(57)【要約】【課題】簡易な装置構成で、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出することができる高精度の基板検出装置を提供する。【解決手段】基板Ｗの挿入及び取り出しを行うための開口１１ｃを備え、挿入された複数の基板Ｗを略水平に収納保持するための溝１１ｄが複数段設けられている基板収納容器１１に対して、収納された基板Ｗの検出を行う基板検出装置１であって、開口１１ｃに対峙する部材５９に取り付けられ、基板収納容器１１高さ方向に沿って直列的に配列された複数の受信器５２と、基板収納容器１１の上下方向に移動可能に設置され、基板収納容器１１の各溝１１ｄに収納された基板Ｗに向かって信号を発する発信器５１と、を有し、発信器５１から発せられた信号を受信器５２で受信することにより基板収納容器１１の各溝１１ｄに収納された基板Ｗの有無および状態を検出することを特徴とする。【選択図】　　　　図１
2004072088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の挿入及び取り出しを行うための開口を備え、挿入された複数の基板を略水平に収納保持するための溝が複数段設けられている基板収納容器に対して、収納された基板の検出を行う基板検出装置であって、
前記開口に対峙する部材に取り付けられ、前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列された複数の受信器と、前記基板収納容器の上下方向に移動可能に設置され、前記基板収納容器の各溝に収納された基板に向かって信号を発する発信器と、を有し、
前記発信器から発せられた信号を前記受信器で受信することにより前記基板収納容器の各溝に収納された基板の有無および状態を検出することを特徴とする基板検出装置。
【請求項２】
前記発信器は、前記開口を開閉する遮蔽板を進退および昇降させる遮蔽板駆動装置に対して、前記基板収納容器内に向かって進退可能に取り付けられ、前記発信器から前記受信器へと至る信号経路が、前記基板によって遮られることにより前記基板の有無及び状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の基板検出装置。
【請求項３】
前記複数の受信器は、各受信器が前記基板収納容器の各溝にそれぞれ対応するように、または各受信器が前記基板収納容器における各溝の複数段毎に対応するように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板検出装置。
【請求項４】
前記発信器から信号として発せられる線光の照射径を集光手段により縮径することで、前記受信器に向かって前記縮径された線光が発せられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項５】
前記発信器から信号として発せられる線光の前記受信器へと至る経路を、線光反射手段または線光屈折手段あるいは線光誘導手段を用いて変更することで、前記受信器への線光照射角度を調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項６】
前記受信器にて受信された信号による受信器出力に基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記受信器出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、
前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項７】
前記受信器は、受信した信号の強度と受信した信号の前記受信器内における受信位置とを検出可能であり、
前記受信器は、前記受信器にて受信された信号の前記強度に相当する強度出力と前記受信位置に相当する位置出力とを出力し、または、前記強度出力と前記位置出力とを演算可能な状態の情報を出力し、
前記受信器にて受信された信号による前記強度出力と前記位置出力とに基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記強度出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記発信器からの１本の直線経路のみを経て受信される前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、
前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項８】
前記受信器は、受信した信号の強度と受信した信号の前記受信器内における受信位置とを検出可能であり、
前記受信器は、前記受信器にて受信された信号の前記強度に相当する強度出力と前記受信位置に相当する位置出力とを出力し、または、前記強度出力と前記位置出力とを演算可能な状態の情報を出力し、
前記発信器が前記基板収納容器高さ方向に沿って移動したときに前記受信器にて受信された信号による前記強度出力と前記位置出力とに基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記位置出力に対応させて集計した前記強度出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記発信器からの１本の直線経路のみを経て受信される前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、
前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項９】
前記受信器にて受信された信号による受信器出力に基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記受信器出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、前記受信信号全体幅において前記受信器信号遮断幅の中心が存在する位置に相当する受信信号遮断位置と、を算出し、
前記基板の寸法及び前記遮断位置に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較するとともに、前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項１０】
前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器は、少なくとも、隣り合う前記受信器間の受信器が配設されていない部分の長さに相当する距離分は、前記基板収納容器高さ方向に移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項１１】
前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器は、前記基板収納容器高さ方向に沿う複数列に配列されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の基板検出装置。
【請求項１２】
前記発信器から信号として発せられる線光の前記受信器へと至る経路を、ハーフミラーを用いて分光することで、前記複数列に配列される前記受信器に向かってそれぞれ線光を発することを特徴とする請求項１１に記載の基板検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板収納容器に収納された基板の有無を検出する基板検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製品の製造工程等にて半導体ウェハーなどの基板を搬送する際、通常、複数の基板が、基板収納容器（以下、「カセット」という）に収納されて各工程間を搬送され、基板処理装置においてカセット単位に所要の処理が施されていく。この場合、基板処理装置で処理する前に、カセットごとに基板の収納状態をまず把握する必要がある。そのため、カセットに収納された基板を処理する基板処理装置においては、基板の有無を検出する基板検出装置が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の基板検出装置では、複数枚の基板を収納するためのカセットとして、オープンカセットと呼ばれるものが使用されている。このオープンカセット（以下、単に「カセット」という）の前側には、基板を挿入及び取り出しを行うための開口が設けられ、更に、カセットの奥側には、前記開口よりも小さな開口が設けられている。また、カセット内には、基板をほぼ水平に保持するための複数段の溝が形成されている。かかるカセット内の基板収納状態を基板処理前に予め把握するため、カセット載置部に基板検出手段が設けられている。この基板検出手段は、カセットを前後から挟むように対向配置された投光素子と受光素子とで構成された透過型センサであり、この透過型センサをカセット内の最上段の溝から最下段の溝まで上下方向に移動させることで、カセット内の各溝内に収納された基板の有無を把握するものである。
【０００４】
ところが、近年の基板の大型化に伴って、この基板を収納するカセットについて新たな規格が取り決められている。この規格に準じたカセットは、ＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ　ｏｐｅｎｉｎｇ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｐｏｄ）と呼ばれている。このＦＯＵＰには、基板を挿入及び取り出するための開口が一つだけ設けられており、この開口に着脱可能な蓋が取り付けられているものである。
【０００５】
上述したＦＯＵＰにおいては、開口が一つのみであるため、特許文献１に開示されたようにカセットを前後から挟む透過型センサによって、カセットの各溝に収納された基板の有無を検出することができない。このため、基板の検出を行うには、一旦、開口に取り付けられた蓋を開けるという動作がどうしても必要となるため、基板検出のための動作が複雑となり、検出装置の複雑化を招き易く、さらに、正確に検出を行うことが難しいなどの種々の制約を受けることになる。
【０００６】
