JP2003270155A - 基板保持装置及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基板の裏面からの照明を遮ることなく、基板の
撓みや振動の発生を抑えて、容易に整列移動すること。 【解決手段】ガラス基板１を保持する開口部９が形成さ
れたガラス部材よりなるホルダ８に対向してガラス平板
２１を支持し、剛性の強いホルダ８上でガラス基板１を
吸着保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶ディス
プレイ（ＬＣＤ）などのフラットパネルディスプレイ
（ＦＰＤ）のガラス基板、カラーフィルタなどの大型ガ
ラス基板を保持する基板保持装置、及びこの基板保持装
置により保持されている大型ガラス基板の欠陥検査を行
なう検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、大型ディスプレイの分野では、Ｌ
ＣＤやプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）といった
フラットパネルが主流になりつつある。パーソナルコン
ピュータ用のモニタの分野では、液晶が完全に主役の座
を奪っていると言っても過言でない状況である。

【０００３】欠陥検査の手法の一つとしては、液晶ディ
スプレイ用のガラス基板を照明してその反射光を目視観
察するマクロ検査と、このマクロ検査で特定した欠陥部
を顕微鏡を用いて拡大観察するミクロ検査とを併用する
方法がある。

【０００４】検査装置としては、例えば特開２０００−
３５３１９及び特開平１１−１６０２４２号公報に記載
された技術があり、このうち前者には、Ｘ−Ｙステージ
により構成され、ガラス基板を水平方向に二次元移動さ
せることが記載され、後者には、顕微鏡が二次元移動す
ると共に、マクロ検査時にガラス基板が観察者に向って
起き上がって欠陥特定を行なうことが記載されている。

【０００５】又、マクロ観察に用いる照明には、例えば
特開２０００−１４６８４６に記載されている投光装置
があり、この投光装置を用いて例えば特開２０００−７
１４６に記載されている基板ホルダ上に保持されている
ガラス基板を照明することが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】近年、ディスプレイ
は、画面の大型化やコスト削減といった要望に対応する
ため、例えばフラットパネル製造工程におけるガラス基
板のサイズが益々大型化する傾向にある。しかしなが
ら、ガラス基板の板厚は、そのまま変化していないため
に、ガラス基板の撓み方向の剛性は低下している。

【０００７】ガラス基板の撓みや振動に対する対策を施
した方式として例えば上記特開２０００−７１４６に
は、複数のピンを用いてガラス基板を支持することが記
載されている。この方式では、ガラス基板の大型化に伴
ってピン数も増加することになり、部品数が増加すると
共に組立調整時間が長くなる。

【０００８】又、ガラス基板を裏面側から照明して観察
する場合があるが、この場合、ピンは照明光に多少なり
とも影響を及ぼすため、ピン数を増加することは望まし
くない。さらに、ピンの先端に減摩部材が設けられてい
ても、ピン数が増大すると、ガラス基板に対する接触抵
抗が増大する。

【０００９】このため、ガラス基板を基準位置に整列移
動する場合、大きな駆動力が必要になり、ガラス基板を
正確に位置決めできなくなるおそれもある。

【００１０】上記特開平１１−１６０２４２号公報に記
載された検査装置は、ガラス基板が観察者に向って起き
上がった状態で、装置後部に設置された面光源からの光
をガラス基板の裏側から照射してガラス基板上の異物を
検出する場合がある。この場合、ガラス基板と面光源と
の距離が離れているので、ガラス基板の全面を一括して
照明するには、面光源の大きさをガラス基板よりも大型
にしなければならない。

【００１１】そこで本発明は、基板の裏面からの照明を
遮ることなく、基板の撓みや振動の発生を抑えて、容易
に整列移動できる基板保持装置を提供することを目的と
する。

【００１２】又、本発明は、基板の裏面からの照明を遮
ることなく、基板の撓みや振動の発生を抑え、容易に整
列移動して基板の検査ができる検査装置を提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、矩形状の透過
照明用開口部を形成したホルダ枠と、このホルダ枠の上
部を閉塞するように気密に設けられ基板を載置する面内
に空気流通孔を形成した剛性のある透明ホルダと、ホル
ダ枠の下部を閉塞するように気密に設けられた透明板
と、ホルダ枠と透明ホルダ及び透明板とにより作られる
空間内に圧搾空気を供給する手段と、ホルダ枠の隣接す
る２辺に設けられ基板を位置決めする基準ピンと、この
位置決めピンと対向するホルダ枠の２辺に基板を位置決
めピン側に押す整列ピンとを備え、透明ホルダ上で基板
を整列させるとき、手段により圧搾空気を空間内に供給
し、空気流通孔を通して基板を透明ホルダから浮上させ
ることを特徴とする基板保持装置である。

【００１４】本発明は、上記基板保持装置と、この基板
保持装置を所望の傾斜角度に傾ける傾斜機構と、この傾
斜機構により傾斜された基板保持装置上方に配置され、
この基板保持装置に保持された基板に対し照明を行なう
マクロ照明手段と、基板保持装置を水平にした状態で、
この基板保持装置に保持された基板上を２次元的に走査
するミクロ検査装置とを具備することを特徴とする検査
装置である。

