JP2002062105A - ヘッド分離型センサ、静電容量式センサ及びウエハ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルを含めたセンサヘッド部全体を薄型
にすることが可能なヘッド分離型センサ及び静電容量式
センサの提供と、狭い隙間を介して重ねられた複数の各
ウエハを検出可能なウエハ検出装置を提供する。 【解決手段】 静電容量式センサは、センサヘット部２
５とコントローラ部とをＦＰＣ２１で接続することで薄
型化が図られる。また、上述の如く、多層構造のＦＰＣ
２１を用いて、信号用パターン５０を、各シールドパタ
ーン５１，５２，５３とでシールドしたから、従来のよ
うに、信号線の周り全体をシールド層で覆った同軸ケー
ブルに比べて、信号用電路とシールド部分との対向面積
が小さくなり、もって、ケーブルの分布定数としての静
電容量を小さくすることができる。これにより、従来の
ものに比べて、検出感度を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、センサヘッド部と
コントローラ部とをケーブルで接続したヘッド分離型セ
ンサと静電容量式センサ、及び、そのような静電容量式
センサを用いたウエハ検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】検出スペースを広く確保することができ
ない場所では、センサの小型化を図る必要性からヘッド
分離型センサが用いられる。そして、従来のヘッド分離
型センサでは、検出素子を備えたセンサヘッド部と、コ
ントローラ部とを別々に設けて、これらを同軸ケーブル
で接続していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、同軸ケーブ
ルは、信号線の周りを内部絶縁層で覆い、その周りをシ
ールド層で覆い、さらに、その周りをシースで覆った構
造をなしており、前記信号線にて伝えられる微少な信号
を、シールド層にてノイズから保護している。

【０００４】ところが、同軸ケーブルは、断面が円形状
になっているので、センサをヘッド部を薄型にしたもの
では、同軸ケーブルの方がセンサヘッド部より厚くなっ
てしまう場合がある。具体的には、例えば、隙間を空け
て重ねたウエハ同士の間に板状のアームを挿入して、所
望のウエハを取り出す装置では、アームに薄型のセンサ
ヘッド部を取り付けて、ウエハがアームに積載されたか
否かをチェックしている。そして、このような装置に用
いられるセンサヘッド部は、基本的に平板状の検知電極
をヘッド部に備えた極薄構造をなしているので、同軸ケ
ーブルの方がセンサヘッド部より厚くなる。このため、
同軸ケーブルの厚さによって、センサの適用範囲が制約
されてしまう。

【０００５】また、静電容量センサにおいて、センサヘ
ッド部とコントローラ部と繋ぐケーブルに同軸ケーブル
を用いると、検出感度上、以下のような問題が生じる。

【０００６】即ち、静電容量センサは、図１９の等価回
路に示すように、検知電極１と地球２との間の静電容量
Ｃ１を検出回路３にて検出している。そして、被検出体
としてのウエハ４が、検知電極１に接近すると、検知電
極１と地球２との間の静電容量Ｃ１が変化するから、そ
の変化に基づきウエハ４を検出する。このとき、静電容
量Ｃ１の微少な変化を検出するには、静電容量Ｃ１自体
が小さいことが好ましい。ここで、検知電極１の面積を
Ｓ１、検知電極１と地球２との間隔をｄ１、検知電極１
と地球２との誘電率をε１としたときに、静電容量Ｃ１
は、

【０００７】Ｃ１＝ε１（Ｓ１／ｄ１）

【０００８】で求められる。そして、検知電極１と地球
２との間隔ｄ１を無限距離として、静電容量Ｃ１は、非
常に小さい値になる。ところが、従来のように、センサ
ヘッド部とコントローラ部とを同軸ケーブルで繋いた構
成では、同軸ケーブルの信号線５（図１９参照）とシー
ルド層６（図１９参照）との間の分布定数としての静電
容量Ｃ２が、静電容量Ｃ１に比べて非常に大きくなり、
検出回路３には、静電容量（Ｃ１＋Ｃ２）の回路が連な
った状態になる。このため、検出回路３に連なる静電容
量（Ｃ１＋Ｃ２）に対し、ウエハ４の接近による静電容
量の変化の割合が小さくなり、検出感度の低下を招く原
因になっていた。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、ケーブルを含めたセンサヘッド部全体を薄型にする
ことが可能なヘッド分離型センサ及び静電容量式センサ
の提供と、狭い隙間を介して重ねられた複数の各ウエハ
を検出可能なウエハ検出装置の提供とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明に係るヘッド分離型センサは、検出
素子を備えたセンサヘッド部と、コントローラ部とを別
々に設けて、互いにケーブルで接続したヘッド分離型セ
ンサにおいて、ケーブルは、少なくとも第１及び第２の
２つのパターン層を含む多層構造のＦＰＣ（flexible P
rinted Circuit）で構成され、第１のパターン層には、
検出素子とコントローラ部の回路とを接続する信号用パ
ターンと、信号用パターンの両側に並行した一対の側方
シールドパターンとが形成される一方、第２のパターン
層には、信号用パターンを覆うシールドパターンが形成
されたところに特徴を有する。

