(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上にガイドを介して一方向に直線移動可能に設けられたＹステージと、
前記Ｙステージ上にガイドを介して前記一方向と交差する他方向に直線移動可能に設けられＸステージと、
検査対象となる矩形基板と同一形状の矩形状に形成され前記矩形基板を載置するとともに、前記Ｘステージ上にガイドを介して前記Ｙステージの最大移動位置から所定距離だけ前記一方向に直線移動可能に設けられた補助ステージと、
前記補助ステージの観察側に近い前端に設けられ、前記補助ステージを前記Ｘステージ上で前記一方向に移動させる操作ハンドルと
を備えたことを特徴とするＸＹステージ。
【請求項２】
前記補助ステージは、Ｙステージの最大前進移動位置から、さらに所定距離だけ前進移方向に動可能にしたことを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項３】
前記補助ステージは、Ｙステージの最大後退移動位置から、さらに所定距離だけ後退方向に移動可能にしたことを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項４】
前記Ｙステージは、検査対象となる矩形基板の短辺長さの２倍より狭い範囲で一方向に直線移動可能に設けられ、前記Ｘステージは、前記基板の長辺長さの２倍の範囲で前記一方向と交差する他方向に直線移動可能に設けられることを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【請求項５】
前記Ｙステージの移動範囲の中央及び前記Ｘステージの移動範囲の中央の位置の上方には、門型支柱を介して前記矩形基板を観察する顕微鏡本体が設けられていることを特徴とする請求項１記載のＸＹステージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ガラス基板の外観検査に用いられる顕微鏡などのＸＹステージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ディスプレイのガラス基板の品質を安定して保つため、基板表面に付着したごみや傷などの外観検査が極めて重要になっている。
このような外観検査では、検査対象の液晶ガラス基板をＸＹステージに載置するとともに、ステージをＸＹ方向に移動しながら、液晶ガラス基板を所定の観察位置まで移動させるようにしている。
【０００３】
ところで、最近、液晶ガラス基板は、ますます大型化の傾向があり、これに伴い、これら基板を載置するＸＹステージも大型化の傾向にある。このことは、観察光学系が固定されたＸＹステージを有する顕微鏡では、ステージスの移動範囲が基板の面積に対して４倍必要になるため、装置外形が著しく大きくなってしまう。つまり、このような顕微鏡では、ステージの移動範囲の大きさにより装置外形が決定されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、ステージの移動範囲を最小限に抑えることが装置外形を縮小する上で重要なことであるが、このステージの移動範囲は、検査対象である液晶ガラス基板の大きさにより決定される。例えば、６７０×５５０のガラス基板全面を検査しようとすると、ステージの移動範囲は、Ｘ軸方向に６７０×２、Ｙ方向に５５０×２以上必要にもなることである。
【０００５】
このようにＸ，Ｙ方向に大きなストロークを有するステージを使用した場合、装置全体が非常に大型となるとともに、ステージに追随して移動する操作ハンドルの移動量も大きくなる。特に、ステージを左右（Ｘ方向）に移動する場合は、操作ハンドルの操作性にそれほど問題を生じないが、Ｙステージを観察者から離れる前方に最大ストロークまで移動させると、操作ハンドルに手が届かないという機能上の問題や観察者がガラス基板上に身を乗り出して操作することになるため、観察者から落ちる塵などによりガラス基板が汚染される問題もあった。このように、単に検査対象のガラス基板の大きさに合せてステージストロークを設定する従来の方法では、装置の大型化を防止できないばかりか、機能的にも使用しずらいという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小型化を図ることができるとともに、機能的にも使い易いＸＹステージを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ベース上にガイドを介して一方向に直線移動可能に設けられたＹステージと、前記Ｙステージ上にガイドを介して前記一方向と交差する他方向に直線移動可能に設けられＸステージと、検査対象となる矩形基板と同一形状の矩形状に形成され前記矩形基板を載置するとともに、前記Ｘステージ上にガイドを介して前記Ｙステージの最大移動位置から所定距離だけ前記一方向に直線移動可能に設けられた補助ステージと、前記補助ステージの観察側に近い前端に設けられ、前記補助ステージを前記Ｘステージ上で前記一方向に移動させる操作ハンドルとを備えている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記補助ステージは、Ｙステージの最大前進移動位置から、さらに所定距離だけ前進移方向に動可能にしている。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記補助ステージは、Ｙステージの最大後退移動位置から、さらに所定距離だけ後退方向に移動可能にしている。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記Ｙステージは、検査対象となる矩形基板の短辺長さの２倍より狭い範囲で一方向に直線移動可能に設けられ、前記Ｘステージは、前記基板の長辺長さの２倍の範囲で前記一方向と交差する他方向に直線移動可能に設けられている。
