JP2006226949A - ホルダ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板のリフト回転機構を有するホルダ装置において、簡素な手段によりホルダ本体の剛性低下を防止し、ホルダ本体の変形や振動を抑制して、安定した状態で基板を保持できるようにする。
【解決手段】 リング支持部材５、５により、リフトピンが回転移動する円弧状のガイド用開口部８−１に対して、往復シリンダ６４などにより進退可能とされたロック部材６１を設ける。そして、リフトピンの移動時以外は、ロック部材６１を進出させて先端の係合部６１ａを対向位置に設けられた係合ブロック６５と係合させてロック状態としてホルダ本体の剛性を向上させる。リフトピンの移動時は、ロック部材６１を退避させてロック開放状態を形成し、リフトピンの移動を可能とする。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ホルダ装置に関する。例えば、液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイのガラス基板などの標本を保持するホルダ装置に関する。

従来、例えば液晶ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ（ＦＤＰ）のガラス基板などの標本に対して、マクロ照明光を照射してガラス基板表面の傷、欠け、汚れ、ダストの付着などの欠陥部分を目視検査するマクロ検査や、欠陥部分に顕微鏡を移動して拡大画像により欠陥部分を検査するミクロ検査を行う欠陥検査システムが知られている。このようなガラス基板は、例えばライン状や長方形状などの細長いパターンや、ＴＦＴトランジスタなどを構成するリブなどが規則正しく配列されているため、それらによるパターンの方向性により、マクロ照明光の方向で、欠陥部分の見え方が異なるものである。そこで、検査時に、マクロ照明光に対する標本の保持方向を回転できるようにしたホルダ装置を備えたマクロ欠陥検査システムが提案されている。
例えば、特許文献１には、ガラス基板を載置するホルダ本体に貫通するリフトピンを昇降機構により上下させてガラス基板をホルダ本体から持ち上げ、その状態でリフトピンを回転させてからガラス基板を下降させ、ガラス基板の保持方向を適宜角度だけ回転できるようにしたホルダ装置が記載されている。このホルダ本体には、ガラス基板を水平に支持するとともに、透過照明を可能にするために同心円状に複数のリング支持部材とこれらを連結する直線支持部材が網状に形成されている。さらにホルダ本体にはリフトピンを回転移動するため、９０°から１２０°の角度範囲に円弧状に延びる少なくとも３箇所のガイド用開口部が外周近傍に設けられている。
国際公開第ＷＯ０３／０４０７０８号明細書（図１−４）

しかしながら、上記のような従来のホルダ装置には、以下のような問題があった。
従来のホルダ装置では、リフトピンを９０°〜１２０°の角度範囲で回転させるための円弧状のガイド用開口部が、このガイド用開口部に補強用の直線支持部材を設けることができないため、ホルダ本体の剛性が低下していた。そのため、例えばホルダ本体を所定の角度に立ち上げてマクロ検査する場合、ホルダ本体のリング支持部材に振動が発生しやすくなり、ホルダ本体を高速で回動または揺動させることができなくなる問題が生じる。また、マクロ検査が終了してホルダ本体を回動させて水平位置に復帰させ停止させたときに、ホルダ本体のリング支持部材に振動が発生し、この振動が減衰するまで、ミクロ検査を行うことができなかったり、ホルダ本体上のガラス基板を搬送ロボットにより搬出することができなかった。そのため、検査効率が悪化するという問題があった。
一方、ガラス基板の面取り数は、年々増加する傾向にあってガラス基板が大型化しており、ホルダ本体の剛性低下も一層深刻となる傾向にある。そのため、ホルダ本体を軽量化しつつ、剛性低下を抑制し、検査効率を向上することのできるホルダ装置が強く求められている。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、簡素な手段によりホルダ本体の剛性低下を防止し、ホルダ本体の変形や振動を抑制して、安定した状態で標本を保持できるホルダ装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では、基板を載置するホルダ本体と、該ホルダ本体の基板載置面からリフトピンを進退させて前記基板の前記基板載置面に対する昇降を行うとともに、前記基板載置面から前記基板を持ち上げた状態で、前記基板載置面に平行な面内で前記基板を回転移動するリフト回転機構とを有するホルダ装置であって、前記ホルダ本体に、前記リフトピンが進退および回転移動可能なガイド用開口部と、該ガイド用開口部に対して進退可能に設けられ、進出時に前記ガイド用開口部を横断するとともに進出側のガイド用開口部内縁近傍で係合可能とされたロック部材と、該ロック部材を進退させるロック部材進退機構とを備える構成とする。