【００１５】

【発明の実施の形態】（１）以下、本発明の第１の実施
の形態について図面を参照して説明する。

【００１６】図１は基板保持装置の構成図であって、同
図(a)は平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は正面図で
ある。この基板保持装置は、例えばＬＣＤ、ＰＤＰなど
のフラットパネルディスプレイのガラス基板やカラーフ
ィルタなどの大型のガラス基板１を保持するもので、例
えば金属により四辺形状に形成された枠２を有する。こ
の枠２には、ガラス基板１を基準位置に配列するための
複数の基準ピン３が固定して設けられ、かつガラス基板
１を各基準ピン３に対して押し付けるための複数の整列
ピン４が可動自在に設けられている。なお、これら整列
ピン４を駆動するための駆動機構が枠２内に設けられて
いる。

【００１７】この枠２の上部には、段差５が形成され、
この段差５の上面は、ガラス基板１の周囲を吸着する吸
着パッドを直結するための多数の空気孔６ａとこれらと
連通する面と、空路６が枠外側面に設けられている。
又、枠２の内壁と枠外側面との間には、ガラス基板１を
浮上させるために圧搾空気を供給するための空路７が設
けられている。

【００１８】枠２の段差５上には、ホルダ８が枠２との
間の気密性を保つように設けられている。このホルダ８
は、光透過性の部材、例えば剛性の強いガラス部材によ
り形成されている。このホルダ８の中央部には、ガラス
基板１を吹き上げるための円形状の開口部９が複数形成
され、かつ外周部には、ガラス基板１の周縁部を吸着保
持するために枠２の空路６に連通して吸着パッドを装着
する多数の空気孔１０が形成されている。

【００１９】枠２の下部には、光透過性のガラス平板２
１が枠２との間の気密性を保つように設けられている。

【００２０】枠２に対してホルダ８とガラス平板２１と
を気密に設けることにより、これら枠２、ホルダ８及び
ガラス平板２１により囲まれる空間が形成され、この空
間内に空路７を通して圧搾空気が供給される。

【００２１】ガラス平板２１の下方には、後述するミク
ロ観察用顕微鏡４２の視野を照明する透過照明ユニット
２２と、この透過照明ユニット２２を顕微鏡４２の移動
に追従させガラス基板１における所望の領域を照明させ
るための照明移動機構２３とが設けられている。

【００２２】透過照明ユニット２２は、ガラス基板１に
スポット光を照射するもので、スポット光の照明範囲及
び開口数Ｎ．Ａを可変可能なズーム方式であり、かつ任
意の色フィルタが交換可能になっている。

【００２３】照明移動機構２３は、Ｘ方向に設けられた
照明ステージ２４が設けられ、この照明ステージ２４に
Ｘ方向レール２５が敷設されている。このＸ方向レール
２５には、Ｘ方向照明ガイドスケール２６が移動自在に
設けられ、さらにこのＸ方向照明ガイドスケール２６に
透過照明ユニット２２が設けられている。Ｘ方向照明ガ
イドスケール２６は、モータ駆動の駆動によりＸ方向レ
ール２５上を移動して透過照明ユニット２２をＸ方向に
移動させると共に、透過照明ユニット２２のＸ方向の位
置座標を検出する機能を有する。

【００２４】又、照明ステージ２４には、Ｙ方向照明ガ
イドスケール２７が設けられている。このＹ方向照明ガ
イドスケール２７は、枠２の下面に敷設された各Ｙ方向
レール２８上をモータの駆動により移動して、照明ステ
ージ２４、Ｘ方向レール２５、Ｘ方向照明ガイドスケー
ル２６及び透過照明ユニット２２を一体的にＹ方向に移
動させると共に、透過照明ユニット２２のＹ方向の位置
座標を検出する機能を有する。

【００２５】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。

【００２６】ガラス基板１がホルダ８上に載置される
と、圧搾空気が空路７を通して枠２、ホルダ８及びガラ
ス平板２１により囲まれる空間内に供給される。圧搾空
気は、浮上用の開口部９から流出し、この空気がホルダ
８とガラス基板１との間を通して外部に流出することに
よりガラス基板１をホルダ８上から若干浮上させる。

【００２７】この状態で、各整列ピン４を対向する基準
ピン方向に、移動させることにより、ガラス基板１は各
基準ピン３に押し付けられ基準位置に整列される。この
とき、ガラス基板１は、開口部９から流出する空気の圧
力により浮上しているので、ホルダ８の面との間の接触
面圧が非常に小さくなり、各整列ピン４の小さな駆動力
でガラス基板１を移動させることができる。