【００１１】請求項２の発明に係る静電容量式センサ
は、センサヘッド部とコントローラ部とを別々に設け
て、互いにケーブルで接続し、センサヘッド部に備えた
検知電極に、被検出対象物体が近づくことによる検知電
極の静電容量の変化に基づいて、被検出対象物体を検出
する静電容量式センサにおいて、ケーブルは、少なくと
も第１及び第２の２つのパターン層を含む多層構造のＦ
ＰＣで構成され、第１のパターン層には、検知電極とコ
ントローラ部の回路とを接続する信号用パターンと、信
号用パターンの両側に並行した一対の側方シールドパタ
ーンとが形成される一方、第２のパターン層には、信号
用パターンを覆うシールドパターンが形成されたところ
に特徴を有する。

【００１２】請求項３の発明に係るウエハ検出装置は、
隙間を空けて重ねた複数のウエハ同士の間に挿入可能な
板状のアームを備えると共に、アームに形成した取付孔
に請求項２に記載の静電容量式センサのセンサヘッド部
を取り付け、センサヘッド部の検知電極に発生する静電
容量の変化に基づいて、アーム上のウエハを検出すると
ころに特徴を有する。

【００１３】

【発明の作用及び効果】請求項１及び請求項２の発明に
よれば、ケーブルをＦＰＣで構成することで、ケーブル
の薄型化が図られる。しかも、ＦＰＣを多層構造にし
て、その第１のパターン層に形成した信号用パターン
を、その両側の側方シールドパターンと、第２のパター
ン層に形成したシールドパターンとで覆ったから、ノイ
ズの影響を抑えることができる。

【００１４】また、請求項２のように、静電容量式セン
サでは、センサヘッド部とコントローラ部とを繋ぐケー
ブルの分布定数としての静電容量が大きいと、検出感度
が低下するが、本発明では、多層構造のＦＰＣを用い
て、信号用パターンを各シールドパターンでシールドし
たから、従来のように、信号線の周り全体をシールド層
で覆った同軸ケーブルに比べて、信号用電路とシールド
部分との対向面積が小さくなり、もって、ケーブルの分
布定数としての静電容量を小さくすることができる。こ
れにより、従来のものに比べて、静電容量式センサの検
出感度を向上させることができる。

【００１５】請求項３のウエハ検出装置によれば、請求
項２の構成によって薄型化された静電容量式センサを用
いたことで、センサが取り付けられるアームの薄型化が
図られるから、このアームが挿入されるウエハ同士の隙
間を小さくすることができる。これにより、ウエハを収
納するケースの小型化等が図られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】＜第１実施形態＞以下、本発明に
係る静電容量式センサの実施形態について、図１〜図８
を参照しつつ説明する。この静電容量式センサは、セン
サヘッド部２５（図１参照）と、センサコントローラ部
（図示せず）とを別々に設けて、両者の間をＦＰＣ２１
にて接続した、所謂、センサヘッド部分離構造をなす。

【００１７】センサヘッド部２５は、図１に示すよう
に、全体的に偏平円柱状をなす合成樹脂製のハウジング
１９を備え、ハウジング１９の側面１９Ａに設けたケー
ブル導出部２０から側方にＦＰＣ２１が延出されてい
る。

【００１８】ハウジング１９の側面１９Ａのうちケーブ
ル導出部２０の隣からは、ハウジング１９の円周長の１
／４程度の長さをなす片持ち梁状の可変部２２が、ハウ
ジング１９の側面１９Ａとの間に隙間を開けて沿うよう
に延出されている。

