(57)【要約】【課題】基板検査装置において、基板のアライメント位置への移動を確実で円滑にする。【解決手段】基板検査装置１は、基板３を所定検査位置に位置合わせする基板位置アライメント機構２を備える。基板位置アライメント機構２は、基板３の側面３ａと点接触する当接部２ａと、この当接部２ａを回転支持すると共に所定方向に押圧する支持押圧部２ｃとを備えた構成とする。基板位置アライメント機構２は、当接部２ａを回転支持することにより、当接部２ａが基板３の側面３ａと当接した際に当接部２ａを回転させ、この当接により生じる基板３の側面３ａと当接部２ａとの位置ずれを解消し、かじりつきの発生を防止する。この状態において、当接部２ａを支持押圧部２ｃで基板側面３ａ側に移動させると、当接部２ａは基板側面３ａにそって回転しながら基板側面３ａを所定方向に押し、所定の検査位置に位置合わせする。【選択図】　図１
2004101463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を所定検査位置に位置決めする基板位置アライメント機構を備える基板検査装置であって、
当該基板位置アライメント機構は、
基板の側面と点接触する当接部と、
当該当接部を回転支持すると共に所定方向に押圧する支持押圧部とを備え、当接部を介して支持押圧部により基板側面を所定方向に押圧することにより、基板を所定検査位置に位置合わせすることを特徴とする、基板検査装置。
【請求項２】
前記基板位置アライメント機構の支持押圧部は内部を所定圧力とするベローズを備え、
当該ベローズの一端を基板検査装置のベース側に他端を当接部側に固定し、ベローズ内外の圧力差とベローズの弾性力との差分により生じるベローズの変形により当接部を所定方向に押圧することを特徴とする、請求項１に記載の基板検査装置。
【請求項３】
前記基板位置アライメント機構を、基板の所定の検査位置の外周に沿って複数の配置することを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板検査装置に関し、特にガラス基板の位置合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶基板検査装置等の基板検査装置において、ガラス基板上の位置情報を得るためには、基板を基板検査装置の所定位置に位置合わせする必要がある。
【０００３】
一般に、基板検査装置においてガラス基板を検査するには、パレット上にガラス基板を配置した後、所定位置にへ移動させて位置合わせを行っている。　図８は従来の基板検査装置における基板位置アライメント機構を説明するための概略図である。図８（ａ）は基板位置アライメント機構の断面図であり、図８（ｂ）は基板位置アライメント機構の斜視図である。
【０００４】
ガラス基板等の基板３は、パレット４上に配置される。パレット４上の位置合わせは、パレット４の外側の側部に設けられた基板位置アライメント機構１２により行われる。基板位置アライメント機構１２は、パレット４に対して所定位置に位置合わせされるプレート１２ａを備える。基板３をパレット４の所定位置に位置合わせするには、図示しない押圧既機構により、プレート１２ａのプレート平面１２ｂを基板３の基板側面３ａに接触させて押圧することにより、基板３を所定位置に移動させている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００５】
【特許文献１】
特開平５−１００１９８号公報（図４，段落番号００６５〜段落番号００６７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の基板検査装置では、基板位置アライメント機構において、位置合わせ操作が円滑に行われず、そのため正確な位置合わせが行われないおそれがある。
【０００７】
従来の基板位置アライメント機構では、基板の位置合わせを基板の側面とパレット面との接触により行っており、この接触部分は面接触であるため、プレート面と基板側面とが面による摩擦でかじりつき、パレットを押しても基板が移動しない場合が起こり得る。このように、基板の移動が止まると、基板を所定のアライメント位置に移動させることが困難となる。
【０００８】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、基板検査装置において、基板のアライメント位置への移動を確実で円滑とし、位置決めエラーを防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板側面と接触を滑り接触から転がり接触に変えることにより摩擦を減少させて、基板側面と接触部分との間のかじりつきを低減させ、基板のアライメント位置への移動を円滑とし、位置決めエラーを防止する。
【００１０】
本発明の基板検査装置は、このための機構として、基板を所定検査位置に位置合わせする基板位置アライメント機構を備える。この基板位置アライメント機構は、基板の側面と点接触する当接部と、この当接部を回転支持すると共に所定方向に押圧する支持押圧部とを備えた構成とする。
【００１１】