本発明のホルダ装置によれば、進退可能なリフトピンという簡素な手段によりガイド用開口部を横断してガイド用開口部内縁同士を係合するので、ガイド用開口部によるホルダ本体の剛性低下を防止し、ホルダ本体の変形や振動を抑制できるから、基板の配置角度を可変する場合でも、迅速に安定した基板配置面に基板を配置することができるという効果を奏する。

以下では、本発明の実施の形態の詳細について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
本発明の実施形態に係るホルダ装置について説明する。
図１、２、３は、本発明の実施形態に係るホルダ装置の概略構成を説明するための、正面説明図、上面説明図、側面説明図である。

本発明の実施形態に係るホルダ装置１００は、例えばＦＰＤの一種である液晶ディスプレイのガラス基板１に対するマクロ検査およびミクロ検査を行う基板検査装置に設けられる。大型のガラス基板１としては、一辺が１０００ｍｍを超えるガラス基板が存在し、一辺が２０００ｍｍを超えるガラス基板が出現している。
検査装置本体２内にベース３が設けられる。ベース３上に大型のガラス基板１を保持するホルダ本体４が設けられている。ホルダ本体４には、複数のリング支持部材５（円弧状支持部材）、これらリング支持部材５を連結する複数の直線支持部材６（直線状支持部材）および補助支持部材６Ａからなる網状支持部材が設けられている。

ホルダ本体４の詳細について説明する。
図４は、本発明の実施形態に係るホルダ装置のホルダ本体の詳細について説明するための平面説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、図４の部分拡大図である。図６（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）のＧ−Ｇ断面図およびＨ−Ｈ断面図である。図７は、本発明の実施形態に係るホルダ装置のロック機構について説明するための分解斜視図である。
複数のリング支持部材５は、図４に示すように平面視でそれぞれ同心円状に設けられている。また、複数の直線支持部材６は、それぞれリング支持部材５の同心円中心点から半径方向に放射状に複数本（本実施形態では８本）設けられ、各リング支持部材５を連結して補強している。また、複数の補助支持部材６Ａは、リング支持部材５の間を半径方向と異なる方向に直線状に接続している。
リング支持部材５および直線支持部材６は、鉛直方向断面では、鉛直方向に延びる薄板上で、例えば幅１０ｍｍ程度とされる。そして、リング支持部材５および直線支持部材６の上端に山形の傾斜面５ａ、６ａが形成され、後述する吸着部６６と受け部６７が配置される上端には、山形の頂部より低い平面部５ｂ、６ｂが形成されている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

図４に示すように、これらリング支持部材５、ホルダ本体４、直線支持部材６および補助支持部材６Ａにより後述するリフトピン１７〜２０が９０°〜１２０°の範囲、本実施形態では９０°の範囲で移動できるように円弧状のガイド用開口部８−１、８−２、８−３、８−４が形成されている。また、リング支持部材５、直線支持部材６および補助支持部材６Ａを網状構造にすることにより各支持部材５、６の間に開口部９が形成されている。この開口部９は、ホルダ本体４を軽量化する目的とホルダ本体４に載置されたガラス基板１の裏面から透過照明を行う目的で形成されている。このうち、ガイド用開口部８−１、８−２は、最外周位置に形成され、同心円中心点に対して正面側Ｆから見て左右対称に配置され、かつ同心円中心点から見た広がり角度が９０度より若干大き目に形成されている。
ガイド用開口部８−３、８−４は、ガイド用開口部８−１、８−２の内周側に形成され、同心円中心点に対し正面側Ｆから見て前後対称に配置され、かつ同心円中心点から見た周方向の広がり角度が９０度より若干大き目に形成されている。
このように構成することにより、ガイド用開口部を後述するリフト回転機構の回転方向に沿って設けることができるので、ガイド用開口部のスペースを必要最小限に抑えることができる。

