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図面 (20)

課題

透光窓を1つ設けるだけで内部の被処理物を検出できる真空槽を提供することにあり、また、それに適した真空槽用光電スイッチを提供する。

解決手段

光電スイッチ本体10は、真空槽20の外側に、投光部11及び受光部12を透光窓22に向けた状態で、真空槽20の外壁面に固着されている。リフレクタ13は、真空槽20内であって、透光窓22が設けられた壁面に対向する内壁面上に、反射面を透光窓22に向けた状態で、取り付け基板に形成された一対の取付孔H,Hが真空槽20の軸方向に並ぶ向きで、それぞれの取付孔H,Hに例えばボルト等を通して固着されている。ここでリフレクタ13は、取付孔H,Hの並列方向と、反射面M1,M2の交線Lとは45度の角度をなすように形成されているから、光電スイッチ本体10側から見ると、一対の反射面は、真空槽20の軸方向に対して45度傾いた状態で取付けられることになる。

概要

背景

例えば半導体製造装置では、囲壁に囲まれた真空槽内を通して半導体ウエハ移送する。この真空槽内を移送される半導体ウエハを検出するためには光電スイッチが利用され、次のような構成が採用されていた。真空槽を構成する囲壁の所定部位には対向する一対の開口部が形成され、ここに透光板が気密に嵌め込まれて2つの透光窓が形成されている。一方の透光窓の外側には投光部が配置され、他方の透光窓の外側には、その投光部から出射された光を受ける受光部が配置される。そして、真空槽内を半導体ウエハが通過すると、投光部と受光部との間の光軸が半導体ウエハによって遮られることで、これが検出される。

概要

透光窓を1つ設けるだけで内部の被処理物を検出できる真空槽を提供することにあり、また、それに適した真空槽用光電スイッチを提供する。

光電スイッチ本体10は、真空槽20の外側に、投光部11及び受光部12を透光窓22に向けた状態で、真空槽20の外壁面に固着されている。リフレクタ13は、真空槽20内であって、透光窓22が設けられた壁面に対向する内壁面上に、反射面を透光窓22に向けた状態で、取り付け基板に形成された一対の取付孔H,Hが真空槽20の軸方向に並ぶ向きで、それぞれの取付孔H,Hに例えばボルト等を通して固着されている。ここでリフレクタ13は、取付孔H,Hの並列方向と、反射面M1,M2の交線Lとは45度の角度をなすように形成されているから、光電スイッチ本体10側から見ると、一対の反射面は、真空槽20の軸方向に対して45度傾いた状態で取付けられることになる。

目的

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、透光窓を1つ設けるだけで内部の被処理物を検出できる真空槽を提供することにあり、また、それに適した真空槽用光電スイッチを提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

この技術が所属する分野

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請求項1

投光部及び受光部を並設した光電スイッチ本体と、前記投光部からの光を反射して前記受光部に返すリフレクタとからなり、真空槽内で移動する被処理物を検出するための真空槽用光電スイッチにおいて、前記光電スイッチ本体を前記真空槽に形成した透光窓の外側に設けると共に、前記リフレクタを金属製として前記真空槽内のうち前記光電スイッチ本体との間で前記被処理物の通過経路を挟む位置に設け、前記光電スイッチ本体の前記投光部から前記透光窓を通して前記真空槽内に光を出射し、前記リフレクタで反射する光を前記光電スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたことを特徴とする真空槽用光電スイッチ。

請求項2

前記リフレクタは一対の平面状の反射面を備えてその反射面間が直角となるように構成されると共に、前記光電スイッチ本体の投光部は所定方向偏光面を有する偏光を出射し、前記受光部はその偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成とされ、前記リフレクタは、その両反射面が交わる線と、前記光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の偏光面とがなす角度が、0度及び90度以外であってそれらの間の角度となるように取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の真空槽用光電スイッチ。

請求項3

前記リフレクタは、凹部を有した金属部材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角が90度の円錐状をなしていることを特徴とする請求項1記載の真空槽用光電スイッチ。