このような制約を緩和すべく、ＦＯＵＰの蓋を開けた後、蓋を取り外す機構を下降させて退避させながら、この機構に取り付けた一対の発光器と受光器とからなるセンサで、カセットの上から順に基板の有無を遮光されることにより検出していく装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平３−２９７１５６号公報
【特許文献２】
米国特許第６、１８８、３２３号明細書
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２に記載の装置においても、蓋を取り外す機構に発光側と受光側それぞれのセンサを取り付ける必要があり、基板検出装置がある程度複雑化することは避けられない。
【０００９】
また、発光器と受光器とが、ともに移動しながら基板の検出を行うものであるため、検出動作が不安定になりやすく、より安定した正確な検出を行うことができる高精度の検出装置が求められているという状況にある。
【００１０】
さらに、基板が不規則な状態で収納されている場合等には、適切に検出することが難しいという問題がある。図２０は、開口１０１側からみたカセット１００の一部を各溝に保持されて収納されている基板１０２とともに示したものであるが、基板１０２ａ、１０２ｄ、１０２ｅや、空隙１０３ａ〜ｃについては、基板の有無を検出できる。しかし、２枚重ねになった基板１０２ｂや（または、３枚重ね以上）、斜め差し（段違い、クロススロット）になった１０２ｃにおいては、発光器と受光器とが同時に移動しながら遮光されることで検出を行うものであるため、収納状態を適切に検出することが困難となる。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な装置構成で、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出することができる高精度の基板検出装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の基板検出装置は、基板の挿入及び取り出しを行うための開口を備え、挿入された複数の基板を略水平に収納保持するための溝が複数段設けられている基板収納容器に対して、収納された基板の検出を行う基板検出装置であって、前記開口に対峙する部材に取り付けられ、前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列された複数の受信器と、前記基板収納容器の上下方向に移動可能に設置され、前記基板収納容器の各溝に収納された基板に向かって信号を発する発信器と、を有し、前記発信器から発せられた信号を前記受信器で受信することにより前記基板収納容器の各溝に収納された基板の有無および状態を検出することを特徴とする。
【００１３】
この構成によると、複数の受信器が、基板収納容器の開口に対峙する部材に直列的に配列されて取り付けられており、発信器のみが上下移動して基板を検出するため、安定して発信器から発せられる信号を受信することができ、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出することができる。また、上下移動するのは発信器のみであるので、基板検出装置の機構を簡略化することができる。そして、複数の受信器を直列的に配列することで、一体型の長尺な受信器を作製する手間も必要なく、発信器のみを上下移動させて基板を検出する基板検出装置を簡単に実現できる。したがって、簡易な装置構成で、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出可能な高精度の検出装置を得ることができる。
【００１４】
請求項２に記載の基板検出装置は、請求項１において、前記発信器は、前記開口を開閉する遮蔽板を進退および昇降させる遮蔽板駆動装置に対して、前記基板収納容器内に向かって進退可能に取り付けられ、前記発信器から前記受信器へと至る信号経路が、前記基板によって遮られることにより前記基板の有無及び状態を検出することを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、基板収納容器内に向かって進出した発信器と、直列的に配列された受信器との間に形成される信号経路が、基板に遮られることにより、基板検出が行われるものであるため、確実で正確な基板検出が可能になる。
また、発信器は、遮蔽板駆動装置に取り付けられており、遮蔽板駆動装置の昇降動作とともに、基板の検出が行われるため、迅速な検出が可能になるとともに、発信器用の上下移動機構を別途設ける必要がなく、基板検出装置の機構が簡略化できる。
【００１６】
請求項３に記載の基板検出装置は、請求項１または２において、前記複数の受信器は、各受信器が前記基板収納容器の各溝にそれぞれ対応するように、または各受信器が前記基板収納容器における各溝の複数段毎に対応するように設けられていることを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。
【００１８】
請求項４に記載の基板検出装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記発信器から信号として発せられる線光の照射径を集光手段により縮径することで、前記受信器に向かって前記縮径された線光が発せられることを特徴とする。
【００１９】
この構成によると、発信器から受信器へと至る安定した線光経路を形成することが容易になり、発信器から発せられた線光の受信精度が向上し、ＦＯＵＰ内における基板の収納状態を正確に検出できる。
【００２０】
請求項５に記載の基板検出装置は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記発信器から信号として発せられる線光の前記受信器へと至る経路を、線光反射手段または線光屈折手段あるいは線光誘導手段を用いて変更することで、前記受信器への線光照射角度を調整することを特徴とする。
【００２１】
この構成によると、受信器への線光照射角度を容易に調整することができ、線光の受信精度を向上させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の基板検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記受信器にて受信された信号による受信器出力に基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記受信器出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする。
【００２３】
この構成によると、受信信号遮断幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出することができ、また、受信信号全体幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が斜め差しで収納されている状態を検出することができる。したがって、不規則な基板収納状態についても、正確に検出することが可能になる。
【００２４】
請求項７に記載の基板検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記受信器は、受信した信号の強度と受信した信号の前記受信器内における受信位置とを検出可能であり、前記受信器は、前記受信器にて受信された信号の前記強度に相当する強度出力と前記受信位置に相当する位置出力とを出力し、または、前記強度出力と前記位置出力とを演算可能な状態の情報を出力し、前記受信器にて受信された信号による前記強度出力と前記位置出力とに基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記強度出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記発信器からの１本の直線経路のみを経て受信される前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする。
【００２５】
この構成によると、基板の表面で反射して受信された信号を除去して、受信信号全体幅及び受信信号遮断幅を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板が混在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板の傾き状態を正確に評価することが可能になる。そして、受信信号遮断幅と所定の閾値とを比較することで基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出でき、受信信号全体幅を所定の閾値と比較することで基板が斜め差しで収納されている状態を検出できる。したがって、基板表面の反射率が異なる基板が基板収納容器内に混在していても正確に基板の収納状態を検出することができる。
【００２６】
請求項８に記載の基板検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記受信器は、受信した信号の強度と受信した信号の前記受信器内における受信位置とを検出可能であり、前記受信器は、前記受信器にて受信された信号の前記強度に相当する強度出力と前記受信位置に相当する位置出力とを出力し、または、前記強度出力と前記位置出力とを演算可能な状態の情報を出力し、前記発信器が前記基板収納容器高さ方向に沿って移動したときに前記受信器にて受信された信号による前記強度出力と前記位置出力とに基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記位置出力に対応させて集計した前記強度出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記発信器からの１本の直線経路のみを経て受信される前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、を算出し、前記各受信器における信号受信可能幅の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号全体幅とを比較するとともに、前記基板の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする。
【００２７】