【００２８】ガラス基板１が基準位置に整列されると、
圧搾空気の供給が停止され、各空路６を通して空気の吸
引が行われる。この空気の吸引によりガラス基板１は、
ホルダ８上に吸着される。この場合、ガラス基板１を基
準位置に整列させた状態で、圧搾空気の供給を停止させ
た後、軽く負圧を加えてガラス基板１の中央部をホルダ
８上に吸着させて基板１の撓みを取ることができ、かつ
ダウンフローによる基板１の浮き上りを防止することが
できる。

【００２９】ガラス基板１のミクロ検査を行なう場合、
透過照明ユニット２２を点灯させ、スポット光を顕微鏡
４２の観察視野に照射させる。このスポット光は、ガラ
ス平板２１及びホルダ８を透過してガラス基板１に照射
される。

【００３０】この透過照明ユニット２２は、顕微鏡４２
のＸＹ方向の移動に追従してＸ方向照明ガイドスケール
２６の駆動によってＸ方向に移動すると共に、Ｙ方向照
明ガイドスケール２７の駆動によってＹ方向に移動す
る。

【００３１】一方、ガラス基板１の欠陥を目視によるマ
クロ検査する場合、Ｘ方向照明ガイドスケール２６は、
透過照明ユニット２２のＸ方向の位置座標を検出し、か
つＹ方向照明ガイドスケール２７は、透過照明ユニット
２２のＹ方向の位置座標を検出することができるので、
透過照明ユニット２２をガラス基板１上の欠陥部に対応
する位置に移動することにより欠陥部の位置座標を検出
するポインタとして流用可能である。

【００３２】このように上記第１の実施の形態によれ
ば、ガラス基板１を保持する開口部９が形成されたガラ
ス部材よりなるホルダ８に対向してガラス平板２１を支
持し、剛性の強いホルダ８上でガラス基板１を吸着保持
することにより、大型のガラス基板１における撓み及び
振動の発生を抑えることができる。

【００３３】又、枠２内は、その全面が光透過性のホル
ダ８及びガラス平板２１からなるので、透過照明ユニッ
ト２２から出力されたスポット光が遮らずにガラス基板
１に照明できる。

【００３４】さらに、ガラス基板１を基準位置に整列す
るときは、ホルダ８とガラス平板２１との空間に圧搾空
気を供給しホルダ８の開口部９から圧搾空気を流出させ
てガラス基板１を浮上させることで、ガラス基板１を移
動するときの接触抵抗を低減でき、小さな駆動力でガラ
ス基板１を円滑に整列移動できる。

【００３５】ガラス基板１をホルダ８上に吸着保持する
ときは、ホルダ８とガラス平板２１との空間内を排気
し、ホルダ８の開口部９を介してガラス基板１を軽く吸
着し基板１の中央部の空気だまりが排出した後でガラス
基板１の周辺部を吸着保持することで、ガラス基板１が
変形することなく、かつ剛性の強いホルダ８上に密着し
て高い平面度を確保できる。

【００３６】本発明の基板保持装置は、ホルダ８の上面
を水平にして設置してもよいし、これに限らず、ホルダ
８の上面を揺動させたり、斜めに傾斜して用いることが
可能である。又、ホルダ８の上面を水平又は傾斜した状
態に固定設置してもよい。

【００３７】（２）次に、本発明の第２の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。なお、図１と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００３８】図２は基板保持装置を用いた検査装置の全
体構成図である。この検査装置は、ミクロ検査装置３０
とマクロ照明装置３１と基板保持装置３４とからなる。

【００３９】基板保持装置３４は、その一端部が支持部
材３５を介してベース３３に対して回転自在に支持さ
れ、かつ他端部が支持部材３６を介して傾斜機構である
ジャッキ３７の可動端３８に回転自在に支持されてい
る。

【００４０】ジャッキ３７は、その基部３９が架台３２
の底部に回転自在に取り付けられ、可動端３８を伸縮動
作することにより、基板保持装置３４を揺動させたり、
所定の傾斜角度に傾斜保持する。

【００４１】又、架台３２のベース３３上には、ミクロ
観察用顕微鏡４２をＸ方向に移動させる門柱アーム構造
としたミクロ検査装置３０のＹ方向に移動させるレール
４０が敷設されている。このレール４０上をミクロ検査
装置３０がＹ方向に移動し、ミクロ観察用顕微鏡４２が
Ｘ方向に移動することで、ガラス基板１を水平に固定し
た状態で全面のミクロ観察を行なうことができる。

【００４２】又、基板保持装置３４には、ミクロ観察用
顕微鏡４２の移動に追従して透過照明ユニット２２を移
動させる追従機構３４Ａが設けられている。この追従機
構３４Ａは、ミクロ観察用顕微鏡４２の位置座標に従っ
てＸ方向照明ガイドスケール２６及びＹ方向照明ガイド
スケール２７をそれぞれ駆動することによって透過照明
ユニット２２をミクロ観察用顕微鏡４２の位置座標に追
従させる。