ガイド用開口部８−１、８−２の略中央の外周側ホルダ本体４の上面、およびガイド用開口部８−３、８−４の略中央の外周側ホルダ本体４の上面には、それぞれロック機構６０が設けられている。
本実施形態では、ガイド用開口部８−１〜８−４の内周側の各リング支持部材５は、ロック機構６０と対向する位置で直線支持部材６と接続されている。
ロック機構６０と対向する位置に配置された４本の直線支持部材６の各中間に他の４本の直線支持部材６が配置されている。これら８本の直線支持部材６により各リング支持部材５が連結されている。
このような構成により、同心円状の複数のリング支持部材５は径方向に直線支持部材６により連結され剛性が高められている。
また、ホルダ本体をガイド用開口部の開口方向から見て網状の構造とするので、軽量化を図り、照明時の迷光を防止することができるとともに、ガイド用開口部を形成する支持部材に交差する方向に他の支持部材を接続するので、他の支持部材により支持部材の変形を抑制することができる。そして、後述するように、他の支持部材により補強されたそれらの交差位置近傍にロック部材を設けるので、ロック部材の進出時の剛性および耐振動性を効率よく向上することができる。
また、ロック部材が配置される円弧状支持部材の１つと直線状支持部材の１つとの交差位置から、直線状支持部材の１つの延設方向に、円弧状支持部材の他と接続された直線状支持部材の他が連続して配置されるので、ロック部材が配置されるガイド用開口部が直線状支持により径方向に補強される。そのため、ガイド用開口部の剛性を効率よく改善することができる。

ロック機構６０は、図５（ａ）に示すように、ロック部材６１、回転台座６２、係合ブロック６５、スライダ６３、往復シリンダ６４からなる。
ロック部材６１は、図７に示すように、孔部６１ｂを中心に回転可能で、長手方向の一方端部に、中心軸が長手方向に沿う直径Ｄの円筒状の係合部６１ａが設けられ、孔部６１ｂを挟んで反対側の他方端部に鉛直下方に延された円柱状の係止ピン部６１ｃを備える。孔部６１ｂの中心から係合部６１ａの先端までの距離は、ロック機構６０が配置される近傍のガイド用開口部８−１〜８−４の径方向の開口幅よりもわずかに長い距離とされる。
ロック部材６１の材質は、例えば軟鋼、ステンレス鋼などの高剛性の材質で構成される。
回転台座６２は、ロック部材６１を水平面内で回転自在に支持するための部材で、ガイド用開口部８−１〜８−４の外周側ホルダ本体４の上面に固定されている。
そして、その上面に鉛直上向きに延ばされた回転支点６２ａを備え、ロック部材６１の孔部６１ｂと回転自在に嵌合される。
なお、図７は模式図のため、簡略化しているが、ロック部材６１は、回転台座６２に対して回転方向のみ滑らかに可動とされており、ロック部材６１と回転台座６２との間には回転面に直交する方向には十分な剛性が得られるような適宜の軸受構造が形成されている。

係合ブロック６５は、ロック部材６１の係合部６１ａを係合するためのブロック部材で、ガイド用開口部８−１〜８−４を形成する内周側のリング支持部材５上側の平面部５ｂ上に、回転台座６２と対向する位置に配置されている。
係合ブロック６５の形状は、図７に示すように、水平方向に開口を有する高さ方向の幅ｄのＵ字溝を有する略ユ字状とされている。幅ｄは、係合部６１ａが嵌合した際に抜け出ない程度の嵌合力が生じるように係合部６１ａの直径Ｄより若干小さい幅寸法に形成されている。また、Ｕ字溝の入口側には、係合部６１ａをＵ字溝内に安定して引き込むためのテーパが形成されている。

スライダ６３は、係止ピン部６１ｃに係止可能な平面視Ｕ字状の開口溝を有する係止ピンガイド部６３ａを先端に有し、他端が往復シリンダ６４に接続されている。往復シリンダ６４の往復動作に応じて、係止ピン部６１ｃが係止ピンガイド部６３ａの開口溝をスライド移動することにより、ロック部材６１が回転支点６２ａを中心にして、周方向に回転する。
往復シリンダ６４は、スライダ６３を往復移動させるための移動機構で、例えばエアシリンダなどが採用できる。また、ソレノイドなどの電磁的な往復機構や、リニアモータなどの機構も好適に採用できる。例えば、エアシリンダを採用する場合、後述する主制御部５１により不図示の電磁弁が制御されることで、スライダ６３を往復移動できるようになっている。