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記Ｙステージの移動範囲の中央及び前記Ｘステージの移動範囲の中央の位置の上方には、門型支柱を介して前記矩形基板を観察する顕微鏡本体が設けられている。
【０００９】
この結果、本発明によれば、検査対象である例えば液晶ガラス基板の縦（Ｙ方向）の長さに比してＹステージの最大ストロークを小さく設定でき、ガラス基板の大きさより小さいステージストロークによりガラス基板全面の検査を行なうことができ、かつＹ操作ハンドルの移動量を小さくできる。
【００１０】
本発明によれば、補助ステージは、Ｙステージの最大前進位置から手前側で操作できるので、補助ステージの操作ハンドルまでの距離を小さくできる。
【００１１】
本発明によれば、補助ステージは、Ｙステージの最大後退位置から操作できるので、補助ステージの操作ハンドルまでの距離をさらに小さくできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に従い説明する。
図１（ａ）（ｂ）は、本発明のＸＹステージが適用される基板検査装置の概略構成を示している。
【００１３】
図において、１は装置本体で、この装置本体１には、水平方向に固定ステージ（ベース）２が設けられ、この固定ステージ２上にＸＹステージ３が設けられている。
【００１４】
このＸＹステージ３は、図２に示すように固定ステージ２上に、図示しないガイドを介して前後方向（Ｙ方向）に直線移動可能に下ステージ（以後、Ｙステージと呼ぶ）３１が設けられ、また、Ｙステージ３１上に、図示しないガイドを介してＹステージ３１の移動方向と直交する左右方向（Ｘ方向）に直線移動可能に上ステージ（以後、Ｘステージと呼ぶ。）３２が設けられている。
【００１５】
さらに、Ｘステージ３２上には、補助ステージであるスライドステージ４が設けられている。このスライドステージ４は、基板観察座標基準Ｏに位置合わせされた検査対象の液晶ガラス基板５を載置するもので、Ｘステージ３２上の相対向する２つの側縁部に沿って設けられたガイド６１、６１に沿って、さらにＹ方向に直線移動可能になっている。また、スライドステージ４には、操作ハンドル４１が設けられ、この操作ハンドル４１によりＸステージ３２上でのＹ方向への移動を可能にしている。
【００１６】
この場合、図３に示すように、スライドステージ４上に載置される検査対象の液晶ガラス基板５（図中斜線で示す）として、例えば、６７０ｍｍ×５５０ｍｍの大きさのものを想定すると、Ｘステージ３２は、液晶ガラス基板５の長辺側の２倍、つまり６７０ｍｍ×２の範囲でＸ方向に直線移動可能に設定され、Ｙステージ３１は、液晶ガラス基板５の短辺側の２倍、つまり５５０ｍｍ×２より狭い、例えば、４５０ｍｍ×２の範囲でＹ方向に直線移動可能に設定され、スライドステージ４は、Ｙステージ３１上を、さらに１００ｍｍの範囲で直線移動可能に設定されている。
【００１７】
一方、図１に戻って、ＸＹステージ３の上方には、顕微鏡７が設けられている。この顕微鏡７は、顕微鏡本体７１、延長光学系７２および接眼部７３からなるもので、顕微鏡本体７１は、装置本体１に設けた門型支柱１１によりＸＹステージ３に対向する位置に固定して設けられ、この顕微鏡本体７１の接眼部７３を延長光学系７２を介して装置前方に導出している。この場合、ＸＹステージ３に対向する顕微鏡本体７１は、Ｘステージ３２のＸ方向の移動範囲の中央で、且つＹステージ３１のＹ方向の移動範囲の中央に位置している。
【００１８】
次に、このように構成した実施の形態の動作を説明する。
まず、スライドステージ４上に検査対象の６７０ｍｍ×５５０ｍｍの液晶ガラス基板５を載置する。
【００１９】
この場合、図４（ａ）に示すようにスライドステージ４上の基板観察座標基準Ｏに液晶ガラス基板５の下角部を一致させて位置合わせする。また、この状態で、スライドステージ４を、図２（ａ）に示すようにＸステージ３２上の手前端まで移動させた状態で、図４（ａ）に示すように液晶ガラス基板５の観察監視位置となる上左角部を顕微鏡本体７１の観察光軸（対物レンズ）に一致させる。
【００２０】
この状態から、Ｘステージ３２をＸ方向、つまり左右方向に移動させつつ、Ｙステージ３１をＹ方向に前進（観察者から離れる方向）させる。これにより、図４（ｂ）に示すように斜線部で示す下側１００ｍｍを除いた液晶ガラス基板５面の上方部から下方部に向けて順に、顕微鏡本体７１より観察像が取り込まれ、延長光学系７２を介して接眼部７３により欠陥検査が行なわれる。