【００４３】基板保持装置３４の上方には、マクロ光源
４３、反射ミラー４４、フレネルレンズ４５から構成さ
れるマクロ照明装置３１が備えられている。このマクロ
光源４３から放射されるマクロ照明光の光路上には、反
射ミラー４４がマクロ照明光の光路に対して所定の角度
に配置され、この反射ミラー４４の反射光路上にフルネ
ルレンズ４５が配置されている。このフルネルレンズ４
５は、反射ミラー４４から入射したマクロ照明光を収束
して基板保持装置３０上に保持されているガラス基板１
の全面を照射する。

【００４４】次に、上記の如く構成された装置の作用に
ついて説明する。

【００４５】検査開始前、ジャッキ３７は、可動端３８
を縮めた状態にあり、基板保持装置３４は、ホルダ８の
上面を水平に配置している。

【００４６】この状態に、ガラス基板１が基板保持装置
３４のホルダ８上に載置される。

【００４７】次に、圧搾空気が空路７を通して枠２、ホ
ルダ８及びガラス平板２１により囲まれる空間内に供給
してガラス基板１を開口部９から流出する空気の圧力に
より浮上させる。

【００４８】この状態に、各整列ピン４を移動してガラ
ス基板１を各基準ピン３に押し付ける。ガラス基板１
は、ホルダ８の面との間の接触面圧が小さくなっている
ので、各整列ピン４の小さな駆動力で移動し、基準位置
に整列される。

【００４９】次に、圧搾空気の供給を停止した後、各空
路６を通してガラス基板１をホルダ８上に吸着する。

【００５０】マクロ観察を行なう場合、ジャッキ３７の
可動端３８が伸ばされ、基板保持装置３４が傾斜され
る。これにより、基板保持装置３４は、例えば図面上左
側に観察者がいれば、この観察者に向って起き上がる。
このとき、観察者は、ジャッキ３７の駆動を調整するこ
とにより、基板保持装置３４の傾斜角度を観察しやすい
角度に設定できる。

【００５１】この状態に、マクロ光源４３からマクロ照
明光が放射されると、このマクロ照明光は、反射ミラー
４４で反射し、フルネルレンズ４５により収束されて基
板保持装置３４上に保持されているガラス基板１の全面
に照射される。観察者は、マクロ照明されたガラス基板
１の面上を観察して欠陥検査を行なう。

【００５２】ガラス基板１の面上に欠陥部、例えば傷、
欠け、汚れ、塵埃、むらなどを検出すると、透過照明ユ
ニット２２を、Ｘ方向照明ガイドスケール２６及びＹ方
向照明ガイドスケール２７をそれぞれ駆動することによ
って欠陥部に対応する位置に移動する。これらＸ方向照
明ガイドスケール２６及びＹ方向照明ガイドスケール２
７は、それぞれ透過照明ユニット２２のＸ方向の位置座
標、Ｙ方向の位置座標を検出するので、欠陥部の位置座
標が認識できる。

【００５３】透過照明ユニット２２から出力されたスポ
ット光は、ガラス平板２１及びホルダ８を透過してガラ
ス基板１面上の欠陥部にスポット照射される。

【００５４】この透過照明ユニット２２は、色フィルタ
を交換可能なので、マクロ観察の状況に応じて観察しや
すい色のスポット光を選択する。

【００５５】次に、ミクロ観察を行なう場合、ジャッキ
３７の可動端３８が縮められ、基板保持装置３４のホル
ダ８の面が水平に設置される。

【００５６】この状態で、ミクロ検査装置３０がレール
４０上をＹ方向に移動すると共に、ミクロ観察用顕微鏡
４２がＸ方向に移動することにより、ミクロ観察用顕微
鏡４２は、マクロ観察で検出された欠陥部の座標位置に
移動する。これと共に、透過照明ユニット２２は、追従
機構３４ＡによりＸ方向照明ガイドスケール２６及びＹ
方向照明ガイドスケール２７がそれぞれ駆動されるの
で、ミクロ観察用顕微鏡４２の位置座標に追従する。

【００５７】この透過照明ユニット２２は、スポット光
の照明範囲及び開口数Ｎ．Ａが可変になっているので、
ミクロ観察用顕微鏡４２の対物レンズに応じた適切な照
明状態に設定される。これにより、ミクロ観察用顕微鏡
４２は、ガラス基板１面上の欠陥部の拡大像を得る。

【００５８】このように上記第２の実施の形態によれ
ば、基板保持装置３４を所望の傾斜角度に傾けるジャッ
キ３７と、傾斜された基板保持装置３４のホルダ８上に
保持されたガラス基板１に対して照明を行なうマクロ照
明装置３１と、ガラス基板１を拡大観察するためのミク
ロ観察用顕微鏡４２と、基板保持装置３４を水平に配置
した状態にそのホルダ８上に保持されたガラス基板１の
上方にミクロ観察用顕微鏡４２をＸＹ方向に移動させる
ミクロ検査装置３０と、ミクロ観察用顕微鏡４２の移動
に追従して透過照明ユニット２２を移動させる追従機構
３４Ａとを備えたので、ガラス基板１を高い平坦度で吸
着保持する基板保持装置３４を傾斜させることによりガ
ラス基板１に対するマクロ観察ができ、かつ基板保持装
置３４を水平にしてミクロ観察用顕微鏡４２をＸＹ方向
に移動させることによりガラス基板１の欠陥部のミクロ
観察ができる。