請求項4

囲壁に透光窓が気密状態で形成され内部に被処理物を通過させる真空槽と、投光部及び受光部を並設してなり前記透光窓に対向して前記囲壁の外側に設けられる光電スイッチ本体と、前記囲壁内のうち前記光電スイッチ本体との間で前記被処理物の通過経路を挟む位置に設けられた金属製のリフレクタとからなり、前記光電スイッチ本体の前記投光部から前記透光窓を通して前記囲壁内に光を出射し、前記リフレクタで反射する光を前記光電スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたことを特徴とする真空搬送装置

請求項5

前記リフレクタは一対の平面状の反射面を備えてその反射面間が直角となるように構成されると共に、前記光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏光面を有する偏光を出射し、前記受光部はその偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成とされ、前記リフレクタは、その両反射面が交わる線と、前記光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の偏光面とがなす角度が、0度及び90度以外であってそれらの間の角度となるように取り付けられていることを特徴とする請求項4記載の真空搬送装置。

請求項6

前記リフレクタは、凹部を有した金属部材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角が90度の円錐状をなしていることを特徴とする請求項4記載の真空搬送装置。

技術分野

0001

本発明は、真空槽内にある物体を検出するための光電スイッチ及びそれを使用した真空槽に関する。

背景技術

0002

例えば半導体製造装置では、囲壁に囲まれた真空槽内を通して半導体ウエハ移送する。この真空槽内を移送される半導体ウエハを検出するためには光電スイッチが利用され、次のような構成が採用されていた。真空槽を構成する囲壁の所定部位には対向する一対の開口部が形成され、ここに透光板が気密に嵌め込まれて2つの透光窓が形成されている。一方の透光窓の外側には投光部が配置され、他方の透光窓の外側には、その投光部から出射された光を受ける受光部が配置される。そして、真空槽内を半導体ウエハが通過すると、投光部と受光部との間の光軸が半導体ウエハによって遮られることで、これが検出される。

発明が解決しようとする課題

0003

ところが、真空槽の透光窓を構成する透光板は高価であり、これをウエハ検出のために槽内の密閉性を保持しつつ2カ所に設けなければならないため、真空槽が非常に高価になるという問題があった。なお、真空槽の透光窓を1つにするには、投光部及び受光部を並設した光電スイッチ本体と、その投光部からの光を受光部に反射させるリフレクタとを備えてなり、投光部は所定方向偏光面を有する偏光を出射し、受光部はその偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成としたリフレクタ反射型の光電スイッチを利用する構成が考えられる。そのリフレクタを真空槽内に配置すると共に、光電スイッチ本体を真空槽外に配置して透光窓からリフレクタに向けて光を出射するのである。半導体ウエハがないとき、光電スイッチ本体の投光部から出射した光は透光窓を通って真空槽内のリフレクタに至り、ここで反射して再び同じ透光窓を通って受光部に戻される。リフレクタの前を半導体ウエハが通過すると、投光部からの光が半導体ウエハによって遮られて受光部に入射しなくなるから、これを検出することができるはずである。しかしながら、リフレクタは一般にプラスチック製である。従って、これを真空槽内に配置すると、ここからガスが発生して真空槽内を汚染し、半導体ウエハに不純物が付着してしまうという問題が生ずるため、実際にはこのような構成は実現不可能であった。

0004

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、透光窓を1つ設けるだけで内部の被処理物を検出できる真空槽を提供することにあり、また、それに適した真空槽用光電スイッチを提供することにある。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するため、請求項1の発明に係る真空槽用光電スイッチは、投光部及び受光部を並設した光電スイッチ本体と、投光部からの光を反射して受光部に返すリフレクタとからなり、真空槽内で移動する被処理物を検出するための真空槽用光電スイッチにおいて、光電スイッチ本体を真空槽に形成した透光窓の外側に設けると共に、リフレクタを金属製として真空槽内のうち光電スイッチ本体との間で被処理物の通過経路を挟む位置に設け、光電スイッチ本体の投光部から透光窓を通して真空槽内に光を出射し、リフレクタで反射する光を光電スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたところに特徴を有する。

0006

また、請求項2の発明は、請求項1に記載の真空槽用光電スイッチにおいて、リフレクタは一対の平面状の反射面を備えてその反射面間が直角となるように構成されると共に、光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏光面を有する偏光を出射し、受光部はその偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成とされ、リフレクタは、その両反射面が交わる線と、光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の偏光面とがなす角度が、0度及び90度以外であってそれらの間の角度となるように取り付けられているところに特徴を有する。

