(57)【要約】【課題】  基板検査装置において、基板のパレットへの貼り付きを防止し、基板のアライメント精度を高めること。【解決手段】  パレット２０上に載置した基板１０をプローブピン４１と接触させて基板検査を行う基板検査装置１であり、基板面と点接触すると共に回転して基板１０を支持する支持機構（ボールプランジャ２）をパレット２０に複数備える。支持機構（ボールプランジャ２）は、基板面との接触を点接触とし、さらに、回転支持とすることによって基板との摩擦を軽減して、基板１０のパレット２０への貼り付きを防止する。基板１０とパレット２０の間で生じる摩擦は点接触と回転支持によって軽減されるため、位置合わせが容易となり基板のアライメント精度を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレット上に載置した基板をプローブピンと接触させて基板検査を行う基板検査装置において、
前記パレットは、基板面と点接触すると共に回転して基板を支持する支持機構を複数備えることを特徴とする基板検査装置。
【請求項２】
前記支持機構は前記パレットに形成した凹部内に収納され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】
前記支持機構はボール部材と当該ボール部材を回転支持する支持部材を備えるボールプランジャであ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。
【請求項４】
前記支持部材は前記ボール部材を一方向に弾性的に支持し、
基板を支持しない状態において当該ボール部材の一部は前記パレットの上端よりも上方に位置し、
基板を支持する状態において当該ボール部材は前記パレットの上端位置において基板面と点で当接することを特徴とする請求項３に記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶基板等のＴＦＴ基板を検査する基板装置に関し、特に基板を支持するパレットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）をアレイ状に配列した構成として例えば液晶基板があり、液晶ディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）等に用いられている。
【０００３】
ＴＦＴを用いて構成される液晶ディスプレイは、ＴＦＴ及びピクセル電極が形成された一方のガラス基板と対向電極が形成された他方のガラス基板との間に液晶を流しこんだ液晶パネルを基本構造としている。
【０００４】
ＴＦＴ基板の回路検査は液晶注入前に行われる。ＴＦＴ基板の検査方法として、プローブによるものが知られている。このプローブによるＴＦＴ基板の検査では、ＴＦＴ基板をステージ上のパレットに載置し、ＴＦＴ基板の各電極にプローブピンを接触させ、このプローブピンを介してＴＦＴ基板の回路に通電し、断線や短絡等の検査を行う。
【０００５】
このプローブを用いた基板検査では、基板上の電極にプローブピンを正確に接触させることが重要である。そのため、検査前の段階において、パレット上に基板を載置した際、基板上の電極がプローバフレームのプローブピンに対して正確に位置合わせされている必要がある。
【０００６】
従来、プローブ装置では、基板をステージ上のパレットに載置し、この基板をパレットに対して移動させて位置調整を行うことによって、基板とプローブとの位置合わせを行っている。ＴＦＴ基板とプローバフレームとの位置合わせは、例えば、ＴＦＴ基板に設けた位置認識用のマークを検出することで行うプローブ装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００７】
基板をパレット上に載置した後、基板をパレット上の所定位置に位置合わせする場合に、基板がパレット面に貼り付き、基板の位置合わせが良好に行えない場合がある。図５はパレットの一例を示し、図６はパレット上に載置した基板の状態を示している。図５に示すパレット２０は、軽量化等のために複数の開口部２２が形成された構造体であり、開口部２２によって格子状の支持面が形成される。基板はこの格子状の支持面上に載置されて支持される。基板１０がパレット２０上に載置されたとき、基板１０と格子状の載置面との接触は面接触となるため摩擦が発生して貼り付きが生じると、載置した基板１０をパレット２０上で移動させることが困難となる。
【０００８】
図６において、符号Ｃで示す基板１０はパレット２０に対して正しい位置に位置合わせされた状態を示し、符号Ｄで示す基板１０はパレット２０に対して位置ずれした状態を示している。