【００１９】ハウジング１９の側面１９Ａには、その上
下縁から並行して一対の鍔部２３，２３が側方に張り出
されると共に、可変部２２の先端側の側面２２Ａにも、
その上下縁から並行して、一対の鍔部２４，２４が側方
に張り出し形成されている。より詳細には、ハウジング
１９側の鍔部２３は、図２に示すように、ハウジング１
９の側面１９Ａのうち可変部２２の反対側から、概ね、
ハウジング１９の円周長の１／２程度の長さをなして可
変部２２の先端に接近する位置まで延びると共に、図２
に示すように、可変部２２に接近した側の鍔部２３の突
出量の方が、離れた側の鍔部の突出量よりも大きくなっ
ている（図２の寸法Ｌ２と寸法Ｌ３とを比較して参
照）。

【００２０】ハウジング１９は、図３に示すように、下
向きの薄皿状のハウジング構成体３８Ｗと、平板状のハ
ウジング構成体３９とからなり、両ハウジング構成体３
８，３９は熱溶着にて一体化されている。これにより、
ハウジング１９の内部には、空間３０が形成されてお
り、そこには、一対の電極が絶縁保持部材３３にて対向
状態に保持して収容してある。

【００２１】より詳細には、図３において上面側に配さ
れた一方の電極は、検知電極３１であって、例えば真鍮
製であり、円板状になっている。一方、図３において、
下面側に配された他方の電極は、ガード電極３２であっ
て、例えば真鍮製であり、薄皿状になっている。

【００２２】また、絶縁保持部材３３は、図４に示すよ
うに、円環状をなしており、その上面の内縁側に形成し
た段付部３４に、検知電極３１が嵌められると共に、絶
縁保持部材３３全体がガード電極３２内に収容されてい
る。これにより、図３に示すように、ガード電極３２の
底壁と検知電極３１とが対向し、かつ、ガード電極３２
の周壁が検知電極３１の側方を取り囲んだ状態に保持さ
れている。さらに、ガード電極３２及び絶縁保持部材３
３の周壁の一部には、切り欠き３２Ａ，３３Ａ（図４参
照）が形成されており、これら切り欠き３２Ａ，３３Ａ
を介して、ＦＰＣ２１の先端が両電極３１，３２内に挿
入されると共に、ＦＰＣ２１が、それぞれ各電極３１，
３２に半田付けされている（図３参照）。

【００２３】さて、本実施形態のＦＰＣ２１は、図５〜
図７に示すように、第１パターン層４３の上面に、第２
パターン層４４を接合した多層構造をなす。第１パター
ン層４３は、耐熱性の絶縁シート４５を備え、その絶縁
シート４５は、帯部４６の先端に幅広部４７を形成し、
その幅広部４７の幅方向中央に、先端開放のスリット４
８を形成して二股構造にしてある。そして、絶縁シート
４５の下面には、金属箔を帯状に延ばしてなる３本のパ
ターンが、帯部４６に沿って平行して延びている。より
詳細には、３本のパターンのうち中央のものは、検知電
極３１とコントローラ部の回路とを接続するための信号
用パターン５０であり、その両側のパターンは、信号用
パターン５０をシールドするための側方シールドパター
ン５１，５２である。

【００２４】そして、信号用パターン５０は、幅広部４
７の基端部で、略クランク状に湾曲し、幅広部４７の二
股部分の一方の脚部４７Ａに沿って、その先端寄り位置
まで延びている。また、一方の側方シールドパターン５
２は、幅広部４７の基端部で、信号用パターン５０と略
対照形状をなすように、略クランク状に湾曲し、幅広部
４７の二股部分の他方の脚部４７Ｂに沿って、その先端
寄り位置まで延びている。さらに、他方の側方シールド
パターン５１は、その終端が幅広部４７の基端部に位置
している。その上、第１パターン層４３は、図７に示す
ように、パターン５０〜５２をプリントした後、それら
を保護層４９で覆ってある。

【００２５】第２パターン層４４は、第１パターン層４
３と同じ絶縁シート４５を備え、絶縁シート４５の下面
には、金属箔よりなる上方シールドパターン５３が形成
されている。

【００２６】上方シールドパターン５３は、図６に示す
ように、絶縁シート４５の帯部４６においては、第１パ
ターン層４３の３つのパターン全体の上方を覆う帯状を
なすと共に、幅広部４７の基端部では、第１パターン層
４３の信号用パターン５０及び側方シールドパターン５
２のクランク部分を覆うように広がっている。また、上
方シールドパターン５３の先端部は、図５に示すよう
に、一方の側方シールドパターン５２と平行して、幅広
部４７の他方の脚部４７Ｂの先端寄り位置まで延びてい
る。なお、信号用パターン５０のうち帯部４６の一方の
脚部４７Ａに沿って延びた部分は、上方シールドパター
ン５３から上方側が開放されている。

