関係を示す平面図である。図２に示すように、センサ１０はフープ１５内のウェハ２０の蓋体保持部４側の先端部から所定の距離を保ち、ウエハ２０とは非接触状態となるようにしている。センサ１０の発光部１０ａと受光部１０ｂは互いに対向するように位置しており、センサ１０の光軸はフープ１５内のウエハ２０の主面と平行を成すようになっている。
【００２６】
ウエハ搬送容器としてのフープ１５は、蓋体１６により密封状態が保持される。フープ１５内部には、ウエハ２０のエッジを支えるためのサポート部が設けられており、例えば、３００ｍｍのウエハ２０が所定の間隔で水平状態に２５枚収納可能となっている。
【００２７】
図３は、センサの信号を処理するユニットの構成を示すブロック図である。図３に示すように、センサ１０の受光部１０ｂからの出力信号は、アンプ部１２に入力され、アンプ部１２の信号増幅部１２ａによって信号を増幅して、信号増幅部１２ａで増幅した信号をアンプ部１２の比較器１２ｂで基準電圧と比較を行って、比較器１２ｂに入力した信号が基準値を超えるときには、「１、ＯＮ」ハイレベル信号を出力し、比較器１２ｂの入力信号が基準値以下のときには、「０、ＯＦＦ」ローレベル信号である二値化信号を出力するようになっている。なお、センサ１０の受光部１０ｂがウエハ２０で光が遮断された状態、すなわち光を受光していないときには、アンプ部１２は「ＯＮ、オン」信号を出力し、受光部１０ｂが光を受光しているときには、アンプ部１２は「ＯＦＦ、オフ」信号を出力するようになっている。センサ１０がフープ１５内を下降しているときには、アンプ部１２から「ＯＮ」、「ＯＦＦ」信号が出力される。アンプ部１２からの出力信号は制御回路１４に入力される。制御回路１４は、比較手段としてのマイクロコンピュータ、ＰＬＣ等が内蔵されており、それぞれの記憶装置に記憶されているプログラムを実行して、ウエハ２０の検出処理を行うようになっている。また、制御回路１４は、時間を計数するタイマ１４ａおよびアンプ部からの信号の変化点におけるタイマ１４ａの時間を記憶するメモリ（図示せず）が内蔵されている。
【００２８】
以下に、図４乃至図８を用いて、フープ内のウエハ検出の動作について説明する。図４は、フープオープナーによるフープ内のウエハの検出動作を説明する図、図５は、フープ内のウエハの検出動作のフローチャート、図６は、アンプ部から出力される信号ｎ番目以後の変化点、及びその変化点に対応するタイマ時間との関係およびメモリのアドレスに記憶されるタイマ時間のメモリの内容を示す図、図７は、ウエハの検出動作の詳細を示すフローチャート、図８は、ウエハ検出の基準値を波形で示した図である。
【００２９】
最初に、図４（ａ）に示したように、フープ載置部３にフープ１５が位置していることを確認後、前記蓋体保持部４がフープ１５の蓋体１６側に移動して、ラッチキーにより蓋体１６を保持し、蓋体１６を保持した後、矢印で示す右方向にスライドしてフープ１５の蓋体１６を開く（図５のステップＳ１）。蓋体保持部４が所定の位置まで移動した後、１対のセンサアーム９が回転軸を中心として９０度回転して、蓋体保持部４が蓋体１６を保持して左方向にスライドして所定の位置まで移動した後、センサ１０をフープ１５内の内側に位置するようにする（ステップＳ２）。図４（ｂ）に示したように、センサアーム９先端のセンサ１０がフープ１５内に位置した状態で、蓋体保持部４が下降を開始する（ステップＳ３）。蓋体保持部４が下降を開始すると同時に、センサアーム９も下降して、フープ１５内のウェハの厚さ方向にセンサ１０の発光部１０ａで光を照射して、受光部１０ｂで受光しながらスキャンを開始する（ステップＳ４）。なお、蓋体保持部４の下降速度は、下降開始および下降停止動作以外は、一定の速度を保つようになっている。センサ１０がフープ１５内を下降しているときには、アンプ部１２から「ＯＮ」、「ＯＦＦ」信号が出力される。最初の「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」に変化したときに、制御装置１４のタイマ１４ａを起動する。以後、タイマ１４ａは、停止信号が入力されるまで、時間を計数して時間をデジタル値で常時出力する。