スライダ６３、往復シリンダ６４は、回転台座６２に回転支持されたロック部材６１を回転移動させ、ガイド用開口部８−１〜８−４の開口部を横断するように進退させるロック部材進退機構を構成している。
そして、このようなロック部材進退機構により、ロック部材６１をガイド用開口部８−１の開口内に進出させて、係合ブロック６５と係合部６１ａとが係合する状態（以下、ロック状態と称する。図５（ａ）参照）と、ロック部材６１をガイド用開口部８−１の開口から退避させてガイド用開口部８−１内でリフトピン１７が移動可能となる状態（以下、ロック開放状態と称する。図５（ｂ）参照）とが切替可能となっている。

リング支持部材５、直線支持部材６の平面部５ｂ、６ｂ上には、複数の吸着部６６、受け部６７が、周方向および径方向において適宜間隔をなして配置されている。
吸着部６６は、内部に不図示のエア吸引管が設けられ、上端部にガラス基板１を載置したとき、ガラス基板１を吸着支持することができるようになっている。
受け部６７は、ガラス基板１を吸着部６６に吸着したとき、ガラス基板１の撓みが所定値以下となるように適宜間隔で保持するために設けられた棒状部材である。
そして、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、吸着部６６は、ガラス基板１を水平に保持する基準位置より吸着パッド面が若干高くなるように上端が平面部６ｂ（５ｂ）から高さｈ_１に設けられ、受け部６７は、先端が基準位置と同じ高さになるように平面部５ｂ（６ｂ）から高さｈ_２に設けられている。ここで高さｈ_２は、ガラス基板１が吸着部６６に確実に当接するために、高さｈ_１よりごくわずかに低い高さとされ、吸着部６６によりガラス基板１が吸着されたときに各受け部６７によりガラス基板１が基準位置に保持される。

図１に示すように、ホルダ本体４の下方には、昇降・回転機構１０（リフト回転機構）が設けられている。
昇降・回転機構１０は、ホルダ本体４に形成されたガイド用開口部８−１〜８−４を通してガラス基板１をホルダ本体４の上方に持ち上げてガラス基板１を、例えば略９０度回転させ、この後、ガラス基板１を下降させてホルダ本体４上に載置するためのものである。そして、リフトピン機構１３と、このリフトピン機構１３を昇降回転させるアクチュエータ部７とで構成されている。

図８は、本発明の実施形態に係るホルダ装置のリフト回転機構の概略を説明するための斜視説明図である。
リフトピン機構１３は、図８に示すように、互いに直交する２本のリフトピン支持バー１５、１６と、これらリフトピン支持バー１５、１６の先端部に、それぞれガイド用開口部８−１〜８−４に対応する位置に立設されたリフトピン１７〜２０とを有する。
なお、リフトピン１７〜２０は、図８に示すように、ガラス基板１のサイズに応じて各位置、例えばサイズの小さいガラス基板１に対する各位置に設けてもよい。また、リフトピン１７〜２０は、取り付け取り外し可能とし、ガラス基板１のサイズに応じて取り付け位置を変えてもよい。また、リフトピン１７〜２０は、各サイズごとのすべてを予め設けておいてもよい。また、リフトピン１７〜２０の先端にガラス基板１を吸着する吸着部を設けてもよい。

アクチュエータ部７が昇降ドライバ部１１の制御を受けてロッド１４を上方に移動させると、リフトピン機構１３が持ち上げられ、リフトピン１７、１８、１９、２０は、ホルダ本体４の表面側に所定高さだけ突出する。

さらに、アクチュエータ部７が回転ドライバ部１２の制御を受けてロッド１４を９０度回転させると、リフトピン１７、１８、１９、２０は、ガイド用開口部８−１、８−２、８−３、８−４内に沿って、円弧状に移動する。

ベース３の下方には、図３に示すように、ホルダ本体４を所定の傾斜角度に起き上がらせる回動機構２２が設けられている。すなわち、正面側Ｆから見てベース３の前側の両端部に各ヒンジ２３が各ヒンジ支持部材２４に対して回転自在に設けられる。これらヒンジ支持部材２４はベース３に固定されている。これらヒンジ２３の回転軸は、ホルダ本体４を正面側Ｆに向けて揺動できるように正面側Ｆのベース端面の前面に対して平行（Ｘ方向）に設けられている。これらヒンジ２３の自由端部には、ホルダ本体４の裏面に互いに平行に設けられた２本の直線ガイド２５に嵌合し、ホルダ本体４を前後方向に摺動させるアリ溝のガイド受けが設けられている。