【００２１】
図４（ｂ）に示すようにＹステージ３１をＹ方向に最大の４５０ｍｍまで前進移動させると、Ｙステージ３１は、これ以上移動しないので、液晶ガラス基板５面の斜線部で示す下側１００ｍｍについては、Ｙステージ３１のＹ方向の移動では観察できないことになる。
【００２２】
この場合、Ｙステージ３１上のスライドステージ４を、図２（ｂ）に示すように前進させ方向に操作する。これにより、図４（ｃ）に示すように液晶ガラス基板５面の斜線部で示す下側１００ｍｍについても、顕微鏡本体７１より延長光学系７２を介して接眼部７３により欠陥検査を行なうことができる。
【００２３】
上述では、液晶ガラス基板５面の上方部から下方部に向けて欠陥検査を行なう場合をのべたが、液晶ガラス基板５面の下方部から上方部に向けて欠陥検査を行なうこともできる。この場合、スライドステージ４を、図２（ｂ）に示すようにＸステージ３２の前方端まで移動させた状態で、液晶ガラス基板５の観察開始位置となる下左角部を顕微鏡本体７１の観察光軸（対物レンズ）に一致させる。
【００２４】
この状態から、Ｘステージ３２をＸ方向、つまり左右方向に移動させ、Ｙステージ３１をＹ方向に後退（観察者に近付く方向）させる。これにより、図５（ｂ）に示すように傾斜部で示す上側１００ｍｍを除いた液晶ガラス基板５面の下方部から上方部に向けて、顕微鏡本体７１より観察像が取り込まれ、延長光学系７２を介して接眼部７３により欠陥検査が行なわれる。
【００２５】
図５（ｂ）に示すようにＹステージ３１をＹ方向に最大の４５０ｍｍまで後退移動させると、Ｙステージ３１は、これ以上移動しないので、液晶ガラス基板５面の斜線部で示す上側１００ｍｍについては、Ｙステージ３１のＹ方向の移動では観察できないことになる。
【００２６】
そこで、今度は、Ｘステージ３２上のスライドステージ４を、図２（ａ）に示すように後退移動させるように操作する。これにより、図５（ｃ）に示すように液晶ガラス基板５面の斜線部で示す上側１００ｍｍについても、顕微鏡本体７１より延長光学系７２を介して接眼部７３により欠陥検査を行なうことができる。
【００２７】
従って、このようにすれば、上下方向に重ねて配置されるとともに、互いに直交する方向に移動可能にしたＸステージ３２とＹステージ３１を有し、このうちのＸステージ３２上に、Ｙステージ３１の移動方向に沿って直線移動可能なスライドステージ４を設け、このスライドステージ４に検査対象である液晶ガラス基板５を載置するようにしたので、液晶ガラス基板５の大きさより小さいステージストロークにより基板全面の検査を行なうことができるようになり、このようなステージを適用した装置全体の小型化を図ることができる。
【００２８】
また、スライドステージ４は、Ｙステージ３１の最大前進移動位置から、さらに所定距離だけ前進方向に移動できるようにし、スライドステージ４をＹステージ３１の最大前進位置よりも手前側で操作でき、スライドステージ４の操作ハンドル４１までの距離を液晶ガラス基板５の大きさより小さくできるので、操作ハンドル４１に手が届かないという問題を解消でき、機能的な使い易さを向上させることができる。
【００２９】
さらに、スライドステージ４は、Ｙステージ３１の最大後退位置から、さらに所定距離だけ後退方向に移動できるので、スライドステージ４の操作ハンドル４１までの距離をさらに小さくでき、機能的な使い易さをさらに向上させることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、検査対象である例えば液晶ガラス基板の大きさより小さいステージストロークによりガラス基板全面の検査を行なうことができるので、このようなステージを適用した装置全体の小型化を図ることができる。
【００３１】
また、補助ステージは、Ｙステージの最大前進位置の手前から操作でき、補助ステージの操作ハンドルまでの距離を検査対象である液晶ガラス基板の大きさより小さくできるので、操作ハンドルに手が届かないという問題を解消でき、機能的な使い易さを向上させることができる。
【００３２】
さらに、補助ステージは、Ｙステージの最大後退位置から操作できるので、補助ステージの操作ハンドルまでの距離をさらに小さくでき、機能的な使い易さをさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のＸＹステージが適用される基板検査装置の概略構成を示す図。
【図２】一実施の形態のＸＹステージの概略構成を示す図。
【図３】一実施の形態のＸＹステージに設けられるスライドステージを説明する図。
【図４】一実施の形態の動作例を説明する図。
【図５】一実施の形態の他の動作例を説明する図。
【符号の説明】
１…装置本体、
１１…主柱、
２…固定ステージ、
３…ＸＹステージ、
３１…Ｙステージ、
３２…Ｘステージ、
４…スライドステージ、
４１…操作ハンドル、
５…液晶ガラス基板、
６１…ガイド、
７…顕微鏡、
７１…顕微鏡本体、
７２…延長光学系、
７３…接眼部。
【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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