【０００９】
基板がパレットに対して正規の位置に位置合わせされている場合には、基板上の電極にプローブピンを接触させることができる。一方、基板がパレットに対して位置ずれしている場合には、基板上の電極にプローブピンを接触させることができない。
【００１０】
図７は基板の電極とプローブピンとの接触状態を説明するための概略図である。図７中に示す基板位置において、実線で示す位置Ｃは基板１０がパレットに対して正規の位置に位置合わせされた状態を示している。この状態では、基板１０上のパット電極１１に対してプローブピン４１を接触させることができる。一方、図７中に示す基板位置において、破線で示す位置Ｄは基板１０がパレットに対して正規の位置から位置ずれした状態を示している。この状態では、基板１０上のパット電極１１に対してプローブピン４１を接触させることができない。
【００１１】
基板がパレットに対して正規の位置からずれている場合には、基板をパレット上で滑らせすることによって正規の位置へ位置合わせを行う。
【特許文献１】特公平８−１７１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、パレット上において基板の位置合わせを行う際に、パレット表面の摩擦が大きい場合には基板を滑らせて位置合わせを行うことが困難となり、正確な位置合わせができないという問題がある。
【００１３】
パレットに対する基板の貼り付きを防ぎ、パレット上において基板を円滑に滑らせ、位置合わせを容易なものする方法として、例えば、パレット表面にフッ素樹脂コーティング等の表面処理を施して摩擦を軽減する方法、パレットの裏面から基板側に向かってガスを吹き付けることによって摩擦を軽減する方法、あるいは、基板の位置合わせを行うアライメント機構が基板を押す駆動力を高める方法等が考えられる。
【００１４】
しかしながら、上記の各方法は、基板検査という環境に適したものとはいえず、基板検査に適したものが求められている。
【００１５】
例えば、パレット表面に表面処理を施す方法では摩擦軽減に限界があり、必ずしも基板を円滑に移動させることができないという問題がある。
【００１６】
また、ガスの吹き付けによるエアベアリング式と呼べる方法では、真空環境において基板の位置合わせを行う基板検査装置には、真空環境内にガスを送り込むことになるため使用することができないという問題がある。
【００１７】
また、アライメント機構が基板を押す力を高めた場合には、基板を構成するガラス基板自体を破損させるおそれがあるという問題がある。
【００１８】
したがって、真空環境において、破損しやすいガラス基板をパレット上の所定位置に容易に位置合わせすることができる機構が求められている。
【００１９】
そこで、本発明は上記課題を解決し、基板検査装置において、基板のパレットへの貼り付きを防止することを目的とし、これにより基板のアライメント精度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を解決するために、本発明は、パレット上に載置した基板をプローブピンと接触させて基板検査を行う基板検査装置において、基板面と点接触すると共に回転して基板を支持する支持機構をパレットに複数備える構成とする。
【００２１】
支持機構は、基板面との接触を点接触とし、さらに、回転支持とすることによって基板との摩擦を軽減して、基板のパレットへの貼り付きを防止する。基板とパレットとの間で生じる摩擦は点接触と回転支持によって軽減されるため、位置合わせが容易となり基板のアライメント精度を高めることができる。
【００２２】
支持機構はパレットに形成した凹部内に収納する構成とし、凹部からパレット外に突出した部分を基板と点接触させることによって基板を位置合わせする。位置合わせが行われた後は、プローバ等の検査機構によって基板をパレット表面に押圧することによって基板をパレットに位置合わせした状態で固定することができる。
【００２３】
支持機構は、基板と点接触するボール部材と、このボール部材を回転支持する支持部材を備えるボールプランジャの構成とすることができる。基板はボール部材と点接触することにより摩擦が低減される。また、仮に基板とボール部材との間の摩擦によって基板がボール部材に貼り付きが生じたとしても、ボール部材自体が支持部材によって回転支持されているため、このボール部材が回転することによって基板はパレットに対して円滑に滑らせることができ、位置合わせを容易とすることができる。
【００２４】