これら直線ガイド２５は、ホルダ本体４を起き上がらせると、ヒンジ２３のガイド受け上を摺動し、ホルダ本体４を正面側Ｆにせり出させる。また、このホルダ本体４を矢印イ方向に起き上がらせるために、支持部材２９に連結されたリンク２６、３０のリンク機構と、リンク３０の可動部３３をＹ方向に設けられた直線軌道３１に沿って往復移動させる駆動部が設けられている。

ベース３上の両端側には、図１に示すようにＹ方向の各移動機構４０、４１がホルダ本体４を挟んで互いに平行に設けられている。これら移動機構４０、４１の間には、門柱アーム４２がホルダ本体４の上方を跨るように設けられている。
門柱アーム４２は、各移動機構４０、４１上にＹ方向に移動可能に設けられている。この門柱アーム４２には、顕微鏡ユニット４３がＸ方向に移動可能に設けられている。

また、ホルダ本体４上には、リフトピン機構１３によりガラス基板１が９０°回転させた後にガラス基板１の基準位置を検出する３つの位置センサ４７、４８、４９が設けられている。これら位置センサ４７〜４９は、それぞれガラス基板１のエッジ位置を検出し、そのエッジ位置信号を主制御部５１に出力する。主制御部５１は、位置センサ４７〜４９からのエッジ位置信号に基づいて回転ドライバ部１２を制御してアクチュエータ部７の回転を停止したり、ガラス基板１の回転ズレを補正する。
また、検査装置本体２の正面側Ｆには、ガラス基板１のマクロ検査およびミクロ検査を行うための各種操作指示などを行うための操作部５０が設けられている。

主制御部５１は、基板検査システム全体の動作を制御する。この主制御部５１は、昇降ドライバ部１１、回転ドライバ部１２および回動機構２２に対してそれぞれ動作制御信号を送出し、顕微鏡ユニット４３に対して移動制御信号を送出するようになっている。また、往復シリンダ６４にエア供給するための電磁弁（不図示）に制御信号を送って、エアの流通を制御し、スライダ６３を往復移動させることができるようになっている。

次に、上記のように構成されたホルダ装置１００の動作について説明する。
水平状態にあるホルダ本体４上には、例えば１２５０×１１００ｍｍの大型サイズのガラス基板１が載置され、整列機構によりガラス基板１を位置決めした後に吸着部６６により吸着保持される。このとき、ロック機構６０はロック状態とされる。このため、ガイド用開口部８−１〜８−４の周方向の略中央部がロック部材６１により係合され、ホルダ本体４内のリング支持部材５の剛性および耐振動性が高まる。
この状態で、回動機構２２を駆動してホルダ本体４を所定の傾斜角度に回動させる。

このように、ロック部材進退機構により、ロック部材をガイド用開口部に対して進出させた状態では、ロック部材がガイド用開口部を横断して、進出側のガイド用開口部内縁近傍に対して係合するので、ガイド用開口部内縁間の相対的な変位を規制し、ホルダ本体の剛性および耐振動性を向上することができる。
また、ガイド用開口部内縁の変位が最大となり振動の腹となりやすい開口断面の長手方向の略中央部にロック部材を設けるので、ロック部材の進出時に、効率よく剛性および耐振動性を向上することができる。
また、ロック部材を複数箇所に設けるので、ロック部材が単数である場合に比べて、ロック部材の進出時に、ホルダ本体の剛性および耐振動性をより向上することができる。

観察者は、このようにホルダ本体４を適宜の起き上がり角度に設定したり、または連続して揺動する間にガラス基板１からの反射光の変化を観察してマクロ検査する。この観察結果から、例えばガラス基板１面上の傷、欠け、汚れ、ダストの付着などの欠陥部分（以下、これらをまとめて単に欠陥部分と称する）が検出できる。
このとき、ホルダ本体４の基板載置面はリング支持部材５と直線支持部材６により網状に構成されているので、ガラス基板１の上面から入射する照明光が各支持部材５、６間の開口部９、ガイド用開口部８−１〜８−４などを通して裏面側に透過して戻らないので、裏面反射による迷光などが観察の妨げとなることがない。
また、それら開口部以外を通る照明光は、リング支持部材５、直線支持部材６の大部分の上端が山形になっているため、開口部以外を通る照明光の大部分は、傾斜面５ａ、６ａにより側方に反射され、観察者の側に戻って迷光となることがない。そのため、観察精度を向上することができるものである。マクロ検査時にロック機構６０によりガイド用開口部８−１〜８−４の略中央部をロックすることにより、ガイド用開口部８−１〜８−４を構成するリング支持部材５がロック部材６１により連結されて補強される。