【００３０】
図３に示すアンプ部１２から出力される信号の「ＯＦＦ」から「ＯＮ」、「ＯＮ」から「ＯＦＦ」に切り替わる各変化点でのタイマ１４ａの時間を制御装置１４のメモリに順次記憶するようにする。メモリへの記憶は、メモリの記憶開始のアドレスをＡＤとして、アドレス（ＡＤ）に最初の変化点の時間Ｔ（１）をデータとして記憶するようにする。変化点の時間を記憶後に、アドレスを単純増加するようにして、次の変化点の時間を記憶する。例えば、ｎ番目の変化点での時間を、Ｔ（ｎ）とすると、アドレス（ＡＤ＋（ｎ−１））にＴ（ｎ）を記憶するようにする。
【００３１】
図６（ａ）は、アンプ部１２から出力される信号の「ＯＦＦ」から「ＯＮ」に切り替わるｎ番目以後の変化点、及びその変化点に対応するタイマ時間Ｔ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）・・・との関係を示し、図６（ｂ）は、メモリのアドレスに記憶されるデータとしてのタイマ時間のメモリの内容を示す。
【００３２】
メモリには、センサ信号の変化点でのタイマ１４ａの時間が記憶され、記憶後メモリのアドレスを＋１して、次の変化点の時間を記憶する。これにより、センサ信号の変化点の順番とメモリのアドレスとが１対１に対応して、変化点が時系列でメモリに記憶される（ステップＳ５）。蓋体保持部４が所定の位置まで下降後に、昇降駆動部６のモータの回転を停止し、また、タイマ１４ａに停止信号を入力して動作を停止する（ステップＳ６）。次に、メモリに記憶された変化点の時間を読み出して、フープ１５内のウエハ２０の検出処理を行う（ステップＳ７）。ウエハ２０の検出処理後、フープ１５内のウエハ２０が正常又は異常あるかを判断して（ステップＳ８）、フープ１５内のウエハ２０が異常状態で格納されている場合には、異常信号を出力し（ステップＳ９）、フープ１５内のウエハ２０が正常に格納されている場合には、正常信号を出力する（ステップＳ１０）。フープ１５内のウエハ２０の検査結果は、ウエハ２０を搬送するウエハ搬送装置に通知される（告知手段）。ウエハ搬送装置は、検査結果でフープ１５内のウエハ２０に異常があるときのは、フープ１５からのウエハ２０の取り出しを停止する。
【００３３】
次に、図５に示すステップＳ７のウエハの検出処理動作の詳細を図７に示すフローチャートで説明する。フープ１５内のウエハ２０の横倒れ検出およびフープ１５内のウエハ２０の前倒れ検出は、基準値を前もって設定しておき、検出した「ＯＮ」信号または「ＯＦＦ」信号の変化点と次の変化点までの信号幅の時間を基準値と比較して行う。図８は、前もって設定さている基準値を波形で示す図である。図８に示すように、基準値は、センサ１０のアンプ部１２からの出力信号の「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」に変化する変化点（図８に示すａ）、「ＯＮ」信号から「ＯＦＦ」信号に変化するときの変化点（図８に示すｂ）の、「ＯＮ」の時間幅をＴｓ１とし、Ｔｓ１±α１を第１の基準値とする。ただし、α１は補正値であり、フープ１５内でのウエハ２０の位置のばらつき、センサ１０の検出のばらつき等を考慮するためのものである。また、センサ１０のアンプ部１２からの出力信号の「ＯＮ」信号から「ＯＦＦ」に変化する変化点（図８に示すｂ）、「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」信号に変化するときの変化点（図８に示すｃ）の、「ＯＦＦ」の時間幅をＴｓ２とし、Ｔｓ２±α１を第２の基準値とする。
【００３４】