0007

さらに、請求項3の発明は、請求項1に記載の真空槽用光電スイッチにおいて、リフレクタは、凹部を有した金属部材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角が90度の円錐状をなしているところに特徴を有する。

0008

請求項4の発明に係る真空搬送装置は、囲壁に透光窓が気密状態で形成され内部に被処理物を通過させる真空槽と、投光部及び受光部を並設してなり透光窓に対向して囲壁の外側に設けられる光電スイッチ本体と、囲壁内のうち光電スイッチ本体との間で被処理物の通過経路を挟む位置に設けられた金属製のリフレクタとからなり、光電スイッチ本体の投光部から透光窓を通して囲壁内に光を出射し、リフレクタで反射する光を光電スイッチ本体の受光部にて受光するようにしたところに特徴を有する。

0009

また、請求項5の発明は、請求項4に記載の真空搬送装置において、リフレクタは一対の平面状の反射面を備えてその反射面間が直角となるように構成されると共に、光電スイッチ本体の投光部は所定方向の偏光面を有する偏光を出射し、受光部はその偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成とされ、リフレクタは、その両反射面が交わる線と、光電スイッチ本体の投光部から出射される偏光の偏光面とがなす角度が、0度及び90度以外であってそれらの間の角度となるように取り付けられているところに特徴を有する。

0010

さらに、請求項6の発明は、請求項4に記載の真空搬送装置において、リフレクタは、凹部を有した金属部材であって、その凹部の内面に形成される反射面が頂角が90度の円錐状をなしているところに特徴を有する。

0011

なお、本発明でいう「直角」とは厳密な意味での直角を必ずしも意味するものではない。一対の反射面が直角をなすように構成したのは、投光部からの光をその投光部に隣接した受光部に戻すためである。そして投光部からの光は実際には一定の幅(広がり)を有しており、両反射面を厳密的な意味での「直角」から多少ずれた角度で構成されていてもその一部の光は受光部に返すことができる。従って、本発明でいう「直角」とは、投光部から出射される一定の幅を持った光をそれに隣接した受光部に返すことができる実質的な意味での「直角」を意味する。また、本発明でいう「円錐の頂角が90度」とは厳密的な意味での90度を必ずしも意味するものではない。このような構成としたのは、投光部からの光をその投光部に隣接した受光部に戻すためである。そして投光部からの光は実際には一定の幅(広がり)を有しており、反射面を構成する円錐の頂角を厳密的な意味での「90度」から多少ずれた角度で構成されていてもその一部の光は受光部に返すことができる。従って、本発明でいう「円錐の頂角が90度」とは、投光部から出射される一定の幅を持った光をそれに隣接した受光部に返すことができる実質的な意味での「90度」を意味する。

0012

本発明の構成によれば、被処理物がないとき、光電スイッチ本体の投光部から出射した光は透光窓を通って真空槽内のリフレクタに至り、ここで反射して再び同じ透光窓を通って受光部に戻される。これに対して、リフレクタの前を被処理物が通過すると、投光部からの光が被処理物によって遮られて受光部に入射しなくなるから、これを検出することができる。ここで、本発明のリフレクタは金属製であって真空槽内に配してもガスを発生することはないから、真空槽内を汚染することがない。また、リフレクタを真空槽内に配したことで、真空槽には、光電スイッチ本体及びリフレクタ間で形成される光軸を通すための窓部を1つ設ければ足りるため、従来よりも安価な真空槽とすることができる。

0013

また、請求項2及び5の構成では、光電スイッチ本体の投光部から出射された光は、まずリフレクタの一方の平面状の反射面で反射して他方の反射面に向かい、ここで再び反射して光電スイッチ本体の受光部に入射する。このとき、投光部は所定方向の偏光面を有する光を出射しており、リフレクタの両反射面は互いに90度の角度で交わる形態であるから、リフレクタにおいて2回の反射を繰り返すことにより、偏光面は90度回転して受光部に向かうことになる。そして、光電スイッチ本体の受光部は、投光部からの偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成であるから、リフレクタによって反射された光が受光部に入射することになる。ここで、リフレクタの両反射面が交わる線と、投光部から出射される偏光の偏光面とが、0度又は90度の角度をなすようにリフレクタが取り付けられていると、投光部からの偏光の偏光面は反射を繰り返しても回転しないが、本発明では、両者がそれらの角度を避けるように取り付けられているから、偏光面は確実に回転して受光部に入射する。なお、リフレクタの両反射面が交わる線と、投光部から出射される偏光の偏光面とがなす角度は45度とすることが最も好ましいが、0度及び90度以外の角度なら受光部に光の入射を得られる。