【００２７】これら第１パターン層４３及び第２パター
ン層４４は、例えば、第１パターン層４３の上面に、耐
熱性の接着剤を塗布して、そこに第２パターン層４４の
下面を宛って接合され、ＦＰＣ２１となる。そして、Ｆ
ＰＣ２１のうち前記幅広部４７における一方の脚部４７
Ａの先端寄り位置の上面には、図５に示すように、金属
箔よりなる信号側リード部４１が敷設されて、その信号
側リード部４１と信号用パターン５０とが、スルーホー
ルメッキ５４によって導通接続されている。また、他方
の脚部４７Ｂの先端寄り位置の下面には、やはり、金属
箔よりなるシールド側リード部４２が敷設されて、その
シールド側リード部４２と側方シールドパターン５２及
び上方シールドパターン５３とが、スルーホールメッキ
５５によって導通接続されている。なお、残りの側方シ
ールドパターン５１は、コントローラ部の回路におい
て、他方の側方シールドパターン５２と接続されてい
る。そして、ＦＰＣ２１のうち信号側リード部４１が、
前記した検知電極３１に半田付けされる一方、シールド
側リード部４２がガード電極３２に半田付けされてい
る。

【００２８】本実施形態の静電容量式センサの構成は以
上であって、その動作については、この静電容量式セン
サを組み込んだ第２実施形態のウエハ検出装置の動作説
明と合わせて行う。また、本実施形態の効果は、以下の
ようである。即ち、この静電容量式センサは、センサヘ
ット部２５とコントローラ部とを接続するケーブルを、
ＦＰＣ２１で構成したことで、ケーブルの薄型化が図ら
れる。しかも、ＦＰＣ２１を多層構造にして、その第１
パターン層４３に形成した信号用パターン５０を、その
両側の側方シールドパターン５１，５２と、第２パター
ン層４４に形成した上方シールドパターン５３とで覆っ
たから、ノイズの影響を抑えることができる。さらに、
上述の如く、多層構造のＦＰＣ２１を用いて、信号用パ
ターン５０を、各シールドパターン５１，５２，５３と
でシールドしたから、従来のように、信号線の周り全体
をシールド層で覆った同軸ケーブルに比べて、信号用電
路とシールド部分との対向面積が小さくなり、もって、
ケーブルの分布定数としての静電容量を小さくすること
ができる。これにより、従来のものに比べて、静電容量
式センサの検出感度を向上させることができる。

【００２９】なお、本実施形態では、上記した構造の如
く、検知電極３１とガード電極３２とをを絶縁保持部材
３３にて、所定の間隔に保持して、両電極３１，３２間
に空気層を介在させているが、その理由は、以下の通り
である。

【００３０】検知電極３１に発生する静電容量Ｃには指
向性はないから、検知電極３１のうちの検出側に発生す
る静電容量Ｃと、非検出側に発生する静電容量ＣＳを考
慮する必要がある。ここで、検出側の静電容量Ｃの変化
を検出するに際して、非検出側の静電容量ＣＳが大きい
と、正確な検出を行えなくなる。この問題を解消すべ
く、本実施形態では、検知電極３１うちの非検出側にガ
ード電極３２を設けている。そして、本実施形態では、
図８に示すように、コントローラ部に備えた回路におい
て、オペアンプＯＰ１のバッファ回路を使って、検知電
極３１とガード電極３２を同電位にし、もって、検知電
極３１とガード電極３２との間に静電容量が発生しない
ようにしている。

【００３１】しかしながら、バッファ回路は、入出力に
時間差が生じるから、検知電極３１とガード電極３２と
に電位差が生じ、これにより、検知電極３１とガード電
極３２との間に静電容量が発生し得る。つまり、ガード
電極３２自身が、正確な検出を妨げる静電容量を発生さ
せ得るのである。

【００３２】そこで、検知電極３１とガード電極３２と
の間の静電容量の大きさが問題になるが、従来のもので
は、このような、検知電極とガード電極とを設けた場合
には、ガラエポ等の基板上に、検知電極及びガード電極
をプリントして保持していた。