この構成によると、基板の表面で反射して受信された信号を除去して、受信信号全体幅及び受信信号遮断幅を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板が存在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板の傾き状態を正確に評価することができる。そして、受信信号遮断幅と所定の閾値とを比較することで基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出でき、受信信号全体幅を所定の閾値と比較することで基板が斜め差しで収納されている状態を検出できる。したがって、基板表面の反射率が異なる基板が基板収納容器内に混在していても正確に基板の収納状態を検出することができる。
【００２８】
請求項９に記載の基板検出装置は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記受信器にて受信された信号による受信器出力に基づいて、前記基板収納容器の各溝ごとに、前記基板収納容器高さ方向に沿って移動中の前記発信器の位置と対応させて集計した前記受信器出力の分布長さに相当する受信信号全体幅と、前記基板により前記受信器へと至る信号経路が遮られることで前記受信信号全体幅における前記信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅と、前記受信信号全体幅において前記受信器信号遮断幅の中心が存在する位置に相当する受信信号遮断位置と、を算出し、前記基板寸法及び前記遮断位置に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較するとともに、前記各溝間の寸法に基づいて設定する所定の閾値と前記受信信号遮断幅とを比較することで、前記各溝に収納された前記基板の収納状態を判断することを特徴とする。
【００２９】
この構成によると、受信信号遮断幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出することができ、また、受信信号全体幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が斜め差しで収納されている状態を検出することができる。すなわち、不規則な基板収納状態についても、正確に検出することが可能になる。そして、受信信号遮断幅を、受信信号遮断位置に基づいて設定する所定の閾値と比較することで、ＦＯＵＰの各溝から開口側にずれてしまい少し傾いて収納されてはいるものの正常な収納状態であると判断しても差し支えないような微妙な収納状態についても正確に検出することができる。
【００３０】
請求項１０に記載の基板検出装置は、請求項１〜９のいずれか１項において、前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器は、少なくとも、隣り合う前記受信器間の受信器が配設されていない部分の長さに相当する距離分は、前記基板収納容器高さ方向に移動可能に設けられていることを特徴とする。
【００３１】
この構成によると、発信器を一旦上下移動させて基板の収納状態を検出した後、受信器を、隣り合う受信器間の受信器が配設されていない部分の長さに相当する距離分上下に移動させ、再度発信器を上下移動させて基板の収納状態を検出させることができる。そして、受信器にて受信された信号によるこれらの受信器出力を重ね合わせることで、受信器が配設されていない部分が存在していない場合と同様の受信器出力を得ることができる。したがって、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。
【００３２】
請求項１１に記載の基板検出装置は、請求項１〜９にいずれか１項において、前記基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器は、前記基板収納容器高さ方向に沿う複数列に配列されていることを特徴とする。
【００３３】
この構成によると、複数列に配列されたそれぞれの受信器列を、基板収納容器高さ方向における各受信器の位置を互いにずらすようにして各受信器を配設することができる。これにより、一つの受信器列においては受信器が配設されていない部分が存在していても、その部分に対応する位置に、他の受信器列においては受信器が配設されている状態にすることができる。したがって、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。
【００３４】
請求項１２に記載の基板検出装置は、請求項１１において、前記発信器から信号として発せられる線光の前記受信器へと至る経路を、ハーフミラーを用いて分光することで、前記複数列に配列される前記受信器に向かってそれぞれ線光を発することを特徴とする。
【００３５】
この構成によると、直列的に配列される複数の受信器を複数列に配列している場合であっても、一つの発信器によって、複数列に配列されるそれぞれの受信器列に向かって同時に線光を発することができる。したがって、装置構成を簡略化できる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る基板検出装置１が、基板処理装置５０の一部に対して取り付けられている様子を示したものであり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は基板処理装置５０側から見た図である。図３は、基板検出装置１の制御構成を示す模式図である。また、図２は、基板検出装置１が用いられる基板処理装置５０の概略構成を説明する図である。
【００３７】
まず、図２において、基板検出装置１が用いられる基板処理装置５０の概略について説明する。図２では、基板処理装置５０は、一部断面を含む側面図として図示されている。なお、この基板処理装置５０は、基板の挿入及び取り出しを行うための開口に蓋が取り付けられているＦＯＵＰ（ｆｒｏｎｔ　ｏｐｅｎｉｎｇ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｐｏｄ）と呼ばれる基板収納容器に対応した基板処理装置である。
【００３８】
基板処理装置５０は、基板ＷをＦＯＵＰ１１（以下、「カセット１１」という）から取り出して、この基板Ｗに所定の処理を行う処理部９（詳細図示せず）と、カセット１１を載置するカセットステージ２が設けられた載置部３とが隔壁１０で隔てられて構成されている。隔壁１０には、各カセットステージ２に対応する位置に通過口１０ａが設けられ、これを開閉する遮蔽板５ａ（以下「シャッター５ａ」という）を有した遮蔽板駆動装置５（以下「シャッター駆動装置５」という）と、基板搬送装置８とが、隔壁１０と処理部９との間に更に設けられている。
【００３９】
ここで、カセット１１を図１９に例示するが、基板Ｗを収納するための容器１１ａと、この容器１１ａに備える開口１１ｃに着脱可能に嵌め込まれる蓋１１ｂとで構成されている。容器１１ａの内壁には、多段の溝１１ｄが対向して設けられ、各溝１１ｄには、基板Ｗがほぼ水平に保持された状態で収納されている。蓋１１ｂには、これを容器１１ａに固定する固定機構１１ｅが埋設され、この固定機構１１ｅは、ラックが刻切された２本のロック部材１１ｆと、ラックに噛合う回転自在なピニオン１１ｇとで構成される。ピニオン１１ｇの回転により、ロック部材１１ｆが蓋１１ｂから突出し、容器１１ａと蓋１１ｂとが固定される。
【００４０】
再び、図２において、カセットステージ２は、その下方に設けられたカセット駆動機構４によって、隔壁１０方向（Ｙ方向）に進退移動可能に構成されている。そして、カセット駆動機構４は、カセットステージ２の下面に設けられた凸部２ａに螺合する螺軸４ｂを電動機４ａで駆動するよう構成されている。カセットステージ２にカセット１１が載置されると、電動機４ａが螺軸４ｂを正回転させてカセットステージ２を隔壁１０に向かって前進させる。なお、カセット１の全ての基板Ｗの処理が終了すると、電動機４ａは、螺軸４ｂを逆回転しカセットステージ２を後退させる。
【００４１】
隔壁１０には、先述した通過口１０ａが、カセット１１に対向する位置に、カセット１１とほぼ同じ大きさとなるように形成されている。この通過口１０ａは、カセット１１から基板Ｗの取り出しおよび収納を行うためのものであり、カセット１１から基板Ｗを搬出入する場合を除いては、処理部９と載置部３との雰囲気を遮断するためにシャッター５ａによって閉じられている。
【００４２】
シャッター駆動装置５のシャッター５ａには、本実施形態例に係る基板検出装置１の発信器５１が取り付けられており、シャッター５ａは、支持部材５ｂによって昇降機構５ｃに取り付けられている。なお、基板検出装置１については、後で詳述する。
支持部材５ｂは、下方に延びたＬ字型のアーム状に形成されており、この支持部材５ｂの基端部が取り付けられる昇降機構５ｃによってＺ方向に昇降駆動され、昇降機構５ｃをさらに支持する進退機構５ｄによってＹ方向に進退駆動される。
【００４３】
昇降機構５ｃは、支持部材５ｂの基端部に螺合する螺軸を電動機によって駆動する、いわゆる螺子送り機構によって構成されている。進退機構５ｄも、昇降機構５ｃをＹ方向に進退させる螺子送り機構で構成され、進退機構５ｄおよび昇降機構５ｃによって、シャッター５ａは、進退および昇降が可能となる。すなわち、図２における矢印（ａ）が進退方向を示し、矢印（ｂ）が昇降方向を示している。図２においては、カセット１１の蓋１１ｂを取り外した後における昇降前後のシャッター５ａの様子が図示されている。
【００４４】
シャッター駆動装置５と処理部９との間には、基板搬送装置８が設けられている。基板搬送装置８は、後述するように基板検出装置１によってカセット１１内における基板Ｗの収納状態が検出された後に、カセット１１から基板Ｗを取り出し、処理部９へ受け渡すとともに、処理部９での処理が終了した後に、さらに基板Ｗを受け取り、再びカセット１１内に収納するものである。この基板搬送装置８は、基板Ｗを保持するアーム８ａを有し、アーム８ａは、アーム支持台８ｂに装備された螺子送り機構によって、水平面内で進退移動可能に構成されている。そして、このアーム支持台８ｂは、アーム回転台８ｃに内蔵された電動機の出力軸に連結支持されている。この電動機の回転によって、アーム８ａは、水平面内で回転可能となる。さらに、アーム回転台８ｃは、螺子送り機構で構成された昇降機構８ｄによって、昇降可能となっている。また、昇降機構８ｄは、図中のＸ方向にスライド移動可能なスライド機構８ｅに搭載されている。