0014

そして、真空槽内で被処理物が移動して光電スイッチ本体の投光部とリフレクタとの間の光軸を遮るようになると、受光部への光の入射が断たれるから、これに基づき検出動作が行われる。ここで、被処理物が半導体ウエハのような鏡面反射性物質であると、投光部からの光は偏光面を保存して受光部に向けて反射される。ところが、本発明では、受光部は、投光部から出射される偏光とは90度回転した偏光面を有する偏光を選択的に受光する構成であるから、被処理物によって反射された光は、偏光面が回転していないから、受光部に入射することがなく、これに基づき検出動作が行われる。

0015

なお、リフレクタを3面の反射面を互いに直交するように組み合わせたいわゆるコーナキューブタイプとすると、金属製のリフレクタでは被処理物の鏡面反射とリフレクタからの反射とを区別できなくなる。その理由は、金属製のリフレクタでは反射時に偏光面が保存されるから、コーナキューブタイプでは1回の反射によって60度ずつ偏光面が回転し、結局、3回の反射で180度偏光面が回転して元に戻ることになり、被処理物の鏡面反射と偏光面の向きが同じになるためである。

0016

請求項3及び6の構成によれば、投光部からの光は、まずリフレクタの凹部の内面に形成された円錐状の反射面で反射して、その円錐の中心軸側に向い、その向い側の反射面で再び反射して受光部に入射する。このとき、投光部は所定方向の偏光面を有する光を出射しており、金属製のリフレクタの反射面を構成する円錐は、その頂角が90度であるから、請求項2及び5の発明と同様に、リフレクタにおいて2回の反射を繰り返すことにより、90度回転した偏光面を有する光が受光部に向かうことになる。ここで、リフレクタの反射面は、光電スイッチ本体側から見て上下左右方向に対称円錐形状をなしているから、この反射面に対して円錐の頂点を中心とするあらゆる角度から投光部の光が入射しても、上記の反射を繰り返してその全部又は一部の偏光面が回転して受光部に戻すことが可能になる。これにより、受光部により一定の光量が受光され得るられるだけでなく、請求項2及び5の発明に比べて光電スイッチ本体に対するリフレクタの取り付け作業が簡単になるという効果がある。

発明の効果

0017

以上述べたように、本発明によれば、真空槽に透光窓を1つだけ設ければ済むから、真空槽を低コスト化することができる。また、請求項2、請求項3、請求項5及び請求項6の発明によれば、真空槽内の被処理物が鏡面反射を行う場合であっても、被処理物からの反射光とリフレクタからの反射光とを区別して確実な検出動作を行うことができるという効果が得られる。

発明を実施するための最良の形態

0018

<第1実施形態>本発明の第1実施形態を図1ないし図4によって説明する。本実施形態に係る真空搬送装置1は、例えば半導体製造装置に備えられ、囲壁25Aが気密状態で形成された真空槽25と、その真空槽25内を通過する半導体ウエハWを検出する真空槽用光電スイッチとからなる。まず、真空槽25は、図1に示すように、その囲壁25Aの所定部位に開口部が形成され、その開口部に、透光板26が気密に嵌め込まれた透光窓27がボルト締めされ、槽内の密閉性が維持されている。

0019

真空槽用光電スイッチは、図1に示すように、光電スイッチ本体10と、光電スイッチ本体10に対向して配されるリフレクタ13とを備えてなる。光電スイッチ本体10には、リフレクタ13に向って光R1を投光する投光部11と、リフレクタ13から返ってきた反射光R2を受光する受光部12とが並設されている。投光部11は、投光素子11Aと、投光素子11Aの前面に配された偏光フィルタ11Bとからなる。偏光フィルタ11Bは、その投光素子11Aから出射された光のうち例えば同図の上下方向を偏光面とした光(以下「第1成分の光」という)のみの通過を許容する構造をなしている。従って、投光部11から出射される光R1は、第1成分の光のみで構成されたものとなる。一方、受光部12は、受光素子12Aと、受光素子12Aの前面に配された偏光フィルタ12Bとからなる。偏光フィルタ12Bは、リフレクタ13から返された反射光R2のうち前記第1成分の光とは90度回転した偏光面(同図の図面の表裏方向)を有する光(以下「第2成分の光」という)のみの通過を許容する構造をなしている。従って、受光部12は、その第2成分の光とは偏光面の向きが異なる光は受光しない。