【００３３】しかしながら、ガラエポ基板は空気の誘電
率（ε＝１）に比べて、数倍の誘電率を有する。そこ
で、本実施形態では、検知電極３１とガード電極３２と
を絶縁保持部材３３にて所定の間隔に保持して、両電極
３１，３２間に、最も誘電率が低い空気層を介在させた
構成にしてある。

【００３４】＜第２実施形態＞本実施形態は、図９〜図
１４に示されており、前記第１実施形態の静電容量式セ
ンサを用いたウエハ検出装置に関するものである。

【００３５】図９において、符号１０はラックであっ
て、側方に開放した筺体状をなし、その対向する一対の
内側面１１，１１には、水平方向に延びる複数の凹溝１
２が上下方向に所定の間隔を開けて形成されている。そ
して、複数の円板状のウエハ９が、それらの縁部を両内
側面１１，１１の凹溝１２に係合させた状態で、両内側
面１１，１１間に差し渡され、これにより、複数のウエ
ハ９が上下方向で所定の隙間を開けて重ねられた状態と
なっている。

【００３６】このラック１０から所望のウエハ９を取り
出すためのアーム１３は、図９に示すように、ラック１
０への挿入方向で長く延びた板状をなし、その基端側が
例えば、ロボットのハンドに取り付けられる。

【００３７】アーム１３の上面には、図１０に示すよう
に、先端側と基端側とに、２段構造の段差部１４，１４
が備えられ、これら段差部１４，１４の間が板状部分１
５となっている。段差部１４は、ウエハ９の外周面に対
応して、水平方向で湾曲しており（図９参照）、ウエハ
９は、例えば、両段差部１４，１４の上段側の起立面１
４Ａ，１４Ａ（図１０参照）の間に収まり、板状部分１
５から若干浮き上がって、アーム１３との接触面積を最
小限にした状態で、アーム１３上に載せられる。

【００３８】板状部分１５のうちアーム１３の基端寄り
位置には、図９に示すように、円形の貫通孔１６が形成
されており、板状部分１５の上下面における貫通孔１６
の開口縁には、図１０に示すように、所定深さの周縁溝
１７，１７が、貫通孔１６と同心状をなすように陥没形
成されている。また、板状部分１５の下面１５Ｄには、
溝１８が、貫通孔１６からアーム１３の基端側へと延び
ている。そして、アーム１３に形成された貫通孔１６に
は、前記第１実施形態で説明したセンサヘッド部２５が
取り付けられている。ここで、センサヘッド部２５は、
ＦＰＣ２１に備えた第２パターン層４４側を上方に配し
た状態にして取り付けられている。また、ラック１０
は、図示しない金属製のテーブル上に治具にて固定され
ており、従って、このテーブルが、アーム１３の下方に
からのノイズをカットするシールド壁の役割を果たして
いる。

【００３９】センサヘッド部２５の取り付けについて詳
細に述べると、以下のようである。即ち、センサヘッド
２５は、可変部２２をハウジング１９側に変形させて、
図１１に示すように、アーム１３の下方側から貫通孔１
６内に配置される。そして、可変部２２が復元して、図
１３に示すように、ハウジング１９の側面１９Ａの上下
縁から並行して張り出した一対の鍔部２３，２３の間
に、貫通孔１６の開口縁が一部が凹凸係合すると共に、
可変部２２の側面２２Ａの上下縁から張り出した一対の
鍔部２４，２４の間に、貫通孔１６の開口縁の他の部分
が凹凸係合する。これにより、センサヘッド２５が貫通
孔１６に対して上方にも下方にも移動できなくなって、
抜け止めが図られる。また、ハウジング１９の側面から
突出したケーブル導出部２０は、図１２に示すように、
アーム１３の下面に形成した溝１８に収容されること
で、センサヘッド２５が貫通孔１６内で回転しないよう
になり、安定した検出を行うことができると共に、ＦＰ
Ｃ２１も溝１８に収まって邪魔にならない。

【００４０】次に、上記のように構成された本実施形態
の動作について説明する。ウエハ検出装置を起動する
と、ロボットが駆動されて、アーム１３が、ラック１０
内に収容された所望のウエハ９とその下方のウエハ９と
の間の隙間に向けて挿入される。そして、アーム１３
が、奥まで挿入されると、センサヘッド部２５とウエハ
９とが対面する。すると、センサヘッド部２５に備えた
検知電極３１と、半導体であるウエハ９との間に生じた
静電容量により、検知電極３１全体の静電容量が増え
る。