なお、第１の基準値（Ｔｓ１±α１）は、ウエハ２０が傾き無くフープ１５に収納されている状態での、センサ１０が移動中にウエハ２０を検出している時間を規定するものである。また、第２の基準値（Ｔｓ２±α１）は、ウエハ２０がフープ１５内のサポート部に正常に収納されている状態での、センサ１０が移動中にウエハ２０とそのウエハ２０の下または上に位置するウエハ２０間の間隔を検出している時間を規定するものである。
【００３５】
ウエハの検出処理は、制御装置１４のメモリに記憶されたアンプ部１２から出力される「ＯＮ」、「ＯＦＦ」信号の変化点での時間を読み出して、「ＯＮ」信号の信号幅の時間および「ＯＦＦ」信号の信号幅の時間と、前もって設定した基準値とを比較して行う。
【００３６】
図７に示すように、ウエハ２０検出は、最初に、メモリから変化点のデータを読み出すためのポインタ（ｎ）を“１”にして初期化する（ステップＳ２０）。次にメモリのアドレスＡＤ＋（ｎ−１）、ＡＤ＋（ｎ）、ＡＤ＋（ｎ＋１）、ＡＤ＋（ｎ＋２）を指定してデータＴ（ｎ）、Ｔ（ｎ＋１）、Ｔ（ｎ＋２）、Ｔ（ｎ＋３）を読み出して、ワーク用エリアＴｗ０，Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３にそれぞれを格納する（ステップＳ２１）。
【００３７】
検出の基準点をＴｗ０として、センサ１０が下降中でのウエハ２０による遮光時間、すなわち、第１の遮光時間（Ｔｗ１−Ｔｗ０）および第２の遮光時間（Ｔｗ３−Ｔｗ２）が、第１の基準値（Ｔｓ１±α１）の範囲内であるかをチェックする。また、第１の受光時間（Ｔｗ２−Ｔｗ１）が第２の基準値（Ｔｓ２±α１）の範囲内であるかをチェックする（ステップＳ２２、Ｓ２３）。第１の遮光時間、第２の遮光時間および第１の受光時間が共に基準値の範囲内のときには、第ｎ番目のウエハ２０はフープ１５内に正常に収納されていると判断する（ステップＳ２４）。次に、ステップＳ３４に移行して、検出処理動作が終了したかをチェックする（ステップＳ３４）。検出処理動作が終了していない場合には、ポインタ（ｎ）をｎ＋２にしてステップＳ２１に移行する（ステップＳ３５）。
【００３８】
次に、ステップＳ２３のチェックで判断が“Ｎｏ”の場合には、第１の遮光時間（Ｔｗ１−Ｔｗ０）および第２の遮光時間（Ｔｗ３−Ｔｗ２）が、第１の基準値（Ｔｓ１±α）の範囲内であり、また、第１の受光時間（Ｔｗ２−Ｔｗ１）が第２の基準値（Ｔｓ２±α１）の範囲外であるかをチェックして（ステップＳ２５）、“Ｙｅｓ”の場合には、ウエハ２０はフープ１５内でサポート部に収納されていない状態いわゆる歯抜け状態、または前倒れ状態となっていると想定されるため、ウエハ２０がどの状態であるかを確定するために以下の処理を行う。
【００３９】
第１の受光時間（Ｔｗ２−Ｔｗ１）が基準値（Ｔｓ１＋２Ｔｓ２±α１）の範囲内であるかをチェックする（ステップＳ２６，Ｓ２７）。第１の受光時間が基準値（Ｔｓ１＋２Ｔｓ２±α１）の範囲内のときには、第２のウェハがフープ１５内に格納されていない、いわゆる歯抜け状態となっていると判断して（ステップＳ２８）、ステップＳ３４に移行する。
【００４０】
また、ステップＳ２７で第１の受光時間が基準値（Ｔｓ１＋２Ｔｓ２±α１）の範囲外のときには、ウエハ２０がフープ１５内で前倒れ状態になっていると判断して（ステップＳ２９）、ステップＳ３４に移行する。
【００４１】
次に、ステップＳ２５のチェックで判断が“Ｎｏ”の場合には、ウエハ２０同士がフープ１５内で重なって格納されているか、横倒れ状態となっていると想定されるため、ウエハ２０がどの状態であるかを確定するために以下の処理を行う。
【００４２】
第１の受光時間（Ｔｗ１−Ｔｗ０）、第２の遮光時間（Ｔｗ３−Ｔｗ２）が、基準値（２×Ｔｓ１±α１）の範囲内であるかをチェックして（ステップＳ３０）、第１の受光時間または第２の遮光時間が基準値（２×Ｔｓ１±α１）の範囲内であるときには（ステップＳ３１）、ウエハ２０がフープ１５内で重なって格納されていると判断する（ステップＳ３２）。それ以外のときには、ウエハ２０が横倒れ状態になっているかと判断する（ステップＳ３３）。その後、ステップＳ３４に移行する。