【００５９】このときマクロ観察で検出された欠陥部の
位置座標を、透過照明ユニット２２を移動させるＸ方向
照明ガイドスケール２６及びＹ方向照明ガイドスケール
２７により検出でき、この欠陥部の位置座標をミクロ観
察時のミクロ観察用顕微鏡４２の移動位置に用いること
ができる。

【００６０】又、透過照明ユニット２２は、スポット光
をガラス基板１に照射するとき、このスポット光の照明
範囲及び開口数Ｎ．Ａが可変できるので、マクロ観察時
においてスポット光により欠陥部の位置を指示する機能
と、ミクロ観察時にミクロ観察用顕微鏡４２の透過照明
として用いる機能とを両立させることができる。従っ
て、従来の検査装置と比較してその構成部材を少なくで
きる。

【００６１】又、基板保持装置３４を水平に設置してか
らミクロ観察を行なうので、基板保持装置３４とミクロ
観察用顕微鏡４２の対物レンズとが干渉することもな
い。

【００６２】（３）以下、本発明の基板保持装置の他の
実施の形態について説明する。なお、図１と同一部分に
は同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００６３】図３は本発明の第３の実施の形態である基
板保持装置の構成図であって、同図(a)は平面図、同図
(b)は側面図、同図(c)は正面図である。枠２の内壁に
は、例えば４箇所にリフトピンアーム５０〜５３が設け
られている。これらリフトピンアーム５０〜５３は、枠
２の内側の空間、すなわち枠２、ホルダ８及びガラス平
板２１により形成される空間内へ移動、又はこの空間内
から退避させるように枠２の内壁に対して旋回自在に設
けられている。なお、これらリフトピンアーム５０〜５
３は、枠２の内壁に形成された図示されない切欠き部内
に退避する。

【００６４】これらリフトピンアーム５０〜５３には、
それぞれリフトピン５４〜５７が立設されている。これ
らリフトピン５４〜５７は、伸縮可能なものである。

【００６５】ホルダ８には、リフトピンアーム５０〜５
３が上記空間内に移動したときの各リフトピン５４〜５
７に対応する各位置に、各リフトピンアーム５０〜５３
を貫通させるための各貫通孔５８が形成されている。

【００６６】次に、上記の如く構成された基板保持装置
を上記図２に示す検査装置に適用した場合について説明
する。

【００６７】検査開始前、ジャッキ３７は、可動端３８
を縮めた状態にあり、基板保持装置３４は、ホルダ８の
上面を水平に配置している。このとき、各リフトピンア
ーム５０〜５３は、枠２の内側の空間内に移動し、各リ
フトピン５４〜５７を伸ばしてそれぞれ各貫通孔５８か
ら突出させる。この状態で、搬送ロボットにより搬送さ
れたガラス基板１が各リフトピン５４〜５７上に載置さ
れる。

【００６８】次に、各リフトピン５４〜５７を縮めて、
ガラス基板１をホルダ８上に載置する。この後、各リフ
トピンアーム５０〜５３は、それぞれ枠２の内壁に対し
て旋回し、下降した各リフトピン５４〜５７を枠２内の
空間から退避させる。

【００６９】次に、圧搾空気が空路７を通して枠２、ホ
ルダ８及びガラス平板２１により囲まれる空間内に供給
してガラス基板１を開口部９から流出する空気の圧力に
より浮上させる。

【００７０】この状態で、各整列ピン４を移動してガラ
ス基板１を各基準ピン３に押し付けて基準位置に整列さ
せる。

【００７１】次に、圧搾空気の供給を停止し、ガラス基
板１をホルダ８上に吸着させる。

【００７２】なお、マクロ観察、ミクロ観察が終了した
後、再び、各リフトピンアーム５０〜５３は、枠２の内
側の空間内に移動し、各リフトピン５４〜５７を伸ばし
てガラス基板１をホルダ８から持ち上げる。

【００７３】このように上記第３の実施の形態によれ
ば、枠２の内側の空間内へ移動、又はこの空間内から退
避させるように枠２の内壁に対して旋回自在にリフトピ
ンアーム５０〜５３を設けたことにより、上記第２の実
施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもなく、
ガラス基板１をホルダ８上に確実にかつ傷付けずに載置
できると共に、マクロ観察及びミクロ観察中は、これら
リフトピンアーム５０〜５３が枠２の内壁内に退避する
ので、透過照明ユニット２２から出力されたスポット光
を遮ることなくガラス基板１の所望の領域を照明でき
る。