0020

さて、リフレクタ13は、例えば、図2に示すように、円形取り付け基板と、その取り付け基板の片面側突設された短円柱状の反射部とが一体成形された金属(例えば、ステンレスアルミ等)製部材である。反射部のうち前記光電スイッチ本体10に向けられる上面側には、断面V字型の一対の反射面M1,M2が形成され、例えばリフレクタ13を切削後に必要に応じて電解研磨して鏡面を得ることができる。なお、両反射面M1,M2がなす角度は直角をなすように形成されている。また、前記取り付け基板には、反射部を挟むように一対の取付孔H,Hが貫通形成れており、両取付孔H,Hの並列方向と、反射部の両反射面M1,M2の交わる線(以下、「交線L」という)とは45度の角度をなす。

0021

そして、光電スイッチ本体10は、真空槽25の外側に、投光部11及び受光部12を透光窓27に向けた状態で、例えば真空槽25の外壁面に図示しない取付け部材で固着されている。一方、リフレクタ13は、真空槽25内であって、光電スイッチ本体10との間で半導体ウエハWの通過経路を挟む位置、本実施形態では、透光窓27が設けられた壁面に対向する内壁面上に、反射面を透光窓27に向けた状態で、取り付け基板に形成された一対の取付孔H,Hが真空槽25の軸方向に並ぶ向きで、それぞれの取付孔H,Hに例えばボルト等を通して固着されている。ここで、上述したように、リフレクタ13は、取付孔H,Hの並列方向と、反射面M1,M2の交線Lとは45度の角度をなすように形成されているから、図2(A)に示すように光電スイッチ本体10側から見ると、一対の反射面は、真空槽25の軸方向に対して45度傾いた状態で取付けられることになる。

0022

次に、本実施形態の作用について図3及び図4を参照しつつ説明する。なお、図3及び図4において、両矢印の記号は光R1及び反射光R2の偏光面の向きを表したものである。まず、リフレクタ13の前面に半導体ウエハWがないとき、投光部11から出射された偏光R1は、透光窓27を通って真空槽25内のリフレクタ13の一方の反射面M1で反射して他方の反射面M2に向い、ここで再び反射して光電スイッチ本体10の受光部12に戻される。このとき、リフレクタ13の両反射面M1,M2は、互いに90度の角度で交わる形態であって共に金属で形成されている。従って、図3に示すように、第1成分の光のみで構成された光R1は、その偏光面が保存されつつ両反射面M1,M2での2回の反射を繰り返すことにより、90度回転した偏光面を有する光が受光部12に向うことになる。受光部12は、上述したように第2の成分の光のみを受光する構成とされているが、受光部12に戻される光R2には第1成分の光だけでなく第2成分の光も含まれているから、その光が受光部12に入射することになる。

0023

ここで、本実施形態のように投光部11から出射される光R1の偏光面と、リフレクタ13の両反射面M1,M2の交線Lとが0度又は90度の角度をなすようにリフレクタ13が取り付けられていると、図4(B)及び(C)に示すように、2度の反射を繰り返しても偏光面は回転しない。従って、反射光R2は光R1と同様に第1成分の光のみで構成された光として受光部12に向うことになり、受光部12に入射しなくなってしまう。しかしながら、本実施形態では、0度又は90度の角度を避けて45度の角度をなすように構成されているから上述のように偏光面は確実に回転して受光部12に入射させることが可能になる。なお、0度又は90度以外の角度であれば、必ずしも45度でなくてもよいが、45度の角度に設定した場合には、光R1のうち最も多くの光が反射面M1,M2により回転されることが実験的に認められている。従って、本実施形態では一対の取付孔H,Hの並列方向と、反射部の交線Lとは45度の角度をなすように形成することで、光電スイッチ本体10とリフレクタ13との位置調整の際より簡単にその角度に設定できるような工夫がしてある。