支持押圧部は、当接部を基板側面に当接させ、さらに、当接した状態のまま基板側面を所定方向に押圧する。この押圧により、基板は当接部に押されることにより、基板検査装置に対する位置が変化する。このとき、基板側面と当接部との位置関係が変化すると位置ずれが生じる。基板側面と当接部との間に摩擦がある場合には、かじりつきが生じる。
【００１２】
本発明の基板位置アライメント機構は、当接部を回転支持することにより、当接部が基板の側面と当接した際に当接部を回転させ、この当接により生じる基板側面と当接部との位置ずれを解消し、かじりつきの発生を防止する。この状態において、当接部を支持押圧部で基板側面側に移動させると、当接部は基板側面にそって回転しながら基板側面を所定方向に押すことになる。これによって、基板は基板位置アライメント機構により所定方向に押され、所定検査位置に位置合わせされる。
【００１３】
基板位置アライメント機構の支持押圧部は内部を所定圧力とするベローズを備える。ベローズの一端を基板検査装置のベース側に固定し、他端を当接部側に固定する。ベローズは、ベローズ内外の圧力差とベローズの復元力との差分により生じるベローズの変形により当接部を所定方向に押圧する。
【００１４】
基板位置アライメント機構を、基板の所定の検査位置の外周に沿って複数の配置する構成とする。この構成において、基板位置アライメント機構で囲まれる範囲内に基板を配置し、配置された基板を周囲に配置された基板位置アライメント機構によりそれぞれの所定方向に押圧すると、基板は複数の方向から押される。基板位置アライメント機構の配置位置と押圧方向を所定に設定することにより、基板は所定の基板検査位置に位置合わせされる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の基板検査装置を説明するための概略斜視図である。基板検査装置１は、例えば液晶用のガラス基板３等の基板検査を行う装置である。図１に示す体では、ロードロックチャンバ５内に設けられたパレット４上の所定の検査位置にガラス基板３を配置することにより検査が行われる。ロードロックチャンバ５は、検査対象物であるガラス基板３の検査条件を整えるために設けられ、図示しない排気装置によって内部を真空として状態で検査を行う。ガラス基板３は、ロードロックチャンバ５の図示しない開閉機構を介して内部に搬入された後に図示しない排気装置で真空状態とし、例えば、電子銃から電子ビームを照射するなどによって所定の検査を行う。
【００１６】
本発明の基板検査装置１は、ガラス基板３をパレット４上の所定検査位置に位置合わせするための基板位置アライメント機構２を備える。検査対象となるガラス基板３は、ロードロックチャンバ５内に搬入された後、パレット４上に載置される。パレット４上に載置されたガラス基板３は、必ずしも所定の検査位置とはならず、所定の検査位置に位置合わせを行う必要がある。
【００１７】
基板位置アライメント機構２は、パレット４上においてガラス基板３を移動させ所定の検査位置に位置合わせする。なお、図１（ａ）は、ロードロックチャンバ５内にガラス基板３を搬入した状態を示し、図１（ｂ）は、基板位置アライメント機構２によりガラス基板３を位置合わせした状態を示している。
【００１８】
図２は本発明の基板検査装置の基板位置アライメント機構を説明するための断面図、及び斜視図である。
【００１９】
基板位置アライメント機構２は、ガラス基板３の側面３ａと点接触する当接部２ａと、この当接部２ａを回転支持すると共に所定方向に押圧する支持押圧部２ｃとを備える。当接部２ａは、例えば、ガラス基板３の側面３ａと点接触する用に円筒体に形成され、同軸上に設けられた回転軸２ｂ及びベアリング２ｄによって、支持押圧部２ｃに対して回転自在に取り付けられる。なお、回転支持はベアリングに限らず任意の回転支持機構を用いることができる。
【００２０】
支持押圧部２ｃは、ベアリング２ｄ等の回転支持機構を介して当接部２ａを回転支持すると共に、当接部２ａを所定方向に付勢している。この当接部２ａの付勢は、当接部２ａと接触したガラス基板３を所定方向に押圧し、ガラス基板３を所定位置に位置合わせする。当接部２ａを所定方向に押圧する機構は、ばね機構や、リンク機構等の任意の機構を用いることができる。なお、図２では、この押圧機構については省略している。
【００２１】
これにより、基板位置アライメント機構２は、支持押圧部２ｃにより押圧動作により当接部２ａを、パレット４上に載置されたガラス基板３の側面３ａに接触させ、さらに、ガラス基板３を所定方向に押圧する。
【００２２】
当接部２ａがガラス基板３を押圧した際、当接部２ａの押圧方向がガラス基板３の側面３ａの方向と垂直でない場合には、当接部２ａからガラス基板３に対して、側面３ａと垂直な方向に移動させる力の他に、側面３ａと平行な横方向の力が生じる。この横方向の力はガラス基板３に回転運動を与え、移動運動と共にガラス基板３を所定の検査位置に位置合わせる。
【００２３】