【００４３】
次に、ステップＳ３４でメモリからの変化点の時間を全て読み出して、ウエハの検出が完了後に、フープ内のウエハの枚数を算出する（ステップＳ３６）。
【００４４】
フープ１５内のウエハ２０の枚数の検出は、アンプ部１２からの「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」に変化し、「ＯＮ」信号から「ＯＦＦ」信号に変化したものを、ウエハ２０１枚とカウントして、上記信号変化の総数をフープ１５内のウエハ２０の総枚数とする。メモリは信号の変化点の時間をアドレスを指定して記憶するが、最初の変化点の時間を記憶したメモリアドレスを（ＡＤ）とし、変化点毎にＡＤに１を加算して、最後の変化点の時間を記憶したメモリアドレスをＡＤ＋（ｎ−１）、但しｎは正の整数とする）とすると、変化点の総数は、ｎとなり、このときの基板数はｎ／２となる。ただし、フープ内で基板の２枚重ねが発生していると判断された場合には、２枚重ねの発生回数をＤとすると、基板の総数は、ｎ／２＋Ｄとして算出する。
【００４５】
以上のウエハの検出処理により、ウエハの前倒れ、横倒れ、歯抜け、重なりの異常を検出することができる。
【００４６】
また、ウエハ２０がフープ１５に収容された際のフープ内のウエハの検出動作を行うことも可能である。フープ１５にウエハ２０が収容された後の検出は、センサ１０がフープ１５内に位置した状態で、蓋体保持部４が上昇を開始する。蓋体保持部４が上昇を開始すると同時に、センサアーム９も上昇して、フープ１５内のウェハの厚さ方向にセンサ１０の発光部１０ａで光を照射して、受光部１０ｂで光を受光してウエハ２０を走査する。なお、蓋体保持部４の上昇速度は、上昇開始および上昇停止動作以外は、一定の速度を保つようする。センサが上昇中にアンプ部１２から出力される「ＯＮ」、「ＯＦＦ」信号の変化点でのタイマ１４ａの時間をメモリに順次記憶するようにする。図７に示す検出動作を行い、フープ内ウエハの検出を行う。
【００４７】
以上述べたように、本発明による被処理基板の検出システムによれば、フープオープナーのドア開動作中にウエハを検出する透過型センサが作動して、ドア開動作中にフープ内のウエハの収納位置を検出して、フープ内のウエハが正常に格納されていると判断した場合、ウエハの取り出し動作に移行するが、フープ内のウエハが横倒れ、前倒れなどの異常と判断した場合には、ウエハの取り出し動作に移行しないため、ウエハの破損や取り出し搬送アームの破損を事前に防止することができる。
【００４８】
また、従来検出ができなかったフープ内のウエハの前倒れを検出するようにしたことにより、フープ内のウエハの異常をより正確に検知できるため、処理装置への影響を最小限に押さえることができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、センサからの信号を、メモリに記憶して、ウエハの走査終了後に、ウエハの検出を行うが、センサからの走査中の信号を、マイクロコンピュータ等で処理しながらウエハの検出を行うことも可能である。
【実施例】
【００５０】
次に、被処理基板の検出システムにおける実施例として、センサ１０の移動量に対するウエハ２０の検出動作について説明する。前述したウエハの検出方法は、センサを一定速度で下降または上昇移動させながら行うものであるが、本実施例は、センサの下降または上昇動作中のセンサ信号の変化点をセンサの移動量に変換してフープ内ウエハの検出を行うものである。図１に示す蓋体保持部４の昇降部５は、昇降駆動部６のモータにより上下移動を行うが、モータにロータリエンコーダを組み込んだサーボモータを使用したり、昇降部５のネジ部の末端にロータリエンコーダを取り付けることにより、ロータリエンコーダから出力されるパルス信号をカウンタにより計数して、センサが１０が取り付けられている蓋体保持部４の移動量を算出するようにする。