0024

そして、真空槽25内で半導体ウエハWが移動して光電スイッチ本体10の投光部11とリフレクタ13との間の光軸を遮るようになるが、半導体ウエハWのような鏡面反射性の物質では、投光部11からの光R1は半導体ウエハWで回転せずに反射して受光部12に向うことになる。しかしながら受光部12は、第2成分の光のみの入射を許容して、光R1と同じ第1成分の光は受光部12に入射しない。従って、受光部12の入射の有無に基づいて検出動作を行うことが可能になる。

0025

このように、本実施形態に係る真空搬送装置によれば、リフレクタ13を、真空槽25内でガスを発生するプラスチック製ではなく金属製として、真空槽25内に配する構成とすることで、真空槽25に透光窓27を1つだけ設ければ済むから、真空槽25を低コスト化することができる。

0026

また、投光部11及び受光部12は互いに位相が90度異なる光のみをそれぞれ投光及び受光するようにし、リフレクタ13は、直角をなす一対の反射面M1,M2を備えて、両反射面M1,M2の交線Lと、投光部11から出射される光R1の偏光面が0度又は90度を避けて45度の角度になるような向きにリフレクタ13を配置した。これにより、半導体ウエハWのように鏡面反射を行うものであっても、半導体ウエハWからの反射光とリフレクタ13からの反射光とを区別して確実な検出動作を行うことができる。

0027

<第2実施形態>図5は第2実施形態を示す。前記実施形態との相違は、光電スイッチの投光部11の投光素子11A及び受光部12の受光素子12Aのそれぞれから光ファイバF1,F2を導出させて、各光ファイバF1,F2の先端を偏光フィルタ11B,12Bを介して、リフレクタ13と対向する位置に設置したところにあり、その他の点は前記第1実施形態と同様である。従って、第1実施形態と同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

0028

この構成によれば、投光素子11Aから出射された光は、光ファイバF1によて伝送されその先端部から偏光フィルタ11Bを介して第1成分の光のみが出射され、リフレクタ13から戻された光R2のうち、第2成分の光のみが偏光フィルタ12Bを介して光ファイバF2の先端部に入光して、その光ファイバF2によって受光部12に伝送される。このような構成であっても第1実施形態と同じ効果を得ることができる。

0029

<第3実施形態>図6は第3実施形態に係るリフレクタ30を示す。第1実施形態のリフレクタ13との相違は、交線Lに沿って溝31が形成されているところにある。この構成によれば、リフレクタ成形時に溝31が加工逃げとして機能する。なお、その他の点は前記第1実施形態と同様であり同様の効果を得ることができる。

0030

<第4実施形態>図7は第4実施形態に係るリフレクタ40を示す。一対の反射面M1,M2で構成されるV字溝は第1実施形態のリフレクタ13のように1列とは限られず、本実施形態のように複数列形成したものであっても前記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。

0031

<第5実施形態>図8は第5実施形態に係るリフレクタ50を示す。第1実施形態のリフレクタ13との相違は、取り付け基板のうち取付孔の並列方向と直角をなす方向の両端を切断した形状とした点にあり、例えば真空槽の狭い内壁にも取付けることができる。

0032

<第6実施形態>図9は第6実施形態に係るリフレクタ60を示す。第1実施形態のリフレクタ13は、V字溝が交線に沿って貫かれた形状となっていたが、リフレクタ60は、反射部の上面の周縁部を残しつつV字溝が形成され、その両端に壁面が残存した形状となっている。この構成であれば第1実施形態のリフレクタ13に比べて外力による損傷を防止することができる。

0033

<第7実施形態>図10は第7実施形態に係るリフレクタ70を示す。一対の反射面M1,M2が直角をなして構成されていれば、第6実施形態のリフレクタ60のように各反射面M1,M2の形状が矩形以外でなくても、本実施形態に係るリフレクタ70のように三角形であってもよい。