一方、当接部２ａはガラス基板３から反作用を受ける。このとき、当接部２ａの押圧方向とガラス基板３に側面３ａとが垂直でない場合には、当接部２ａには押圧方向と直交する横方向の力が加わる。この横方向の力は、当接部２ａを回転軸２ｂの回りに回転させる回転力となり、当接部２ａを回転させる。これにより、当接部２ａとガラス基板３の側面３ａとの接触点において横方向に力が発生したとしても、当接部２ａが回転することにより横方向に力が解消されるため、当接部２ａとガラス基板３の側面３ａとのかじりつきを防ぐことができる。
【００２４】
図３，４は、基板位置アライメント機構２の配置状態、及びガラス基板の位置合わせ状態を示す平面図、及び概略斜視図である。なお、図３において、斜線を施した部分６は検査位置を表し、実線の部分７はガラス基板の外形部分を示している。また、図３，４では、５つの基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅを配置した例を示している。
【００２５】
図３，４において、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅは、斜線で示す検査位置６の外周位置に配置する。検査位置６は、パレット（図示していない）上の所定位置に設定することができる。
【００２６】
この配置において、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅと検査位置６との間に所定距離を開ける。これによって、ガラス基板３をパレット上に載置する際に、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅとの干渉を防ぐことができる。基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅと検査位置６との間の距離は、例えば、ロータによりパレット上に搬送された直後のガラス基板と、所定のアライメント位置とのずれ量によって定まる。なお、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅの押圧部による移動距離が小さく、ガラス基板３の載置の際に干渉を防ぐに十分な距離的余裕が得られない場合には、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅをリンク機構等の所定の移動手段上に設置し、ガラス基板をパレット上に載置した後に基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅをガラス基板３に接近させ、その後に基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅによる位置合わせを行う構成とするようにしてもよい。
【００２７】
図３（ａ）は、パレット上にガラス基板を載置した状態を示し、ガラス基板の外形７は検査位置６から位置ずれした状態を示している。図３（ｂ）及び図４（ａ）は、基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅが備える支持押圧部により、当接部を基板の側面に当接させた状態を示している。なお、図中の矢印は、押圧方向を示している。当接部を基板の側面に当接させることにより、ガラス基板は移動運動及び回転運動を受け、検査位置６に向けて位置合わせされる。
【００２８】
図３（ｃ）及び図４（ｂ）は、ガラス基板が検査位置６に位置合わせされた状態を示している。検査位置６では、各基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅからガラス基板に加えられる力が平衡して安定した位置合わせが保持される。
【００２９】
なお、各基板位置アライメント機構２Ａ〜２Ｅからガラス基板に加えられる力が、ガラス基板を検査位置６に位置合わせする方向となるよう、またおいて、検査位置６においてガラス基板が平衡状態を保つように、各基板位置アライメント機構２の設置個数、設置位置、及び各基板位置アライメント機構２の押圧力を定めておく。
【００３０】
次に、支持押圧部２ｃの一例について、図５，６を用いて説明する。図示する例は、ベローズを用いて押圧する力を発生させる構成例である。なお、図５は支持押圧部を上方から見た図であり、図６は支持押圧部を横方向から見た図である。
【００３１】
支持押圧部２ｃにおいて、一対のガイド２ｃ３の両端を一対のプレート２ｃ１及び２ｃ２で連結し、このガイド２ｃ３をパレット４側に固定したスライドベアリング２ｃ４によりスライド自在に支持する。一方のプレート２ｃ１は当接部２ａを固定し、他方のプレート２ｃ２はベローズ２ｃ５の一端を固定し、ベローズ２ｃ５の他端はパレット４等の基板検査装置側の基準面８に当接する。また、スライドベアリング２ｃ４も基板検査装置側に固定される。これにより、ベローズの一端は基板検査装置のベース側に他端は当接部側に固定される。ベローズ２ｃ５は、ベローズ内外の圧力差とベローズの弾性力との差分により生じるベローズの変形によって、当接部２ａを所定方向に押圧する。
【００３２】