【００７４】（４）次に、本発明の基板保持装置の第４
の実施の形態について説明する。なお、図３と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００７５】図４は基板保持装置の構成図であって、同
図(a)は平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は正面図で
ある。枠２は、ホルダ８とガラス平板２１との間に指標
照明装置６０を設けることが可能な高さに形成されてい
る。この枠２の上部にはホルダ８が気密性を保つように
設けられると共に、下部にはガラス平板２１が気密性を
保つように設けられている。

【００７６】リフトピン５４、５７は移動部材６１上に
立設され、リフトピン５５、５６は移動部材６２上に立
設されている。このうち移動部材６１は矢印イ方向に移
動して各リフトピン５４、５７を枠２内の空間内に縮め
た状態で枠２の内壁内に退避させる。移動部材６２も同
様に、矢印ロ方向に移動して各リフトピン５５、５６を
枠２内の空間内に縮めた状態で枠２の内壁に形成された
切欠き部内に退避させる。

【００７７】指標照明装置６０は、スポット光をガラス
基板１の裏面側から照射するもので、例えばＬＥＤを光
源として用いている。このＬＥＤ光源は、例えば赤、
緑、青などの異なる発光色の複数のＬＥＤを搭載する。

【００７８】この指標照明装置６０は、照明移動機構を
構成する指標照明ガイドスケール６３に設けられてい
る。この指標照明ガイドスケール６３は、モータの駆動
により指標照明ステージ６４のレール６５上をＹ方向に
移動し、かつＹ方向の位置座標を検出する。

【００７９】指標照明ステージ６４の両端部には、それ
ぞれ各指標照明ステージガイドスケール６６ａ、６６ｂ
が設けられている。これら指標照明ステージガイドスケ
ール６６ａ、６６ｂは、それぞれ各モータの駆動により
各レール６７ａ、６７ｂ上をＸ方向に移動し、かつＸ方
向の位置座標を検出する。これら指標照明ステージガイ
ドスケール６６ａ、６６ｂ及び各レール６７ａ、６７ｂ
は、枠２の内壁の切欠き部内に設けられ、枠２の開口か
ら隠れている。

【００８０】次に、上記の如く構成された基板保持装置
を上記図２に示す検査装置に適用した場合について説明
する。

【００８１】検査開始前、ジャッキ３７は、可動端３８
を縮めた状態にあり、基板保持装置３４は、ホルダ８の
上面を水平に配置している。このとき、各移動部材６
１、６２は、それぞれ枠２の内側に移動し、各リフトピ
ン５４〜５７を伸ばしてそれぞれ各貫通孔５８から突出
させる。この状態で搬送ロボットにより搬送されたガラ
ス基板１が各リフトピン５４〜５７上に載置される。

【００８２】次に、各リフトピン５４〜５７を縮めてガ
ラス基板１をホルダ８上に載置する。この後、各移動部
材６１、６２は、それぞれ枠２の切欠き部内に移動し、
各リフトピン５４〜５７を枠２内の空間から退避させ
る。

【００８３】これ以降、上記第２の実施の形態と同様
に、圧搾空気の供給によりガラス基板１をホルダ８から
浮上させて各整列ピン４により基準位置に整列させる。
そして、圧搾空気の供給を停止しガラス基板１をホルダ
８上に吸着させる。

【００８４】この後、ガラス基板１に対するマクロ観
察、ミクロ観察が行われる。マクロ観察では、ガラス基
板１の欠陥部にスポット光を照射するように指標照明装
置６０を移動させると、このときの指標照明装置６０の
Ｙ方向の位置座標が指標照明ガイドスケール６３によっ
て検出され、かつＸ方向の位置座標が指標照明ステージ
ガイドスケール６６ａ、６６ｂによって検出される。

【００８５】ミクロ観察では、マクロ観察で検出された
欠陥部の位置座標に従ってミクロ観察用顕微鏡４２が移
動する。

【００８６】なお、マクロ観察、ミクロ観察が終了した
後、再び、各各移動部材６１、６２は、枠２の内側の空
間内に移動し、かつ各リフトピン５４〜５７を伸ばして
ガラス基板１をホルダ８から持ち上げる。

【００８７】このように上記第４の実施の形態によれ
ば、枠２とホルダ８とガラス平板２１とにより囲まれる
空間内に、指標照明装置６０と、この指標照明装置６０
を移動させてガラス基板１における所望の領域をスポッ
ト照明させる指標照明ガイドスケール６３や指標照明ス
テージ６４、指標照明ステージガイドスケール６６ａ、
６６ｂ等からなる照明移動機構を設けたので、上記第２
の実施の形態と同様の効果を奏することは言うまでもな
く、ミクロ観察用顕微鏡４２の対物レンズと指標照明装
置６０や照明移動機構などと干渉することが全くなくな
り、かつ基板保持装置を揺動させてもその揺動角度に関
係なくガラス基板１の裏面からの指標照明できる。

【００８８】又、指標照明装置６０は、例えば赤、緑、
青などの異なる発光色の複数のＬＥＤを搭載するので、
色フィルタを交換可能せずに、マクロ観察の状況に応じ
て観察しやすい色のスポット光を選択できる。