0034

<第8実施形態>また、第6実施形態のリフレクタ以外に、図11に示す第8実施形態に係るリフレクタ80のように、半円形状のものであってもよい。

0035

<第9実施形態>図12は第9実施形態に係るリフレクタ90を示す。リフレクタ90は、図9に示すように概ねS字状の金属板であって、その両端部分に一対の取付孔H,Hを形成すると共に、両取付孔H,Hで挟まれる中央部分を両取付孔H,Hの並列方向と45度の角度をなす方向に沿って互いに同方向に折り曲げて、第1実施形態のリフレクタ13同様の直角をなす一対の反射面を構成するようにした。

0036

<第10実施形態>図13は第10実施形態に係るリフレクタ100を示す。リフレクタ100は、第1実施形態のリフレクタ13の取り付け基板がない代わりに、反射面M1,M2が形成された面と反対の面に、やはり一対のねじ穴が形成されている。

0037

<第11実施形態>図14は第11実施形態に係るリフレクタ110を示す。第1実施形態のリフレクタ13との相違は、取り付け基板及び反射部の平断面が円形ではなく矩形をなしている。

0038

<第12実施形態>図15は第12実施形態に係るリフレクタ120を示す。第11実施形態のリフレクタ110との相違は、一対の取付孔H,Hが反射面M1,M2が形成された面と面一をなす面から貫通形成されている。

0039

<第13実施形態>図16は第13実施形態に係るリフレクタ130を示す。リフレクタ130は、概ね直方体をなし、その一側面には長手方向に対して45度傾いた方向に沿って一対の反射面M1,M2がやはり直角をなして形成されている。なお、その反射面M1,M2とは反対側の面及びその側面には一対のねじ穴N,Nがそれぞれ形成されている。

0040

<第14実施形態>図17は第14実施形態に係るリフレクタ140を示す。第13実施形態のリフレクタ130は、V字溝が交線に沿って貫かれた形状となっていたが、リフレクタ140は、反射部の上面の周縁部を残しつつV字溝が形成され、その両端に壁面が残存した形状となっている。この構成であれば第13実施形態のリフレクタ130に比べて外力による損傷を防止することができる。

0041

<第15実施形態>図18は第15実施形態に係るリフレクタ150を示す。一対の反射面M1,M2が直角をなして構成されていれば、第14実施形態のリフレクタ140の各反射面M1,M2の形状と異なり、本実施形態に係るリフレクタ70のように略台形であってもよい。

0042

<第16実施形態>図19及び図20は(請求項3及び6の発明に対応する)第16実施形態のリフレクタ20を示す。前記第1実施形態とは、リフレクタの反射面の形状が異なり、その他の点は前記第1実施形態と同様である。従って、第1実施形態と同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。リフレクタ20は、図19に示すように、全体として円柱形をなし、その一方の端面に凹部が形成され、その凹部の内面に形成された面が頂角が90度の円錐をなして反射面M3を構成している。なお、反射面M3の円錐状の頂点に相当する部分には、取り付け基板の裏側まで貫通した貫通孔21が形成されており、切削の際、加工逃げとして機能する。

0043

さて、本実施形態の作用について図20を参照しつつ説明する。なお、図20において、両矢印の記号は光R1及び反射光R2の偏光面の向きを表したものである。まず、リフレクタ20の前面に半導体ウエハWがないとき、投光部11から出射された偏光R1は、リフレクタ20の円錐形をなす反射面M3の一部で反射して、その円錐の中心軸側に向い、その向い側の反射面M3で再び反射して受光部12に戻される。リフレクタ20の反射面M3を構成する円錐は、その頂角が90度であって金属で形成されているから、図20に示すように、第1実施形態のリフレクタ13と同様に、反射面M3において2回の反射を繰り返すことにより、90度回転した偏光面を有する光が受光部12に向かうことになる。ここで、リフレクタ20の反射面M3は、図20に示すように、光電スイッチ本体10側から見て上下左右方向に対称な円錐形状をなしているから、この反射面M3に対して円錐の頂角を中心とするあらゆる角度から投光部11の光R1が入射しても、上記の反射を繰り返してその全部又は一部の偏光面が回転して受光部12に戻すことが可能になる。