例えば、ベローズ２ｃ５内を減圧した構成の場合には、大気圧中では、ベローズ内外の圧力差による圧縮力がベローズの弾性力に勝って、ベローズ２ｃ５は圧縮される。図５（ａ），図６（ａ）はこの圧縮された状態を示している。ベローズ２ｃ５が圧縮されると、ベローズ２ｃ５の一端は基準面８に当接しているため、ベローズ２ｃ５の他端は図中の右方向に移動する。ベローズ２ｃ５の他端はプレート２ｃ２に固定され、さらにこのプレート２ｃ２はガイド２ｃ３に固定されているため、当接部２ａはガイド２ｃ３及びプレート２ｃ１を介して基準面８から離れる方向に押圧される。
【００３３】
一方、基板位置アライメント機構２を真空状態におくと、ベローズ内外の圧力差が減少し、ベローズの弾性力によってベローズ２ｃ５は伸張する。図５（ｂ），図６（ｂ）は、この伸張した状態を示している。ベローズ２ｃ５が伸張すると、ベローズ２ｃ５の一端は基準面８に当接しているため、ベローズ２ｃ５の他端は図中の左方向に移動する。ベローズ２ｃ５の他端はプレート２ｃ２に固定され、さらにこのプレート２ｃ２はガイド２ｃ３に固定されているため、当接部２ａはガイド２ｃ３及びプレート２ｃ１を介して基準面８に近づく方向に押圧される。
【００３４】
当接部２ａをパレット４の外側に配置した構成では、図５（ｂ），図６（ｂ）は、ベローズが伸張することにより、当接部２ａは基板３の側面３ａを外側から内側に向かって押圧することになる。なお、図６では、当接部２ａは基板３の側面３ａを左方向に押圧する状態を示している。
【００３５】
上記の説明では、ベローズの内部を減圧した構成例について示しているｇが、ベローズの内部を加圧した構成例についても同様とすることができる。
【００３６】
なお、この構成例では、ベローズの弾性力は収縮する方向とする。ベローズ２ｃ５内を加圧した構成の場合には、大気圧中では、大気圧とベローズの収縮力の和がベローズ内の圧力に勝ってベローズ２ｃ５は圧縮され（図５（ａ），図６（ａ））、前記と同様に、当接部２ａはガイド２ｃ３及びプレート２ｃ１を介して基準面８から離れる方向に押圧される。
【００３７】
一方、基板位置アライメント機構２を真空状態におくと、ベローズ内の圧力がベローズの収縮力に勝ってベローズ２ｃ５は伸張し（図５（ｂ），図６（ｂ））、前記と同様に、当接部２ａはガイド２ｃ３及びプレート２ｃ１を介して基準面８に近づく方向に押圧される。
【００３８】
図７は、図５，６に示した支持押圧手段２（２Ａ〜２Ｅ）を、ロードチャンバ５内のパレット４に設置した例を示している。この構成では、支持押圧手段２（２Ａ〜２Ｅ）をパレット４の内側に配置し、基板の側面３ａと当接する当接部２ａをパレット４の外側に配置し、当接部２ａが基板の側面を外側から接触し、内側に向かって押圧する構成としている。
【００３９】
この構成では、ロードチャンバ５内を排気することにより圧力差を利用して、当接部２ａを基板の側面に接触させて押圧し、所定の検査位置に位置合わせすることができる。
【００４０】
本発明の形態によれば、基板の側面と接触する部分を回転支持する構成とすることにより、基板とのかじりつきを防いで、位置決めエラーを防止することができる。
【００４１】
また、本発明の形態によれば、基板を押圧して位置合わせする構成に圧力差を用いることにより、押圧するための駆動機構や駆動源を不要とすることができる。また、駆動機構や駆動源を不要とすることにより、基板検査装置内の配線を不要とすることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の基板検査装置によれば、基板検査装置において、基板のアライメント位置への移動を確実で円滑にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板検査装置を説明するための概略図である。
【図２】本発明の基板検査装置の基板位置アライメント機構を説明するための断面図、及び斜視図である。
【図３】本発明の基板位置アライメント機構の配置状態、及びガラス基板の位置合わせ状態を示す平面図である。
【図４】本発明の基板位置アライメント機構の配置状態、及びガラス基板の位置合わせ状態を示す概略斜視図である。
【図５】本発明の支持押圧部を上方から見た図である。
【図６】本発明の支持押圧部を横方向から見た図である。
【図７】支持押圧手段をロードチャンバ内のパレットに設置した例を示す図である。
【図８】従来の基板検査装置における基板位置アライメント機構を説明するための概略図である。
【符号の説明】
１…基板検査装置、２，２Ａ〜２Ｅ…基板位置アライメント機構、２ａ…当接部、２ｂ…回転軸、２ｃ…支持押圧部、２ｃ１…，２ｃ２…プレート、２ｃ３…ガイド、２ｃ４…スライドガイド、２ｃ５…ベローズ、
２ｄ…ベアリング、３…ガラス基板、３ａ…側面、４…パレット、５…ロードチャンバ、６…検査位置、７…外形、８…基準面、９…、１２…基板位置アライメント機構、１２ａ…プレート、１２ｂ…プレート面。
【図１】
2004101463.tif 000003
【図２】
2004101463.tif 000004
【図３】
2004101463.tif 000005
【図４】
2004101463.tif 000006
【図５】
2004101463.tif 000007
【図６】
2004101463.tif 000008
【図７】
2004101463.tif 000009
【図８】
2004101463.tif 000010