【００４５】
以上が、基板検出装置１が用いられる基板処理装置５０についての説明であり、後述する基板検出装置１によってカセット１１内における基板Ｗの収納状態を検出し、この検出情報に基づいて、カセット１１単位に基板Ｗの処理を行うものである。
【００４６】
以下、本実施形態に係る基板検出装置１について説明する。図１〜図３に示すように、基板検出装置１は、信号であるビーム（線光）を発する発信器５１と、発信器５１から発せられた信号を受信する複数の受信器５２とを有している。発信器５１は、カセット１１の蓋１１ｂを取り外して開口１１ｃを開閉するシャッター５ａを進退および昇降させるシャッター駆動装置５に対して、アーム５３を介して取り付けられている。そして、このアーム５３は、シャッター５ａの上部に一端５３ａで揺動可能に取り付けられており、他端５３ｂには、発信器５１が取り付けられている。
【００４７】
発信器５１は、アーム５３が後述するように旋回揺動してカセット１１の開口１１ｃ内に向かって進出した後に、カセット１１の各溝１１ｄに収納された基板Ｗに向かって信号（線光）を発し、この信号を後述する受信器５２により受信することができるようになっている。また、発信器５１から受信器５２へと至る信号経路Ｓが基板Ｗに遮られることにより、後述するように基板Ｗの有無及び状態が検出されるものである。なお、発信器５１としては、ＬＤ（ｌａｓｅｒ　ｄｉｏｄｅ）、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ　ｅｍｉｔｔｉｎｇ　ｄｉｏｄｅ）などを用いることができる。
【００４８】
発信器５１が取り付けられているアーム５３を旋回揺動させる機構については、図１に示している。本図にて、揺動中心となるアーム５３の一端５３ａは、軸受を介して回転自在に支持される揺動軸５４に取り付けられており、揺動軸５４のアーム５３が取り付けられる側とは反対側の端部には、リンク部材５５ａが取り付けられており、さらに、このリンク部材５５ａの他端側は、リンク部材５５ｂに揺動自在に取り付けられている。そのリンク部材５５ｂの他端側は、エアーシリンダ５６に設けられるロッド５７に揺動自在に取り付けられている。これらの構成によって、エアーシリンダ５６へ供給する圧縮空気を切り替えてロッド５７を前後動させることにより、リンク部材５５ｂおよび５５ａを介して揺動軸５４が所定回転角度のみ旋回駆動され、これに伴いアーム５３が揺動し、発信器５１がカセット１１内に向かって進退することになる。すなわち、ロッド５７がエアーシリンダ５６から突出することで、発信器５１は、開口１１ｃを通じてカセット１１内に進出することになる。
【００４９】
このように、発信器５１が、カセット１１内に進出することで、発信器５１と受信器５２との間に形成される信号経路Ｓで基板Ｗの状態を検出することが可能になる。また、発信器５１は、シャッター５ａの上部に取り付けられているため、シャッター５ａの上下移動に伴い、合わせて上下移動を行うことになり、カセット１１の各溝１１ｄに収納された基板Ｗをシャッター５ａの下降とともに、順次検出することができる。
【００５０】
なお、シャッター５ａの上部には、アーム５３の一端５３ａ近傍にストッパー５８が設けられている。このストッパー５８は、発信器５１が、カセット１１内に進出した際に、アーム５３の側面と当接することでアーム５３の旋回範囲を規制し、発信器５１の位置決めを行うものである。これにより、エアーシリンダ５６によりロッド５７が駆動される際に生じる微小な位置のばらつきを抑え、正確に発信器５１の位置決めを行うことができる。
【００５１】
つぎに受信器５２について説明する。図１および図２に示すように、カセット１１がカセットステージ２に載置されて、その開口１１ｃが隔壁１０の通過口１０ａに面したときに、開口１１ｃに対峙するように位置する部材５９に、複数の受信器５２が取り付けられている。そして、これら複数の受信器５２は、カセット１１の高さ方向に沿って直列的に配列されている。複数の受信器５２が、直列的に配列されている様子を図３及び図４の模式図に示す。これらの図に示すように、複数の受信器５２は、各受信器５２が、カセット１１の各溝１１ｄにそれぞれ対応するように設けられている。これにより、発信器５１が上下移動（図中矢印方向に移動）しながら発する信号Ｓを各受信器５２が受信することで（図１１参照）、各溝１１ｄにおける基板Ｗの収納状態が、後述するように把握されることになる。なお、受信器５２としては、ＰＤ（ｐｈｏｔｏ　ｄｉｏｄｅ）、ＰＳＤ（ｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ）やＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）などを用いることができる。なお、受信器用の素子としてＰＳＤやＣＣＤを用いると、受信器内における光線の入射位置の検出が可能である。
【００５２】
以下、受信器５２として、ＰＳＤ素子を用いた場合を例にとって説明する。
図５は、ＰＳＤ素子で構成される受信器５２（以下、「ＰＳＤ５２」ともいう）の構成を説明する概略図である。ＰＳＤ５２には、受光面５２ａの両端部に電極５２ｂ及び５２ｃが形成されている。そして、各電極（５２ａ、５２ｂ）から、信号（線光）の入射位置と電極間距離に反比例した電極信号Ｉ１、Ｉ２が出力される。図５では、ＰＳＤ５２のカセット高さ方向における中心位置から下方に距離Ｘｍずれた位置に信号が入射している場合を例示している。
【００５３】
ＰＳＤ５２では、Ｉ１とＩ２との和Ｉ（Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２）は、入射した信号の強度（線光の強度）に比例する。そして、入射位置Ｘｍは、下式（１）で求めることができる。
【００５４】
【数１】
2004072088.tif 000003
【００５５】
ここで、Ｌｘは、ＰＳＤ７２の素子長（電極７２ａ、７２ｂ間の距離）である。
したがって、受信器７２は、受信した信号の強度と受信した信号の受信器７２内における受信位置とを検出可能になっている。そして、受信器７２は、受信器７２にて受信された信号の上記強度に相当する強度出力Ｉと上記受信位置に相当する位置出力Ｘｍとを出力することができる、又は、強度出力Ｉと位置出力Ｘｍとを演算可能な状態の情報（電極信号Ｉ１及びＩ２）を出力することができる。
【００５６】
以上説明したように、基板検出装置１は、複数の受信器５２が、カセット１１の開口１１ｃに対峙する部材５９に直列的に配列されて取り付けられており、発信器５１のみが上下移動して基板Ｗを検出するため、安定して発信器５１から発せられる信号を受信することができ、カセット１１内の基板の収納状態を正確に検出することができる。また、上下移動するのは発信器５１のみであり、さらに、シャッター５ａに取り付けられて移動するものであるため、基板検出装置の機構を簡略化することができる。そして、複数の受信器５２を直列的に配列することで、一体型の長尺な受信器を作製する手間も必要なく、発信器５１のみを上下移動させて基板Ｗを検出する基板検出装置を簡単に実現できる。
【００５７】
つぎに、基板検出装置１による基板Ｗを検出するための制御構成について図３をもとに説明する。図３は、発信器５１、受信器５２、基板Ｗ、シャッター５ａ及びその支持部材５ｂ、螺軸６１、ステッピングモータ６０などの関係を模式的に示している。発信器５２は、シャッター５ａ及び支持部材５ｂを介してステッピングモータ６０、螺軸６１により上下移動させられる。
【００５８】
図３において、基板検出装置１は、受信器コントローラ６３と、発信器移動コントローラ６４と、発信器コントローラ６５と、基板検出モジュール６６とを有している。受信器コントローラ６３は、受信器５２（以下、「ＰＳＤ５２」ともいう）で受信された信号の処理等を行う。発信器移動コントローラ６４は、ステッピングモータ６０を制御することで発信器５１（以下、「ＬＤ５１」ともいう）の移動位置を制御する。発信器コントローラ６５は、ＬＤ５１から照射するビームのオン、オフ切り換え及びその出力等の制御を行う。基板検出モジュール６６は、これらの各コントローラ（６３、６４、６５）と通信可能に接続され、後述するように、各溝１１ｄにおける基板Ｗの収納状態を把握する。
【００５９】
まず、基板検出モジュール６６では、シャッター駆動装置５の進退機構５ｄが、シャッター５ａを退避させてカセット１１の蓋１１ｂの取り外しが終了したタイミングで（図２参照）、エアーシリンダ５６への圧縮空気の供給切り替えを行うための電磁弁６７に対して切り替え指令を送信する。これにより、エアーシリンダ５６に対してロッド５７が前進し、ＬＤ５１がカセット１１内に進出する（図１参照）。
【００６０】
アーム５３が旋回され、ＬＤ５１がカセット１１内に進出すると、基板検出モジュール６６では、発信器移動コントローラ６４に対してパルス指令を送信するとともに、発信器コントローラ６５に対してビーム照射指令を送信する。これにより、ＬＤ５１からはビーム（信号）が照射され、発信器移動コントローラ６４では、受信したパルス指令に応じてステッピングモータ６０を回転駆動し、このモータ６０の回転に伴い、螺軸６１が回転し、シャッター５ａとともにＬＤ５１が下降を開始する。
【００６１】
ＬＤ５１の下降とともに、順次、各ＰＳＤ５２にてＬＤ５１から発せられるビームが受信されていく。このとき、カセット１１の各溝１１ｄに基板Ｗが収納されていると、基板Ｗの存在している部分では、ＬＤ５１からＰＳＤ５２へと至るビームの経路Ｓ（信号経路）が遮られる。そして、ＰＳＤ５２にて受信された信号による受信器出力（ＰＳＤ出力）は、受信器コントローラ６３により基板検出モジュー６６へと送信される。
【００６２】
受信器コントローラ６３は、各ＰＳＤ５２から電極信号Ｉ１及びＩ２を受信し、電極信号Ｉ１及びＩ２の和である強度出力Ｉと、前述した（１）式から求めることができる位置出力Ｘｍとを算出する。そして、受信器コントローラ６３は、強度出力Ｉ及び位置出力Ｘｍを基板検出モジュール６６に送信する。したがって、受信器出力（ＰＳＤ出力）としては、強度出力Ｉと位置出力Ｘｍとが受信器コントローラ６３から基板検出モジュール６６へと送信される。なお、受信器コントローラ６３が、位置出力Ｘｍの演算を行わずに強度出力Ｉのみを算出し、受信器出力として強度出力Ｉのみを基板検出モジュール６６へと送信するものであってもよい。
【００６３】