【００５１】
センサ１０がフープ１５内を下降しているときには、アンプ部１２から出力される「ＯＮ」、「ＯＦＦ」信号の変化点でのカウンタのカウント数をメモリに順次記憶するようにする。
【００５２】
なお、このときの基準値は、ウエハの厚さをカウンタの１パルス当たりのセンサの移動量を基に換算した値を設定する。また、基準値は、センサ１０のアンプ部１２からの出力信号の「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」に変化し、「ＯＮ」信号から「ＯＦＦ」信号に変化するときの、センサの移動量をＭｓ１とし、Ｍｓ１±α２を第１の基準値とする。ただし、α２は補正値であり、フープ１５内でのウエハ２０の位置のばらつき、センサ１０の検出のばらつき等を考慮するためのものである。また２回目の「ＯＦＦ」信号から「ＯＮ」に変化するまでのセンサの移動量をＭｓ２とし、Ｍｓ２±α２を第２の基準値とする。なお、第１の基準値（Ｍｓ１±α２）は、ウエハ２０が傾き無くフープ１５に収納されている状態での、センサ１０が移動中にウエハ２０を検出している期間の移動量を規定するものである。また、第２の基準値（Ｍｓ２±α２）は、ウエハ２０がフープ１５内のサポート部に正常に収納されている状態での、センサ１０が移動中にウエハ２０とそのウエハ２０の下または上に位置するウエハ２０間の間隔を検出している期間の移動量を規定するものである。
【００５３】
ウエハの検出は、図７に示す基準値であるＴｓ１±α１、Ｔｓ１±α１をＭｓ１±α２、Ｍｓ２±α２に置き換え、センサの信号の変化点の時間を、カウンタのカウント数に置き換えることにより、図７にウエハの検出動作を適用することができる。
【００５４】
以上述べたセンサの移動量に基づいたウエハの検出は、センサを一定速度で下降または上昇移動させる必要がないため、モータの回転速度を変更した場合でも調整なしに使用することができる。
【００５５】
なお、本発明による被処理基板の検出システムは、被処理基板としてウエハだけでなく、液晶、有機ＥＬ、プラズマディスプレイ用ガラス基板に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】フープの蓋体を開閉するフープオープナーの外観を示す図である。
【図２】ウエハ検出時のフープ内でのウエハとセンサの発光部と受光部との位置関係を示す平面図である。
【図３】センサの信号を処理するユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】フープオープナーによるフープ内のウエハの検出動作を説明する図であり、（ａ）は、フープの蓋体の開動作を示し、（ｂ）は、センサがフープ内を下降する動作を示す。
【図５】フープ内のウエハの検出動作のフローチャートである。
【図６】（ａ）は、アンプ部から出力される信号ｎ番目以後の変化点、及びその変化点に対応するタイマ時間との関係を示し、（ｂ）は、メモリのアドレスに記憶されるデータとしてのタイマ時間のメモリの内容を示す図である。
【図７】ウエハの検出動作の詳細を示すフローチャートである。
【図８】基準値を波形で示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    フープオープナー
２    取付枠
３    フープ載置部
４    蓋体保持部
５    昇降部
６    昇降駆動部
９    センサアーム
１０  センサ
１０ａ  発光部
１０ｂ  受光部
１２    アンプ部
１２ａ  信号増幅部
１２ｂ  比較器
１４    制御装置
１４ａ  タイマ
１５  フープ
１６  蓋体（ドア）
２０  半導体ウエハ（ウエハ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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