【００８９】なお、この指標照明装置６０は、ＬＥＤを
点滅させて欠陥部を指示するようにしてもよい。又、指
標照明装置６０は、多数のＬＥＤを縦横に配列して平面
状のＬＥＤに構成し、このうち欠陥部に対応する部分の
ＬＥＤを点滅させてもよい。

【００９０】（５）次に、本発明の基板保持装置の第５
の実施の形態について説明する。なお、図３と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００９１】図５は基板保持装置の構成図であって、同
図(a)は平面図、同図(b)は側面図、同図(c)は正面図で
ある。この基板保持装置は、上記図１に示す照明移動機
構２３を用いると共に、図４に示すリフトピン５４〜５
７をリフトピンアームに代えて移動部材６１、６２に設
けた構成となっている。

【００９２】又、枠２には、ホルダ８に対向してガラス
平板２１に代えて透過型液晶板７０を設けている。この
透過型液晶板７０は、光透過性のガラス板に対して電圧
印加が可能な調光液晶シートを貼布したものである。こ
の調光液晶シートは、通常、液晶分子がランダムに配列
され、電圧が印加されると、液晶分子が電界方向に整列
する。従って、透過型液晶板７０は、通常入射した光が
液晶の境界面或いは内部で散乱し、電圧が印加される
と、入射した光が透過する。

【００９３】この透過型液晶板７０の下方には、バック
ライト照明７１が設けられている。このバックライト照
明７１は、ホルダ８上に載置されているガラス基板１の
裏面を照明するもので、基板保持装置が傾斜すると、こ
れに応動して傾斜するものとなっている。

【００９４】このような構成の基板保持装置であれば、
ガラス基板１の裏面から照明を行なうバックライト観察
時に、透過型液晶板７０の調光液晶シートへの印加電圧
を解除する。これにより、バックライト照明７１から放
射される照明光は、透過型液晶板７０により散乱する。
この散乱光は、ホルダ８を透過してガラス基板１の裏面
全体に均一な照度で照射される。

【００９５】一方、透過型液晶板７０の調光液晶シート
への印加電圧を解除した状態で、バックライト照明７１
を消灯し、かつ透過照明ユニット２２からスポット光を
出力すれば、このスポット光は、透過型液晶板７０によ
り散乱されてガラス基板１の裏面から部分照明する。

【００９６】この状態で透過照明ユニット２２をＸ方向
照明ガイドスケール２６及びＹ方向照明ガイドスケール
２７によって移動すれば、ガラス基板１の部分照明され
た領域の異物検査と、この異物検査の位置座標の検出と
ができる。

【００９７】又、透過型液晶板７０の調光液晶シートに
電圧を印加すれば、透過照明ユニット２２からスポット
光が透過型液晶板７０を通過してガラス基板１に照射さ
れる。これにより、ガラス基板１上の欠陥部分をスポッ
ト照明できる。

【００９８】さらに、透過照明ユニット２２をライン照
明にし、かつその移動方向をＸ方向又はＹ方向の一軸方
向に減らしても、散乱したライン光をガラス基板１の裏
面から部分照明することにより、この照射された領域の
異物検査ができる。

【００９９】このように上記第５の実施の形態によれ
ば、通常、液晶分子がランダムに配列されて入射した光
を液晶の境界面或いは内部で散乱させ、かつ電圧が印加
されると、液晶分子が電界方向に整列して入射した光を
透過する調光液晶シートを有する透過型液晶板７０を設
けたので、バックライト観察時に、バックライト照明７
１から放射される照明光を散乱させてガラス基板１の裏
面全体を均一に照明するという面光源を実現でき、かつ
バックライト照明７１を消灯し、かつ透過照明ユニット
２２からスポット光を透過型液晶板７０により散乱させ
てガラス基板１の裏面を部分照明できる。

【０１００】一方、透過型液晶板７０の調光液晶シート
に電圧を印加すれば、透過照明ユニット２２からスポッ
ト光をガラス基板１上の欠陥部分に照射でき、欠陥部分
の位置座標を検出できる。

【０１０１】なお、本発明は、上記第１乃至第５の実施
の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨
を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。

【０１０２】さらに、上記実施形態には、種々の段階の
発明が含まれており、開示されている複数の構成要件に
おける適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出でき
る。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾
つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとす
る課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で
述べられている効果が得られる場合には、この構成要件
が削除された構成が発明として抽出できる。

【０１０３】例えば、基板保持装置３４は、検査装置に
用いるのに限らず、例えばＬＣＤ、ＰＤＰなどのフラッ
トパネルディスプレイのガラス基板やカラーフィルタな
どの大型のガラス基板１やその他の基板を高い平坦度を
確保して吸着保持するに必要なところであれば、その機
構に用いることができる。

【０１０４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、基
板の裏面からの照明を遮ることなく、基板の撓みや振動
の発生を抑えて、容易に整列移動できる基板保持装置を
提供できる。