基板検出モジュール６６は、得られたＰＳＤ出力に基づいて、カセット１１の高さ方向に沿って移動中のＬＤ５１の位置と対応させて（即ち、パルス指令と対応させて）集計したＰＳＤ出力の分布を各ＰＳＤ５２ごとに（即ち、カセット１１の各溝１１ｄごとに）求める。図６は、基板Ｗが正常な状態で各溝１１ｄに収納されている場合に検出される各ＰＳＤ５２におけるＰＳＤ出力の分布を示すものである。図６では、ＰＳＤ出力の分布として強度出力Ｉの分布を示している。基板Ｗが正常な収納状態にある場合、図６に示すように、強度出力ＩとしてのＰＳＤ出力（縦軸）とＬＤ５１の位置（横軸）との関係は、１次元アレイ型の出力分布として求めることができる。そして、この得られたＰＳＤ出力の分布長さに相当する受信信号全体幅Ｃ（以下、「ＰＳＤ全体幅Ｃ」または「全体幅Ｃ」ともいう）を算出することができる。また、基板ＷによりＰＳＤ５２へと至る信号経路Ｓが遮られることでＰＳＤ全体幅Ｃにおけるビームが受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅Ｄ（以下、「遮断幅Ｄ」または「遮光幅Ｄ」ともいう）も算出することができる。なお、溝１１ｄに基板Ｗが収納されていない場合は、遮断幅Ｄは発生しない。
【００６４】
遮断幅Ｄの値は基板Ｗの厚さによって決まるため、溝１１ｄに基板Ｗが複数枚重ねで収納されている状態では、図７に示すように、正常な状態（図６）よりも遮断幅Ｄが広がった状態として求められる。この広がった遮断幅Ｄの値により、同一の溝１１ｄに収納されている基板Ｗの枚数を把握することが可能になる。基板検出モジュール６６では、基板Ｗの寸法（基板の厚み）等に基づいて予め設定した所定の閾値Ｄｖ（以下、「既知基板幅Ｄｖ」ともいう）と、算出された遮断幅Ｄとを比較することで、各溝１１ｄに収納された基板Ｗが複数枚重ねで収納されている状態を検出することができる。
【００６５】
また、基板Ｗが斜め差し（段違い、クロススロット）で収納されている状態では、図８に示すように、正常な状態（図６）よりも全体幅Ｃが狭まった状態として求められる（図８においては、正常な状態の全体幅Ｃから狭まった部分を点線で示している）。この狭まった全体幅Ｃの値により、斜め差しの状態を把握することが可能になる。基板検出モジュール６６では、各ＰＳＤ５２における信号受信可能幅（ＰＳＤ出力分布の最大幅であり、基板Ｗが正常に収納されている状態では、ほぼＰＳＤ全体幅Ｃに一致する値）の寸法に基づいて予め設定した所定の閾値Ｃｖ（以下、「既知ＰＳＤ幅Ｃｖ」ともいう）と、得られたＰＳＤ出力の分布長さとして算出された全体幅Ｃとを比較することで、全体幅Ｃの値が、既知ＰＳＤ幅Ｃｖの値に対して変化が無ければ、基板Ｗが斜め差しで収納されていないと判断される。このように、基板検出モジュール６６は、既知ＰＳＤ幅Ｃｖと全体幅Ｃとを比較することで基板Ｗが斜め差しで収納されている状態を判断して検出することができる。
【００６６】
なお、カセット１１の蓋１１ｂをシャッター５ｂにより開く際の動作により、基板Ｗがカセット１１の各溝１１ｄから開口１１ｃ側に飛び出すようにしてずれてしまい少し傾いている状態が発生する場合がある。すなわち、図９に示すように、少し開口１１ｃ側に飛び出した状態で傾いて収納された状態になる（実線で示された正規位置から点線で示された飛び出し状態になる）ことがある。しかし、このような飛び出し状態で収納されてはいるものの、基板搬送装置８（図２参照）での取り出し操作が可能であれば正常な収納状態であると判断しても差し支えないことになる。
【００６７】
図９における正規位置に基板Ｗがある場合、図１０（ａ）に示すような波形のＰＳＤ出力分布が得られ、遮断幅Ｄの値も略同一の値になり、また、全体幅Ｃにおいて遮断幅Ｄが存在する位置（図１０において、所定の基準点Ｏから求めた、遮断幅Ｄの中心が存在する位置Ｇ）も略同一位置となる。しかし、図９における飛び出し状態に基板Ｗがある場合、図１０（ｂ）に示すような波形のＰＳＤ出力分布が得られることになる。すなわち、遮断幅Ｄの中心が存在する位置Ｇが正規位置の場合とずれ、遮断幅Ｄの幅も正規位置にある場合とは変化する。
【００６８】
このような、少し傾いて収納されてはいるもの正常な収納状態であると判断しても差し支えないような微妙な収納状態についても、正確に検出することが望ましい。そこで、基板検出モジュール６６では、前述の受信信号全体幅Ｃ及び受信信号遮断幅Ｄに加え、全体幅Ｃにおいて遮断幅Ｄの中心が存在する位置に相当する受信信号遮断位置Ｇを算出する。そして、前述した所定の閾値（既知基板幅）Ｄｖを基板Ｗの寸法および算出した遮断位置Ｇに基づいて設定し、この遮断位置Ｇに応じて設定した既知基板幅Ｄｖと遮断幅Ｄとを比較することで、図１０（ｂ）に示すようなＰＳＤ出力分布が得られた場合であっても、基板Ｗが飛び出し状態にあることを把握することができる。遮断位置Ｇに応じて既知基板幅Ｄｖを設定する具体的な例としては、例えば下式（２）に示すように遮断位置Ｇに比例して変更する方法を用いることができる。
【００６９】
【数２】
2004072088.tif 000004
【００７０】
ただし、Ｋ１、Ｋ２は、各溝１１ｄと各ＰＳＤ５２との位置関係によって設定する定数である。
なお、既知基板幅Ｄｖを、遮断位置Ｇの一次式でなく、二次式として設定したり、遮断位置Ｇの値に応じたテーブル値として設定したり、種々の方法を選択し得る。
【００７１】
つぎに、図１１を参照しつつ、基板検出装置１による基板Ｗの収納状態を検出する処理フローについて説明する。まず、ＬＤ５１からビームを発しながＬＤ５１の下降を始め、基板Ｗのスキャンを開始する（Ｓ１０１）。ＰＳＤ５２では、ＬＤ５１から発したビームが基板Ｗの存在していない部分で受信され、この受信したＰＳＤ出力が基板検出モジュール６６へと送信される。そして、基板検出モジュール６６は、ＬＤ５２の位置情報（ステッピングモータ６０のパルス指令）とともにＰＳＤ出力の集計を行う（Ｓ１０２）。
【００７２】
基板検出モジュール６６では、前述したように、ＰＳＤ出力に基づいて、各ＰＳＤ５２ごとにおける遮断幅Ｄ（遮光幅Ｄ）および全体幅Ｃを算出する（Ｓ１０３）。このとき、ＰＳＤ出力については、所定の閾値を境に判定して求めた２値化信号として処理してもよい。そして、ＰＳＤ出力ごとに、全体幅Ｃ中に遮光が存在するか否か（すなわち、遮光幅Ｄがゼロでない値として算出できるか否か）を判断する（Ｓ１０４）。判断対象となっている当該ＰＳＤ出力に、遮光が無ければ、さらに、当該全体幅Ｃと前述の既知ＰＳＤ幅Ｃｖとを比較する（Ｓ１０５）。当該全体幅Ｃの値が、既知ＰＳＤ幅Ｃｖの値に対して変化が無ければ、当該ＰＳＤ出力に対応する溝１１ｄには基板Ｗが存在していないと判断される（Ｓ１０６）。変化がある場合は、図８を用いて説明したように、斜め差し（クロススロット）の状態にあると判断される（Ｓ１１１）。
【００７３】
また、処理ステップＳ１０４にて、当該全体幅Ｃ中に遮光が存在すると判断された場合（遮光幅Ｄが算出された場合）は、当該遮光幅Ｄを前述の既知基板幅Ｄｖと比較する（Ｓ１０７）。この比較においては、当該遮光幅Ｄの値と既知基板幅Ｄｖの値と大小を比較し（Ｓ１０８）、当該遮光幅Ｄが既知基板幅Ｄｖより小さければ、当該ＰＳＤ出力に対応する溝１１ｄには、基板Ｗが１枚収納されている（即ち、正常な状態で収納されている）と判断する（Ｓ１０９）。なお、既知基板幅Ｄｖの値としては、基板１枚の厚みよりも大きく２枚の厚みよりも小さい寸法を判定できる値にしておく。また、前述のように、既知基板幅Ｄｖとしては、遮断位置Ｇに基づいた設定にすることで、図９を用いて説明した飛び出し状態ではあるが正常な収納状態を検出することができる。
【００７４】
ステップＳ１０８にて、当該遮光幅Ｄが、既知基板幅Ｄｖよりも大きければ、さらに、当該ＰＳＤ出力に対応する溝１１ｄに基板Ｗが複数枚収納されているのか、あるいはクロススロットの状態にあるのかの判断が行われる（Ｓ１１０）。ステップＳ１０５においては、クロススロットの状態を全体幅Ｃの変化を判断することで検出するが、基板Ｗの位置と、隣り合うＰＳＤ間のＰＳＤが配列されていない部分（不感帯）の長さ、ＰＳＤ５２と溝１１ｄとの位置関係、などによっては、クロススロット状態であっても遮光が生じる場合（遮光幅Ｄが発生している場合）がある。この場合、通常想定される基板Ｗが複数枚重ねになった状態よりも、遮光幅Ｄがさらに大きくなる。したがって、この閾値を既知複数枚基板幅として設定しておき、この既知複数枚基板幅と遮光幅Ｄとを比較することで（Ｗ１０８）、複数枚重ね状態であるかクロススロット状態であるか判定できる。すなわち、遮光幅Ｄが既知複数枚基板幅よりも大きければ、クロススロット状態と判断し（Ｓ１１１）、当該ＰＳＤ出力に対応する溝１１ｄは、基板設置異常であると判断される（Ｓ１１２）。また、遮光幅Ｄが既知複数枚基板幅より大きくなければ、複数枚重ね状態であると判断し（Ｓ１１３）、当該ＰＳＤ出力に対応する溝１１ｄが、基板設置異常であると判断される（Ｓ１１４）。
【００７５】
以上説明した処理を基板検出モジュール６６にて行うことにより、カセット１１内における全ての溝１１ｄに対しての基板Ｗの収納状態を正確に検出することができ、複数枚重ねや斜め差しといった不規則な基板収納状態についても、正確に把握することが可能になる。
【００７６】
最後に、本実施形態例に係る基板検出装置１の動作について、既述した部分については適宜割愛しながら説明する。まず、図２において、図示しない搬送設備等によって搬送されてきたカセット１１が、載置部３のカセットステージ２の上に載置される。載置された後、カセット１１は、カセット駆動機構４によって前進駆動される。このとき、シャッター５ａは、通過口１０ａを塞いでいる。そして、カセット１１がシャッター５ａに近接する位置にまで移動してくると、シャッター５ａに設けられている図示しないロック機構が、カセット１の蓋１１ｂに設けられた固定機構１１ｅのピニオン１１ｇと連結し、固定機構１１ｅが解除され（図１９参照）、容器１１ａから蓋１１ｂを取り外し可能な状態となるとともに、蓋１１ｂがシャッター５ａに保持される。
【００７７】
つぎに、シャッター５ａは、シャッター進退機構５ｄにより後退させられる。後退することで、カセット１の開口１１ｃは、開いた状態となり、蓋１１ｂを保持したシャッター５ａとカセット１１との間に空間が生じる。