【００４１】ここで、本実施形態のセンサヘッド部２５
では、多層構造のＦＰＣ２１を用いて、信号用パターン
５０を、各シールドパターン５１，５２，５３とでシー
ルドしたから、従来のように、信号線の周り全体をシー
ルド層で覆った同軸ケーブルに比べて、ケーブルの分布
定数としての静電容量が小さくなっている。従って、検
知電極３１とウエハ９との間に生じた静電容量による、
検知電極３１全体の静電容量の変化の割合が、従来のも
のに比べて大きくなる。

【００４２】また、検知電極３１は、その下方をガード
電極３２によってシールドされているから、アーム１３
の下方のウエハ９が、誤って検出されてしまうことはな
い。しかも、ＦＰＣ２１において、信号用パターン５０
は、シールドパターン５１，５２，５３によって、上方
と両側方をシールドされており、アーム１３の下方は、
金属製のテーブルによってシールドされているから、Ｆ
ＰＣ２１の信号用パターン５０に対するノイズカットが
確実に行われる。これらにより、ウエハ９がアーム１３
上に位置したことが確実に検出されて、アーム１３がラ
ック１０から取り出される。

【００４３】このように、本実施形態のウエハ検出装置
によれば、第１実施形態の構成によって薄型化された静
電容量式センサを用いたことで、そのセンサヘッド部２
５が取り付けられるアーム１３の薄型化が図られ、この
アーム１３が挿入されるウエハ９，９同士の隙間を小さ
くすることができる。これにより、ウエハ９を収納する
ラック１０の小型化等が図られる。しかも、耐ノイズ性
にも優れると共に、センサヘッド２５が、可変部２２を
弾性変形させるというワンタッチ操作で取り付けられる
から、取付性もよい。さらに、センサヘッド２５は、ア
ーム１３に形成した貫通孔１６に収容されるから、セン
サヘッド２５とアーム１３との厚さが積み重ねられるこ
とがなくなり、全体の厚さが小さくなる。

【００４４】＜第３実施形態＞以下、図１４〜図１６に
基づいて、本発明の第３実施形態について説明する。図
１４に示すように、本実施形態のセンサヘッド部２６に
備えた可変部２２には、側面のうち上縁にのみ鍔部２４
が形成され、下縁には鍔部が形成されていない点だけ
が、上記第１実施形態とは異なる。なお、その他の構成
については上記第１実施形態と同じであるので、同じ構
成については、同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。

【００４５】図１５には、ハウジング１９のうち上方側
のハウジング構成体３８を成形するための樹脂成形金型
６０が示されており、この金型６０は、例えば、同図の
上下方向に型開きされる下側金型６０Ａと上側金型６０
Ｂとからなり、下側金型６０Ａに、樹脂充填空間６１が
形成されている。ここで、下側金型６０Ａには、樹脂充
填空間６１の開口縁に、鍔成形部分６２が設けられてい
る。そして、この樹脂充填空間６１の上端側開口を上側
金型６０Ｂで閉じて、ハウジング構成体３８と共に、そ
の上縁に備えた各上鍔部２３Ｄ，２４Ｄが成形される。

【００４６】このように、本実施形態では、ハウジング
構成体３８の上縁にのみ上側鍔部２３Ｄ，２４Ｄを設け
て、下方側には側方に突出した部分がないから、上側鍔
部２３Ｄ，２４Ｄを樹脂成形金型６０の型開き面に沿わ
せて成形すれば、スライドピンを設けずに、ハウジング
構成体３８を成形することができる。

【００４７】＜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。

【００４８】（１）前記第１実施形態では、貫通孔１６
の開口縁に周縁溝１７を形成することで、図１３に示す
ように、周縁溝１７に鍔部２３，２４を収めて、センサ
ヘッド部２６の上下面と板状部分１５の上下面とが面一
となるようにしてあったが、図１６に示すように、貫通
孔１６の開口縁に周縁溝１７を設けずに、板状部分１５
の上下面から鍔部２３，２４が突出する構成としてもよ
い。

【００４９】（２）前記第１及び第２実施形態のハウジ
ング１９には、その周面長さの１／２に亘って鍔部２３
が形成されていたが、図１７に示すように、ハウジング
１９の側面１９Ａのうち可変部２２の先端に対して、ハ
ウジング構成体３８を挟んで反対側に位置した部分にだ
け、鍔部２７を設けた構成としてもよい。