また、支持部材はボール部材を一方向に弾性的に支持し、基板を支持しない状態ではボール部材の一部はパレットの上端よりも上方に位置し、基板を支持する状態ではボール部材はパレットの上端位置において基板面と点で当接する。
【００２５】
これによって、基板をパレット上に載置した際には、基板はボール部材と点接触により支持され、基板をパレットに対してスライドさせて位置合わせすることでアライメントが完了した後には、ボール部材の弾性的な支持に抗して、基板をプローブ等によって支持部材側に押圧することで基板をパレット表面に固定することができる。このとき、パレット表面の高さ方向の位置を基準位置とすることにより、基板の高さ方向の位置を一定に保持することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の基板検査装置によれば、基板のパレットへの貼り付きを防止することができる。また、基板のパレットへの貼り付きを防止することにより基板のアライメント精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
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。なお、以下では、基板検査装置として液晶基板等のＴＦＴ基板の検査装置を例として説明するが、検査基板は液晶のＴＦＴ基板に限られるものではなく、有機ＥＬの基板、半導体基板など各種の基板に適用することができる。
【００２８】
図１は、本発明の基板検査装置において、パレットの構成を説明するための概略図であり、プローバと基板とパレットの位置関係を示している。
【００２９】
ステージ３０上には、パレット２０上に保持された基板１０が搬送された後に載置され、また、図示しないプローバ交換装置から搬送されたプローバ４０は、基板１０上に設置される。
【００３０】
ここで、ステージ３０とパレット２０との間の電気的接続はコネクタ３１により行われ、パレット２０とプローバ４０との間の電気的接続はコネクタ２１により行われる。プローバ４０は、図中の基板側に向かう方向に複数のプローブピン４１を備え、基板１０上に配置することにより、プローブピン４１を基板１０側の電極パッド１１に電気的に接触させ、基板１０に駆動用の信号を入力する。
【００３１】
図において、図示しない制御装置から送信された駆動信号は、コネクタ３１を介してステージ３０側からパレット２０側に送られ、さらに、コネクタ２１を介してパレット２０側からプローバ４０側に送られ、プローブピン４１から基板１０に送られる。
【００３２】
なお、図１（ａ）では、ステージ３０とパレット２０との間に接続を行うコネクタについてはステージ３０側のコネクタ３１のみを示し、パレット２０とプローバ４０の間に接続を行うコネクタについてはパレット２０側のコネクタ２１のみを示している。また、図１（ｂ）は、パレット２０上に基板１０及びプローバ４０を重ねて配置した状態を示している。また、図１に示す基板１０の構成は、説明上から簡略化して示したものであり、液晶基板の仕様に応じて任意に構成することができる。
【００３３】
基板１０側の電極パッド１１にプローバ４０のプローブピン４１を正確に接触させるには、プローバ４０に対して基板１０を位置合わせする必要がある。プローバ４０とパレット２０とは所定の位置関係に設定されているため、この基板１０の位置合わせは、基板１０のパレット２０に対する位置合わせによって行うことができる。
【００３４】
本発明の基板検査装置１は、パレット２０に対する基板１０の位置合わせを容易とするために、基板面との接触を点接触すると共に、基板を回転支持する支持機構を複数備える。
【００３５】
図２はパレット及び支持機構の配置を説明するための概略図である。図２において、パレット２０は前記図５に示したように複数の開口部２２が形成された構造体であり、開口部２２によって格子状の支持面が形成される。支持機構２は各開口部２２内に設けることができる。これにより、支持機構２はパレット２０のほぼ全領域に配置することができ、基板１０の全面をほぼ均等に支持し、基板１０のパレット２０に対する移動を偏りなく行うことができる。
【００３６】
なお、基板１０の位置合わせを行うアライメント機構は、例えば、基板１０の外周の端部を所定方向に付勢力を付与する機構とすることができる。支持機構２によって低摩擦でパレット２０上に支持された基板１０に対して、アライメント機構は所定方向に付勢力を付与することで、基板１０をパレット２０及びプローバ４０に対して所定位置に位置合わせする。
【００３７】