ここで図１を参照すると、後退した後の状態のシャッター５ａが図示されており、そして、エアーシリンダ５６およびロッド５７により旋回揺動される前の状態のアーム５３が実線で図示されている。この状態から、ロッド５７のエアーシリンダ５６に対する前進動作により、リンク部材（５５ａ、５５ｂ）および揺動軸５４を介して、アーム５３が２点鎖線の位置まで揺動し、アーム５３の一端５３ａに取り付けられたＬＤ５１が、カセット１１内に進出する。
【００７８】
ＬＤ５１が、カセット１１内に進出すると、ＬＤ５１からは、受信器５２に向かって線光が発せられる。そして、シャッター駆動装置５の昇降機構５ｃによって、シャッター５ａが降下するとともに、ＬＤ５１とＰＳＤ５２との間で走査されるようにして、基板Ｗが存在しているところでは、信号経路が遮られ、基板Ｗが存在していないところでは、信号経路が遮られずに、ＰＳＤ５２まで信号が到達して受信される。
【００７９】
そして、ＬＤ５１の降下とともに、順次、移動中のＬＤ５１の位置に対応する各ＰＳＤ５２の出力が得られる。シャッター５ａの降下とともに、ＬＤ５１が、カセット１１の最下段の溝１１ｄの通過が完了すると、全てのＰＳＤ５２についての出力が得られるとともに、基板検出モージュール６６にて、前述したように各溝１１ｄにおける基板Ｗの収納状態が検出され、当該カセット１１の基板収納情報が得られる。そして、例えば、基板処理装置１の処理部９にて、当該カセット１１の処理が行われる場合に、この基板収納情報に基づいて、カセット１１の特定に溝１１ｄから基板Ｗを取り出すとともに、処理後さらにその基板Ｗを取り出した特定の溝１１ｄへと返却収納するような場合に利用されることになる。
【００８０】
なお、カセット１１内で、基板Ｗの検出のための信号発信が終了すると、アーム５３は、通過口１０ａに突出した状態から、再び、図１に実線で示す状態へと退避する。
【００８１】
以上が、本実施形態例に係る基板検出装置１についての説明であるが、この基板検出装置１によると、簡易な装置構成で、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出可能な高精度の検出装置を得ることができる。
【００８２】
また、実施の形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００８３】
（１）本実施形態においては、カセット１１の高さ方向に沿って移動中のＬＤ７１（発信器７１）の位置と対応させて集計するＰＳＤ出力（受信器出力）として強度出力Ｉのみを用いる例を説明したが、強度出力Ｉ及び位置出力Ｘｍ両方ともに用いて集計するものであってもよい。
【００８４】
図１２は、基板Ｗが傾いている場合の信号経路を説明する図である。発信器５１の光軸（線光の照射方向）に対して基板Ｗが僅かに傾くと、ＬＤ５１から照射された信号は、基板Ｗの側面と反射して遮られるだけでなく、基板の表面とも反射して遮られることになる。即ち、基板Ｗの表面で反射すると、ＬＤ５１からＰＳＤ５２へと至る信号経路は折れ曲がり、ＰＳＤ５２に斜めに信号が入射することになる。このとき、基板Ｗの表面の反射率が高いと、図１２（ａ）に示すように、基板Ｗの表面で反射し、信号は、ほとんど減衰することなくＰＳＤ５２に入射する。一方、基板Ｗの表面の反射率が低いと、図１２（ｂ）に示すように、基板Ｗの表面で反射し、信号は、大きく減衰してＰＳＤ５２に入射する。このように、基板Ｗの表面の反射率が異なると、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板Ｗの傾き角度が同じでも、信号が受信されなかった部分の長さとして算出される遮断幅Ｄの大きさが大きく異なってしまう場合がある。このため、カセット１１内に収納されている基板Ｗとして、反射率が高いものと低いものとが混在している場合、基板Ｗの収納状態を判断するために遮断幅Ｄと比較する所定の閾値（既知基板幅Ｄｖなど）を適切に設定できない場合がある。
【００８５】
そこで、基板検出モジュール６６が、ＰＳＤ５２（受信器５２）にて受信された信号による強度出力Ｉと位置出力Ｘｍ（受信器コントローラ６３で算出された出力Ｉ、Ｘｍ）とに基づいて、カセット１１の各溝１１ｄごとに、カセット１１の高さ方向に沿って移動中のＬＤ５１（発信器５１）の位置と対応させて集計した強度出力Ｉの分布長さに相当する受信信号全体幅Ｃ１を算出する。そして、同様に、各溝１１ｄごとに、基板ＷによりＰＳＤ５２へと至る信号経路が遮られることで全体幅Ｃ１におけるＬＤ５１からの１本の直線経路のみを経て受信される信号（基板Ｗの表面で反射されずにＬＤ５１から直接ＰＳＤ５２へと入射する信号）が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅Ｄ２を算出する。
【００８６】
図１３は、上記の全体幅Ｃ１及び遮断幅Ｄ２の算出方法を説明する図であって、基板Ｗが傾いて収納されている場合に検出されるＰＳＤ５２の強度出力Ｉ及び位置出力ＸｍをＬＤ５１の位置に対応させて集計した分布を示す図である。また、図１４は、図１３の検出例に対応する基板Ｗの収納状態を説明する図である。なお、図１４では、基板ＷのＰＳＤ５２側が少し持ち上がるように傾いている状態を例示している。
【００８７】
ＬＤ５１の位置に対するＰＳＤ５２の位置出力Ｘｍは、信号が基板Ｗに遮られずに直進して入射するときは直線的に変化し、図１３に示す線形領域の分布となる。一方、信号が基板Ｗに遮られるときは、電極信号Ｉ１、Ｉ２が適切に得られず、式（１）をもとに位置出力Ｘｍを算出することができない。したがって、強度出力Ｉが予め設定した所定の閾値Ｉｖ（強度閾値Ｉｖ）より小さいときには、基板検出モジュール６６は、位置出力Ｘｍを無視し、データ無しとして処理する。
【００８８】
また、信号が、基板Ｗの表面で反射して遮られると、基板Ｗの表面で信号経路が折れ曲がるため、図１４の例では、ＰＳＤ７２への信号入射位置が、ＬＤ５１の移動方向と逆方向に移動することになる。このため、位置出力Ｘｍの分布は、図１３に示すように、直線状の線形領域の分布から外れて曲線状の反射領域の分布となる。
【００８９】
ここで、本実施形態と同様に、基板検出モジュール６６が、強度出力Ｉが強度閾値Ｉｖ以下となる部分の長さ（信号が受信されなかった部分の長さに相当する）を算出すると、遮断幅の長さはＤ１と算出されることになる。しかし、反射領域の存在も考慮し、基板検出モジュール６６は、強度出力Ｉが強度閾値Ｉｖ以下の部分と、強度出力Ｉが強度閾値Ｉｖ以上であっても位置出力Ｘｍが線形領域以外となる部分とを合わせた長さＤ２を算出する。
【００９０】
なお、位置出力Ｘｍが、線形領域以外であるかどうかの判定は、下式（３）による判定方法Ｍ１や、下式（４）による判定方法Ｍ２などに基づいて行うことができる。
【００９１】
【数３】
2004072088.tif 000005
【００９２】
【数４】
2004072088.tif 000006
【００９３】
判定方法Ｍ１は、上式（３）によって算出したΔ１の絶対値が予め設定した所定の閾値を超える場合に線形領域以外であると判断する方法である。なお、式（３）中におけるＬＤ位置とは図１３示すＬＤ位置の座標であり、Ａ１、Ａ２は定数である。
【００９４】
また、判定方法Ｍ２は、予め機器調整時などに基板Ｗが無い状態で測定しておいた位置出力Ｘｍの参照値と位置出力Ｘｍとの差Δ２を（４）式に基づいて算出し、Δ２が予め設定しておいた所定の閾値を超える場合に線形領域以外であると判断する方法である。
【００９５】
以上のように、全体幅Ｃ１及び遮断幅Ｄ２を算出すると、次いで、基板検出モジュール６６は、本実施形態の場合と同様の手順により基板Ｗの収納状態を判断する。即ち、基板検出モジュール６６は、まず、各ＰＳＤ５２における信号受信可能幅の寸法に基づいて予め設定した所定の閾値Ｃｖ（既知ＰＳＤ幅Ｃｖ）と全体幅Ｃ１とを比較するとともに、基板Ｗの寸法に基づいて予め設定した所定の閾値Ｄｖ（既知基板幅Ｄｖ）と遮断幅Ｄ２とを比較する。これにより、各溝１１ｄに収納された基板Ｗの収納状態を判断する。
【００９６】
以上、図１３及び１４を参照しながら説明した変形例によると、基板Ｗの表面で反射して受信された信号を除去して、全体幅Ｃ１及び遮断幅Ｄ２を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板Ｗが混在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板Ｗの傾き状態を正確に評価することが可能になる。したがって、本実施形態の場合と同様の作用効果を奏するとともに、基板表面の反射率が異なる基板Ｗがカセット１１内に混在していても正確に基板Ｗの収納状態を検出することができる。
【００９７】
（２）また、基板検出モジュール７６が、強度出力Ｉ及び位置出力Ｘｍ両方ともに用いて集計するものである場合、上記の変形例とは異なる集計方法を選択しているものであってもよい。図１５は、図１４に示す状態の基板Ｗを検出する場合において、上記変形例とは異なる方法で強度出力Ｉ及び位置出力Ｘｍを集計して基板収納状態を判断する例を説明する図である。
【００９８】
まず、ＬＤ５１がカセット１１の高さ方向に沿って移動したときにＰＳＤ５２にて受信された信号をもとに、受信器コントローラ６３が、強度出力Ｉと位置出力Ｘｍとを算出してこれを基板検出モジュール６６に送信する。そして、図１５（ａ）に示すように、基板検出モジュール６６が、ＰＳＤ５２にて受信された信号による強度出力Ｉと位置出力Ｘｍとに基づいて、カセット１１の各溝１１ｄごとに、位置出力Ｘｍに対応させて集計した強度出力Ｉの分布を求める。図１４の例のように基板Ｗの表面で反射した後にＰＳＤ５２で受信される信号は、ＰＳＤ５２への信号入射位置がＬＤ５１の移動方向と逆方向に移動するとともに、強度出力Ｉが減少していくことになる。このため、図１５（ａ）に示すように、位置出力Ｘｍに対応させて集計した強度出力Ｉの分布は、多価関数的な反射領域の分布となる。なお、図１５（ａ）では、強度出力Ｉが、強度閾値Ｉｖ以下のときは、データ無しとして処理している場合を示している。
【００９９】
次に、基板検出モジュール６６は、同一の位置出力Ｘｍに対して複数の強度出力Ｉが存在している場（図１５（ａ）の場合）には、図１５（ｂ）に示すように強度出力Ｉの値の大きい方のみを残した一価関数的な分布に修正する。
【０１００】
そして、基板検出モジュール６６は、図１５（ａ）又は図１５（ｂ）の分布から、強度出力Ｉの分布長さに相当する受信信号全体幅Ｃ２を算出する。また、図１５（ｂ）の分布から、強度出力Ｉの分布が存在しない部分の長さＤ３を算出する。この長さＤ３を算出することで、基板ＷによりＰＳＤ５２へと至る信号経路が遮られることで全体幅Ｃ２におけるＬＤ５１からの１本の直線経路のみを経て受信される信号が受信されなかった部分の長さに相当する受信信号遮断幅Ｄ３を算出したことになる。