0044

そして、鏡面反射性の物体である半導体ウエハWが移動して投光部11及びリフレクタ20との間の光軸を遮る場合では、第1実施形態と同様に、投光部12からの光R1は半導体ウエハWでは回転せずに反射して受光部12に戻されることになり、もって半導体ウエハWの検出が可能になる。このような構成であれば、受光部12により一定の光量を受光することが可能になり鏡面反射を行う半導体ウエハ等であっても検出できる。さらに、本実施形態のリフレクタ20の反射面M3は円錐で構成されその軸に対して上下・左右対称の形状であって、その軸を中心としたあらゆる方向から投光部11の光R1が入ってくる場合でも反射して受光部12に戻すことができるから、光電スイッチ本体10に対するリフレクタ13の取り付け作業が第1実施形態に比べてより簡単になる。

0045

<第17実施形態>図21は第17実施形態に係るリフレクタ160を示す。第16実施形態のリフレクタ20との相違は、取り付け基板のうち取付孔の並列方向と直角をなす方向の両端を切断した形状とした点にあり、例えば狭い内壁等にも取付けることができる。

0046

<第18実施形態>図22は第18実施形態に係るリフレクタ170を示す。リフレクタ170は、第16実施形態のリフレクタ20の取り付け基板がない代わりに、反射面M3が形成された面と反対の面に、やはり一対のねじ穴N,Nが形成されている。

0047

<第19実施形態>図23は第19実施形態に係るリフレクタ180を示す。リフレクタ180は、概ね直方体をなし、その一側面に形成した凹部の内面に円錐状の反射面M3が形成されている。本実施形態のように反射面M3はその全体が円錐である必要はなく、実際に光を反射させる面のみが円錐形状の一部を構成していればよい。なお、その反射面M3とは反対側の面及びその側面には一対のねじ穴N,Nがそれぞれ形成されている。

0048

<第20実施形態>図24は第20実施形態に係るリフレクタ190を示す。第19実施形態のリフレクタ180とは異なり、反射部の上面の周縁部を残しつつ円錐形状が形成され、その両端に壁面が残存した形状となっている。この構成であれば第19実施形態のリフレクタ180に比べて外力による損傷を防止することができる。

0049

<他の実施形態>本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記各実施形態では、リフレクタを同一金属で一体成形したが、例えば母体を安価なステンレスとして、反射面のみ反射効率のよい他の金属とすることでリフレクタ全体として低コスト化を図ったものであってもよい。

0050

(2)上記各実施形態の光電スイッチ10の投光部11を偏光を出射する半導体レーザで構成してもよい。この構成であれば、偏光フィルタ11Bが不要になるという利点がある。

図面の簡単な説明

0051

図1本発明の第1実施形態に係る真空搬送装置の構成図
図2そのリフレクタの平面図等
図3光電センサ本体及びリフレクタ間の投受光を説明するための説明図
図4リフレクタの設置角度による反射光の相違を説明するための説明図
図5本発明の第2実施形態に係る真空搬送装置の構成図
図6本発明の第3実施形態に係るリフレクタの平面図等
図7本発明の第4実施形態に係るリフレクタの平面図等
図8本発明の第5実施形態に係るリフレクタの平面図等
図9本発明の第6実施形態に係るリフレクタの平面図等
図10本発明の第7実施形態に係るリフレクタの平面図等
図11本発明の第8実施形態に係るリフレクタの平面図等
図12本発明の第9実施形態に係るリフレクタの平面図等
図13本発明の第10実施形態に係るリフレクタの平面図等
図14本発明の第11実施形態に係るリフレクタの平面図等
図15本発明の第12実施形態に係るリフレクタの平面図等
図16本発明の第13実施形態に係るリフレクタの平面図等
図17本発明の第14実施形態に係るリフレクタの平面図等
図18本発明の第15実施形態に係るリフレクタの平面図等
図19本発明の第16実施形態に係るリフレクタの平面図等
図20光電センサ本体及びリフレクタ間の投受光を説明するための説明図
図21本発明の第17実施形態に係るリフレクタの平面図等
図22本発明の第18実施形態に係るリフレクタの平面図等
図23本発明の第19実施形態に係るリフレクタの平面図等
図24本発明の第20実施形態に係るリフレクタの平面図等

--

0052

10…光電スイッチ本体
11…投光部
12…受光部
13,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,150,160,170,180,190…リフレクタ
25…真空槽
25A…囲壁
27…透光窓
L…交線
M1,M2,M3…反射面
R1…光
R2…反射光
W…半導体ウエハ

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