【００５０】（３）図１８に示すように、可変部２２
を、ケーブル導出部２０を挟んだ両側に左右対称に設け
て、それら可変部２２の先端にそれぞれ鍔部２４，２４
を設けた構成としてもよい。

【００５１】（４）前記第１及び第２実施形態の可変部
２２は、ハウジング１９の側面から片持ち梁状をなして
延設されていたが、両持ち梁状に形成してもよい。

【００５２】（５）前記第１及び第２の実施形態の可変
部２２は、ハウジング１９の側面から延設されて、ハウ
ジング１９と同じ樹脂にて構成されていたが、例えば、
インサート成形にて、金属製の可変部をハウジングに一
体に設けた構成としてもよい。そうすれば、可変部の耐
熱性が向上する。

【００５３】（６）本発明に係る静電容量式センサのセ
ンサヘッド部は、ウエハ以外を検知対象としたアームに
取り付けられてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサヘッドの斜
視図

【図２】その平面図

【図３】その側断面図

【図４】その分解斜視図

【図５】ＦＰＣを下方から見た斜視図

【図６】ＦＰＣの分解斜視図

【図７】図３のＡ−Ａ切断面におけるＦＰＣの断面図

【図８】本実施形態の静電容量式センサの等価回路図

【図９】第２実施形態のウエハ検出装置に備えたアーム
の斜視図

【図１０】アームの側断面図

【図１１】アームとセンサヘッド部の斜視図

【図１２】アームとセンサヘッド部を取り付けた状態の
斜視図

【図１３】その側断面図

【図１４】第３実施形態のセンサヘッドの斜視図

【図１５】そのセンサヘッドのハウジングを成形する金
型の断面図

【図１６】変形例１のアーム及びセンサヘッドの側断面
図

【図１７】変形例２のセンサヘッドの斜視図

【図１８】変形例３のセンサヘッドの斜視図

【図１９】従来の課題を説明するための回路図

【符号の説明】

９…ウエハ １３…アーム １６…貫通孔 ２１…ＦＰＣ ２５，２６…センサヘッド部 ３１…検知電極 ４３…第１パターン層 ４４…第２パターン層 ５０…信号用パターン ５１，５２…側方シールドパターン ５３…上方シールドパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA49 BA30 BB06 BC06 CA17 DA01 DA05 HA04 HA09 HA10 5F031 CA02 CA05 GA07 GA36 JA09 JA22 JA23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検出素子を備えたセンサヘッド部と、コ
   ントローラ部とを別々に設けて、互いにケーブルで接続
   したヘッド分離型センサにおいて、 前記ケーブルは、少なくとも第１及び第２の２つのパタ
   ーン層を含む多層構造のＦＰＣで構成され、 前記第１のパターン層には、前記検出素子と前記コント
   ローラ部の回路とを接続する信号用パターンと、前記信
   号用パターンの両側に並行した一対の側方シールドパタ
   ーンとが形成される一方、 前記第２のパターン層には、前記信号用パターンを覆う
   シールドパターンが形成されたことを特徴とするヘッド
   分離型センサ。
2. 【請求項２】 センサヘッド部とコントローラ部とを別
   々に設けて、互いにケーブルで接続し、前記センサヘッ
   ド部に備えた検知電極に、被検出対象物体が近づくこと
   による前記検知電極の静電容量の変化に基づいて、前記
   被検出対象物体を検出する静電容量式センサにおいて、 前記ケーブルは、少なくとも第１及び第２の２つのパタ
   ーン層を含む多層構造のＦＰＣで構成され、 前記第１のパターン層には、前記検出素子と前記コント
   ローラ部の回路とを接続する信号用パターンと、前記信
   号用パターンの両側に並行した一対の側方シールドパタ
   ーンとが形成される一方、 前記第２のパターン層には、前記信号用パターンを覆う
   シールドパターンが形成されたことを特徴とする静電容
   量式センサ。
3. 【請求項３】 隙間を空けて重ねた複数のウエハ同士の
   間に挿入可能な板状のアームを備えると共に、前記アー
   ムに形成した取付孔に前記請求項２に記載の静電容量式
   センサの前記センサヘッド部を取り付け、 前記センサヘッド部の前記検知電極に発生する静電容量
   の変化に基づいて、前記アーム上の前記ウエハを検出す
   ることを特徴とするウエハ検出装置。