【０１０１】
以上のように、全体幅Ｃ２及び遮断幅Ｄ３を算出すると、次いで、基板検出モジュール６６は、本実施形態の場合と同様の手順により基板Ｗの収納状態を判断する。即ち、基板検出モジュール６６は、まず、各ＰＳＤ５２における信号受信可能幅の寸法に基づいて予め設定した所定の閾値Ｃｖ（既知ＰＳＤ幅Ｃｖ）と全体幅Ｃ２とを比較するとともに、基板Ｗの寸法に基づいて予め設定した所定の閾値Ｄｖ（既知基板幅Ｄｖ）と遮断幅Ｄ３とを比較する。これにより、各溝１１ｄに収納された基板Ｗの収納状態を判断する。
【０１０２】
以上、図１５を参照しながら説明した変形例によると、基板Ｗの表面で反射して受信された信号を除去して、全体幅Ｃ２及び遮断幅Ｄ３を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板Ｗが存在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板Ｗの傾き状態を正確に評価することができる。したがって、本実施形態の場合と同様の作用効果を奏するとともに、基板表面の反射率が異なる基板Ｗがカセット１１内に混在していても正確に基板Ｗの収納状態を検出することができる。
【０１０３】
また、ＬＤ５１（発信器５１）が移動する際の位置情報が無くても、カセット１１の高さ方向に沿った全体幅Ｃ２と遮断幅Ｄ３とを算出することができる。即ち、全体幅Ｃ２及び遮断幅Ｄ３の算出にＬＤ５１の位置に関する情報を必要としないため、発信器５１の移動機構としては、ステッピングモータ６０などの移動中の位置を高精度に検出できるものを用いる必要がない。例えば、発信器５１の昇降機構５ｃとしてエアシリンダなどの簡易な機構を用いて、発信器５１の移動機構を簡略化できる。
【０１０４】
（３）本実施形態においては、各受信器５２がカセット１１の各溝１１ｄにそれぞれ対応するように設けられていたが、必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、図１６に示すように、各受信器５２がカセット１１における各溝１１ｄの複数段毎（図１６では、２段毎）に対応するように設けられるものであっても、本発明の効果を奏し得る。この場合には、遮断幅Ｄによって、複数枚重ね状態およびクロススロット状態の判定を行う。なお、この場合、ＰＳＤ出力分布中において、複数の遮断幅Ｄが存在することもあるが、本実施形態と同様にしてＰＳＤ全体幅を算出し、合わせてこのＰＳＤ全体幅の中心位置を算出して、ＰＳＤ全体幅及びその中心位置の変化の様子を把握することで、クロススロット状態を判断し検出することができる。
【０１０５】
（４）図１６の変形例に示すように、隣り合う受信器５２間には受信器５２が配列されていない部分（不感帯）が存在するが、カセット１１の高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器５２が、少なくとも不感帯の長さに相当する距離分は、カセット１１の高さ方向に移動可能に設けられているものであってもよい。すなわち、例えば、図２に示す部材５９が、上下に不感帯長さに相当する距離分だけ往復動作を行うものなどであってもよい。このような構成にすることで、発信器５１を一旦上下移動させて基板Ｗの収納状態を検出した後、受信器５２を、不感帯の長さに相当する距離分上下に移動させ、再度発信器５１を上下移動させて基板Ｗの収納状態を検出させることができる。そして、受信器５２にて２度にわたってそれぞれ受信された信号によるこれらの受信器出力を重ね合わせることで、受信器５２が配設されていない部分が存在していない場合と同様の受信器出力を得ることができる。したがって、各溝１１ｄにおける基板Ｗの収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器５２を無駄なく効率よく配列することができる。
【０１０６】
（５）また、本実施形態においては、カセット１１の高さ方向に沿って直列的に配列される複数の受信器は、単列に配列されていたが、必ずしもこの通りでなくてもよい。すなわち、複数の受信器５２が、カセット１１の高さ方向に沿う複数列に配列されているものであってもよい。図１７は、この変形例を示したものであり、２列に配列された受信器列（受信器列６８ａおよび受信器列６８ｂ）と発信器５１との位置関係を上から見た様子を表した模式図である。発信器５１から発せられた線光の一部は、ハーフミラー６９を介して分光され、受信器列６８ａに配列された受信器５２にて受信される。また、ハーフミラー６９を通過した残りの線光は、プリズム７０で屈折され、受信器列６８ｂに配列された受信器５２にて受信される。そして、複数の受信器列６８ａ及び６８ｂは、カセット１１の高さ方向における各受信器５２の位置を互いにずらすようにして各受信器５２が配設されている。このため、一方の受信器列においては受信器５２が配設されていない部分（不感帯）が存在していても、その部分に対応する位置に、他方の受信器列においては受信器５２が配設されている状態にすることができる。これにより、発信器５１にて一旦基板Ｗの収納状態を検出した後、単列に配設された受信器列を不感帯に相当する距離だけ上下に移動させ、再度発信器５１を上下移動させて基板Ｗの収納状態を検出する場合と同様の効果が得られる。すなわち、それぞれの受信器列（６８ａ及び６８ｂ）で受信された受信器出力を重ね合わせることで、不感帯が存在しない場合と同様の受信器出力を得ることができるという効果が得られる。したがって、カセット１１の各溝１１ｄにおける基板Ｗの収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器５２を無駄なく効率よく配列することができる。
【０１０７】
また、図１７に示す変形例においては、発信器５１から信号として発せられる線光の受信器５２へと至る経路を、ハーフミラー６９を用いて分光することで、複数の受信器列（６８ａ、６８ｂ）に配列される各受信器５２に向かってそれぞれ線光を発することができる。これにより、直列的に配列される複数の受信器５２を複数列に配列している場合であっても、１つの発信器５１によって、複数列に配列されるそれぞれの受信器列（６８ａ、６８ｂ）に向かって同時に線光を発することができる。したがって、基板検出装置１の装置構成を簡略化できる。なお、複数の受信器列は、３列以上に設けられているものであってもよい。この場合、ハーフミラーで２度以上分光することで、各受信器列の受信器に対して線光を発することができる。
【０１０８】
（６）本実施形態においては、発信器５１から発せられた線光をそのまま受信器５２にて受信する例を説明しているが、必ずしもこのとおりでなくてもよく、発信器５１から信号として発せられる線光（ビーム）の照射径を集光手段により縮径することで、受信器５２に向かってこの縮径されたビームが発せられるものであってもよい。集光手段として、例えば、発信器５１と受信器５２との間にレンズを配し、これにより発信器５１から発したビームの照射径を絞ることができる。この構成によると、照射されたビームが拡散してしまうことを防止でき、発信器５１から受信器５２へと至る安定したビームの経路を容易に形成することができる。このため、受信器５２における発信器５１から発せられたビームの受信精度が向上し、ＦＯＵＰ内における基板Ｗの収納状態を正確に検出できる。
【０１０９】
（７）また、発信器５１から信号として発せられる線光の受信器５２へと至る経路を、線光反射手段または線光屈折手段あるいは線光誘導手段を用いて変更することで、受信器５２への線光照射角度を調整するものであってもよい。線光反射手段としては、図１７に示すようにミラー等を用いることができ、また、線光屈折手段としては、図１７に示すようにプリズム等を用いることができる。線光誘導手段としては、光ファイバのような光導管を用い、例えば、図１における発信器５１の取り付け位置まで光ファイバの先端を延ばして取り付け、その先端から線光を発するものであってもよい。このように、線光反射手段又は線光屈折手段あるいは線光誘導手段を用いることで、受信器５２への線光照射角度を容易に調整することができ、線光の受信精度を向上させることができる。
【０１１０】
（８）図１８（ａ）の模式図に示すように、本実施形態においては、発信器５１を揺動動作可能なアーム５３に取り付け、発信器５１をカセット１１内に進出可能にするものであるが必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、図１８（ｂ）に示すように、複数のリンク部材が蛇腹状に組み合わされ、カセット１１に対して垂直に進退可能な（図中両端矢印方向に往復動作可能な）蛇腹アーム７１の先端に発信器５１が取り付けられているようなものであってもよい。この構成によっても、本発明と同様の効果を奏し得る。
【０１１１】
（９）本実施形態においては、発信器５１のみがカセット１１内に向かって進退可能に取り付けられていたが、複数の受信器５２も、カセット１１内に向かって進退可能にもうけられるものであってもよい。例えば、図２に示す部材５９に対して、複数の受信器５２を一体的に支持するアームを取り付け、このアームがカセット１１内に向かって進退可能に支持されているものであってもよい。
【０１１２】
（１０）本実施形態においては、発信器５１は、シャッター５ａに対して取り付けられているものであるが、シャッター駆動装置５とは別途設けられる昇降装置に取り付けられているものであっても本発明と同様の効果が得られる。
【０１１３】
（１１）本実施形態においては、複数の受信器５２は、隔壁１０に平行に延設された部材５９に対して取り付けられているが、隔壁１０に一体に複数の受信器５２が取り付けられているものであっても本発明と同様の効果が得られる。
【０１１４】
（１２）本実施形態においては、発信器５１と受信器５２との間に形成される信号経路が、基板Ｗの存在によって遮られることにより、基板Ｗの収納状態を検出していくものであるが、必ずしもこの通りでなくてもよい。例えば、基板Ｗの周囲側面に反射した信号を受信器５２で受信することで、基板Ｗの存在を検出するものであってもよい。