【０１０５】又、本発明によれば、基板の裏面からの照
明を遮ることなく、基板の撓みや振動の発生を抑え、容
易に整列移動して基板の検査ができる検査装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる基板保持装置の第１の実施の形
態を示す構成図。

【図２】本発明に係わる基板保持装置を用いた検査装置
の第２の実施の形態を示す全体構成図。

【図３】本発明に係わる基板保持装置の第３の実施の形
態を示す構成図。

【図４】本発明に係わる基板保持装置の第４の実施の形
態を示す構成図。

【図５】本発明に係わる基板保持装置の第５の実施の形
態を示す構成図。

【符号の説明】

１：ガラス基板 ２：枠 ３：基準ピン ４：整列ピン ５：段差 ６，７：空路 ８：ホルダ ９：開口部 １０：空気孔 ２１：ガラス平板 ２２：透過照明ユニット ２３：照明移動機構 ２４：照明ステージ ２５：Ｘ方向レール ２６：Ｘ方向照明ガイドスケール ２７：Ｙ方向照明ガイドスケール ２８：Ｙ方向レール ３０：ミクロ検査装置 ３１：マクロ照明装置 ３２：架台 ３３：ベース ３４：基板保持装置 ３４Ａ：追従機構 ３５，３６：支持部材 ３７：ジャッキ ３８：可動端 ３９：基部 ４０：顕微鏡用レール ４１：顕微鏡ステージ ４２：ミクロ観察用顕微鏡 ４３：マクロ光源 ４４：反射ミラー ４５：フルネルレンズ ５０〜５３：リフトピンアーム ５４〜５７：リフトピン ５８：貫通孔 ６０：指標照明装置 ６１，６２：移動部材 ６３：指標照明ガイドスケール ６４：指標照明ステージ ６５，６７ａ，６７ｂ：レール ６６ａ，６６ｂ：指標照明ステージガイドスケール ７０：透過型液晶板 ７１：バックライト照明

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/1333 ５００ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ (72)発明者 佐藤 靖 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2G051 AA73 AB02 BA01 BB07 BC05 CA04 CA11 CB02 2G086 EE10 2H088 FA11 FA17 FA30 HA01 2H090 JC02 5F031 CA05 HA13 HA33 KA03 KA12 KA17 MA33

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形状の透過照明用開口部を形成したホ
   ルダ枠と、 このホルダ枠の上部を閉塞するように気密に設けられ前
   記基板を載置する面内に空気流通孔を形成した剛性のあ
   る透明ホルダと、 前記ホルダ枠の下部を閉塞するように気密に設けられた
   透明板と、 前記ホルダ枠と前記透明ホルダ及び透明板とにより作ら
   れる空間内に圧搾空気を供給する手段と、 前記ホルダ枠の隣接する２辺に設けられ前記基板を位置
   決めする基準ピンと、 この位置決めピンと対向する前記ホルダ枠の２辺に前記
   基板を前記位置決めピン側に押す整列ピンとを備え、 前記透明ホルダ上で前記基板を整列させるとき、前記手
   段により圧搾空気を前記空間内に供給し、前記空気流通
   孔を通して前記基板を前記透明ホルダから浮上させるこ
   とを特徴とする基板保持装置。
2. 【請求項２】 前記透明ホルダより下方に、前記透明ホ
   ルダ上に保持された前記基板を照明するスポット透過照
   明部を設けたことを特徴とする請求項１記載の基板保持
   装置。
3. 【請求項３】 前記スポット透過照明部は、Ｘガイドス
   ケールとＹガイドスケールを有し、スポット点の位置座
   標を求めることができることを特徴とする請求項２記載
   の基板保持装置。
4. 【請求項４】 前記透明ホルダと前記透明板との間に、
   前記透明ホルダを貫通し前記基板を昇降させるリフトピ
   ンを有するリフト機構を設け、このリフト機構を前記ホ
   ルダ枠に退避可能にしたことを特徴とする請求項１記載
   の基板保持装置。
5. 【請求項５】 前記透明板は、透明な状態と散乱効果を
   有する不透明な状態に電気的に切り換え可能な透過型液
   晶基板であることを特徴とする請求項１記載の基板保持
   装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のうちいずれかに記載の
   基板保持装置と、 この基板保持装置を所望の傾斜角度に傾ける傾斜機構
   と、 この傾斜機構により傾斜された前記基板保持装置上方に
   配置され、この基板保持装置に保持された基板に対し照
   明を行なうマクロ照明手段と、 前記基板保持装置を水平にした状態で、この基板保持装
   置に保持された前記基板上を２次元的に走査するミクロ
   検査装置と、を具備することを特徴とする検査装置。
7. 【請求項７】 前記基板保持装置に設けられたスポット
   透過照明部は、前記ミクロ検査装置の２次元走査の移動
   に追従して２次元方向に移動する追従機構を備えたこと
   を特徴とする請求項６記載の検査装置。