次に、本発明の支持機構の一例について説明する。図３は図２中のＡ−Ａの断面を示し、図４は支持機構の断面図を示している。
【００３８】
図３において、支持機構は、パレット２０の開口部２２内に設置される。なお、開口部２２は、図３に示すように有底の凹部の形状とするほか、パレット２０の上下を貫通する貫通孔としてもよい。貫通孔の形状とした場合には、貫通孔内に支持機構を保持するフランジ部あるいは肩部を設けることによって、支持機構を貫通孔内の所定位置に固定することができる。
【００３９】
図４では、支持機構としてボールプランジャ２を設ける例を示している。ボールプランジャ２はボール部材２ａとボール部材２ａを回転支持する支持部材２ｂを備える。ボール部材２ａは、金属あるいは樹脂により形成することができ、支持部材２ｂによって回転自在に支持され、その一部はパレット２０の上端面よりも上方に突出するよう支持される。パレット２０の上端面より上方に突出したボール部材２ａの上端部分の接触部２ｃは基板１０の下面と点接触し、基板１０を支持する。
【００４０】
支持部材２ｂは、ボール部材２ａを回転自在に支持する他、ボール部材２ａを上方に付勢している。付勢力は、少なくとも基板１０の重量を支持する程度の大きさであり、ボールプランジャ２上に載置された基板１０の重量で押下され、基板１０がパレット２０の上面と接触しない程度とする。図４において、載置された基板１０の下面とボール部材２ａの接触点との間隔ｂは、例えば０．１ｍｍとしている。なお、ここで、基板１０の厚さａは例えば０．６ｍｍ程度である。
【００４１】
この状態では、基板１０はボール部材２ａと複数の接触点２ｃでの点接触によって支持されているため、パレット２０に対して基板１０を容易に水平方向に移動させることができる。また、仮に、基板１０と接触点２ｃとの間の摩擦が大きく、基板１０がボール部材２ａに貼り付いたとしても、ボール部材２ａは支持部材２ｂに回転自在に取り付けられているため、アライメント機構によって基板１０に対して横方向に付勢力を付与すると、ボール部材２ａはこの付勢力で回転し、ボール部材２ａ上に支持される基板１０は大きな応力を付与することなく移動し、位置合わせが行われる。
【００４２】
基板１０がパレット２０に対して位置合わせされると、プローバ４０に対しても位置合わせが行われ、基板１０側の電極パッド１１とプローバ４０のプローブピン４１との位置合わせを行うことができる。
【００４３】
位置合わせが完了した後、プローバ４０をパレット２０側に押し下げると、プローバ４０は基板１０をパレット２０に押さえ付けると共に、プローバ４０のプローブピン４１は基板１０の電極パッド１１と正確に接触する。
【００４４】
本発明の形態によれば、基板を点接触で支持することによって摩擦を低減すると共に、回転支持を併用することによって摩擦が生じている場合であっても基板の移動を円滑なものとすることができる。
【００４５】
本発明の形態によれば、ガスの吹き付けを要さないため、真空環境においても適用することができる。
【００４６】
また、本発明の形態によれば、基板面と支持部分との摩擦を軽減することができるため、アライメント機構が基板を押す駆動力を小さくすることができ、基板を構成するガラス基板を破損することがない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の基板検査装置は、液晶基板の他、有機ＥＬ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】
【００４８】
【図１】パレットの構成を説明するための概略図である。
【図２】パレット及び支持機構の配置を説明するための概略図である。
【図３】図２中のＡ−Ａの断面を示す図である。
【図４】支持機構の断面図を示す図である。
【図５】パレットの一例を示す図である。
【図６】パレット上に載置した基板の状態を示す図である。
【図７】基板の電極とプローブピンとの接触状態を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１…基板検査装置、２…ボールプランジャ、２ａ…ボール部材、２ｂ…支持部材、２ｃ…接触部、１０…基板、１１…電極パッド、２０…パレット、２１…コネクタ、２２…パレット開口部、３０…ステージ、３１…コネクタ、４０…プローバ、４１…プローブピン。
【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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