【０１１５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によると、複数の受信器が、基板収納容器の開口に対峙する部材に直列的に配列されて取り付けられており、発信器のみが上下移動して基板を検出するため、安定して発信器から発せられる信号を受信することができ、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出することができる。また、上下移動するのは発信器のみであるので、基板検出装置の機構を簡略化することができる。そして、複数の受信器を直列的に配列することで、一体型の長尺な受信器を作製する手間も必要なく、発信器のみを上下移動させて基板を検出する基板検出装置を簡単に実現できる。したがって、簡易な装置構成で、ＦＯＵＰ内の基板の収納状態を正確に検出可能な高精度の検出装置を得ることができる。
【０１１６】
請求項２の発明によると、基板収納容器内に向かって進出した発信器と、直列的に配列された受信器との間に形成される信号経路が、基板に遮られることにより、基板検出が行われるものであるため、確実で正確な基板検出が可能になる。また、発信器は、遮蔽板駆動装置に取り付けられており、遮蔽板駆動装置の昇降動作とともに、基板の検出が行われるため、迅速な検出が可能になるとともに、発信器用の上下移動機構を別途設ける必要がなく、基板検出装置の機構が簡略化できる。
【０１１７】
請求項３の発明によると、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。
【０１１８】
請求項４の発明によると、発信器から受信器へと至る安定した線光経路を形成することが容易になり、発信器から発せられた線光の受信精度が向上し、ＦＯＵＰ内における基板の収納状態を正確に検出できる。
【０１１９】
請求項５の発明によると、受信器への線光照射角度を容易に調整することができ、線光の受信精度を向上させることができる。
【０１２０】
請求項６の発明によると、受信信号遮断幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出することができ、また、受信信号全体幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が斜め差しで収納されている状態を検出することができる。したがって、不規則な基板収納状態についても、正確に検出することが可能になる。
【０１２１】
請求項７の発明によると、基板の表面で反射して受信された信号を除去して、受信信号全体幅及び受信信号遮断幅を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板が混在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板の傾き状態を正確に評価することが可能になる。そして、受信信号遮断幅と所定の閾値とを比較することで基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出でき、受信信号全体幅を所定の閾値と比較することで基板が斜め差しで収納されている状態を検出できる。したがって、基板表面の反射率が異なる基板が基板収納容器内に混在していても正確に基板の収納状態を検出することができる。
【０１２２】
請求項８の発明によると、基板の表面で反射して受信された信号を除去して、受信信号全体幅及び受信信号遮断幅を演算することができる。これにより、基板表面の反射率が大きく異なる基板が存在する場合でも、反射率の違いによる影響によらず基板の傾き状態を正確に評価することができる。そして、受信信号遮断幅と所定の閾値とを比較することで基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出でき、受信信号全体幅を所定の閾値と比較することで基板が斜め差しで収納されている状態を検出できる。したがって、基板表面の反射率が異なる基板が基板収納容器内に混在していても正確に基板の収納状態を検出することができる。
【０１２３】
請求項９の発明によると、受信信号遮断幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が複数枚重ねで収納されている状態を検出することができ、また、受信信号全体幅を算出して所定の閾値と比較することで、基板が斜め差しで収納されている状態を検出することができる。すなわち、不規則な基板収納状態についても、正確に検出することが可能になる。そして、受信信号遮断幅を、受信信号遮断位置に基づいて設定する所定の閾値と比較することで、ＦＯＵＰの各溝から開口側にずれてしまい少し傾いて収納されてはいるものの正常な収納状態であると判断しても差し支えないような微妙な収納状態についても正確に検出することができる。
【０１２４】
請求項１０の発明によると、発信器を一旦上下移動させて基板の収納状態を検出した後、受信器を、隣り合う受信器間の受信器が配設されていない部分の長さに相当する距離分上下に移動させ、再度発信器を上下移動させて基板の収納状態を検出させることができる。そして、受信器にて受信された信号によるこれらの受信器出力を重ね合わせることで、受信器が配設されていない部分が存在していない場合と同様の受信器出力を得ることができる。したがって、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。
【０１２５】
請求項１１の発明によると、複数列に配列されたそれぞれの受信器列を、基板収納容器高さ方向における各受信器の位置を互いにずらすようにして各受信器を配設することができる。これにより、一つの受信器列においては受信器が配設されていない部分が存在していても、その部分に対応する位置に、他の受信器列においては受信器が配設されている状態にすることができる。したがって、各溝における基板の収納状態を正確に検出することができるとともに、複数の受信器を無駄なく効率よく配列することができる。また、基板の飛び出しによる傾きを検出することもできる。
【０１２６】
請求項１２の発明によると、直列的に配列される複数の受信器を複数列に配列している場合であっても、一つの発信器によって、複数列に配列されるそれぞれの受信器列に向かって同時に線光を発することができる。したがって、装置構成を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る基板検出装置が、基板処理装置に取り付けられている状態を例示する図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は基板処理装置側から見た図を示す。
【図２】図１に示す基板検出装置が取り付けられる基板処理装置の概略図である。
【図３】図１に示す基板検出装置の制御構成を示す模式図である。
【図４】図１に示す基板検出装置において、複数の受信器が基板収納容器高さ方向に沿って直列的に配列されている様子を示す模式図である。
【図５】図１に示す基板検出装置の受信器であるＰＳＤ素子の構成を説明する概略図である。
【図６】図１に示す基板検出装置において、基板が正常な状態で基板収納容器の溝に収納されている場合に検出される受信器出力の分布を示す図である。
【図７】図１に示す基板検出装置において、基板が複数枚重ねの状態で基板収納容器の溝に収納されている場合に検出される受信器出力の分布を示す図である。
【図８】図１に示す基板検出装置において、基板が斜め差しの状態で基板収納容器の溝に収納されている場合に検出される受信器出力の分布を示す図である。
【図９】基板が基板収納容器の溝から開口側に飛び出すようにしてずれてしまい少し傾いている状態（飛び出し状態）を説明する図である。
【図１０】図１に示す基板検出装置において、基板が正常な状態で基板収納容器の溝に収納されている場合（図１０（ａ））に検出される受信器出力の分布と、飛び出し状態で収納されている場合（図１０（ｂ））に検出される受信器出力の分布とをそれぞれ示す図である。
【図１１】図１に示す基板検出装置による基板の収納状態を検出する処理フローについて説明する図である。
【図１２】基板が傾いて収納されている場合の信号経路を説明する図である。
【図１３】変形例に係る基板検出装置を説明する図であって、基板が傾いて収納されている場合に検出される受信器の強度出力及び位置出力の分布を示す図である。
【図１４】図１３の検出例に対応する基板の収納状態を説明する図である。
【図１５】変形例に係る基板検出装置を説明する図であって、基板が傾いて収納されている場合に検出される受信器の強度出力の位置出力に対する分布を示す図である。
【図１６】変形例に係る基板検出装置を説明する図である。
【図１７】変形例に係る基板検出装置を説明する図である。
【図１８】変形例に係る基板検出装置を説明する図である。
【図１９】ＦＯＵＰにおける基板の収納状態を説明する図である。
【図２０】ＦＯＵＰ内に基板が収納されている状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　基板検出装置
５　遮蔽板駆動装置
５ａ　遮蔽板
１１　ＦＯＵＰ
１１ａ　容器
１１ｃ　開口
１１ｄ　溝
５１　発信器
５２　受信器
５３　アーム
５９　部材
６６　基板検出モジュール
Ｗ　基板
【図１】
2004072088.tif 000007
【図２】
2004072088.tif 000008
【図３】
2004072088.tif 000009
【図４】
2004072088.tif 000010
【図５】
2004072088.tif 000011
【図６】
2004072088.tif 000012
【図７】
2004072088.tif 000013
【図８】
2004072088.tif 000014
【図９】
2004072088.tif 000015
【図１０】
2004072088.tif 000016
【図１１】
2004072088.tif 000017
【図１２】
2004072088.tif 000018
【図１３】
2004072088.tif 000019
【図１４】
2004072088.tif 000020
【図１５】
2004072088.tif 000021
【図１６】
2004072088.tif 000022
【図１７】
2004072088.tif 000023
【図１８】
2004072088.tif 000024
【図１９】
2004072088.tif 000025
【図２０】
2004072088.tif 000026