次に、ガラス基板１面上の欠陥部分を確実に検出するために、ガラス基板１の配置方向を、例えば９０度回転してマクロ検査する。この場合、回動機構を駆動して、ホルダ本体４を元の水平状態に戻す。
ホルダ本体４が水平状態になると、図５（ｂ）に示すように、主制御部５１の制御信号により、往復シリンダ６４が駆動され、スライダ６３が図示右方向に引かれる。それに連動して、係止ピン部６１ｃが、係止ピンガイド部６３ａの溝内をスライドしながら移動する。それにより、ロック部材６１が回転支点６２ａを中心として図示反時計回りに回転する。そして係合部６１ａが係合ブロック６５との係合から解除されて離脱し、ロック部材６１は回転台座６２が固定されている平面部５ｂ上に退避し、ロック開放状態を形成する。このため、ガイド用開口部８−１の周方向にわたってリフトピン１７が移動可能となる。同様にガイド用開口部８−２〜８−４でもロック開放状態が形成される。

そして、アクチュエータ部７が昇降ドライバ部１１により制御されてリフトピン機構１３を上方に持ち上げる。リフトピン機構１３が持ち上げられると、リフトピン１７、１８、１９、２０は、ホルダ本体４の裏面側からそれぞれガイド用開口部８−１、８−２、８−３、８−４に入り、これらガイド用開口部８−１〜８−４を通してホルダ本体４の表面側に突出する。
これによりリフトピン１７〜２０は、それぞれホルダ本体４上のガラス基板１の裏面に当接し、さらに持ち上げることによりガラス基板１をホルダ本体４の上方に所定高さだけ持ち上げる。

次に、アクチュエータ部７は、回転ドライバ部１２により制御されてリフトピン機構１３を、例えば右回転または左回転により任意の角度、例えば９０度回転させる。これによりガラス基板１は、ホルダ本体４の上方で配置方向が、例えば９０度回転する。
回転移動が終了すると、各ロック機構６０の往復シリンダ６４が駆動され、スライダ６３が突き出されて、図５（ａ）の図示左側に移動される。スライダ６３の移動に連動して、係止ピン部６１ｃが係止ピンガイド部６３ａ内を移動し、ロック部材６１が回転して、係合部６１ａが係合ブロック６５に係合され、ロック状態が形成される。
このロック状態により、ガイド用開口部８−１〜８−４の周方向の略中央部がロック部材６１により係合され、ホルダ本体４内のリング支持部材５の剛性が高まる。また、ロック開放状態で、ホルダ本体４に振動などが残留している場合でも、ロック部材６１の係合過程で、顕著な振動減衰効果が得られるので、振動が抑制される。このような耐振動性を効率的に向上するには、ガイド用開口部８−１〜８−４の振動の腹となりやすい周方向の略中央にロック機構６０を配置することが好ましい。また、より高剛性とするとともに高次の振動モードを効率的に減衰するためには、ガイド用開口部８−１〜８−４の周方向に適宜間隔で複数のロック機構６０を設けるようにしてもよい。

このように、ロック部材進退機構が、ロック部材を回転移動させる構成とするので、コンパクトかつ簡素な構成とすることができる。回転移動の方向は、適宜選択することができ、例えば、基板配置面に平行な面内の回転でもよいし、基板配置面に直交する面内の回転でもよい。
また、ロック部材が基板載置面に直交する方向に係合されるので、基板の面外撓み方向の剛性が強化され、安定した基板載置面を構成することができる。

次にアクチュエータ部７は、昇降ドライバ部１１により制御されてロッド１４を下降させ、リフトピン１７〜２０上に保持されているガラス基板１を、再びホルダ本体４上に載置する。そして、アクチュエータ部７は、ロッド１４を元の位置まで下降して停止し、整列機構によりガラス基板１を位置決めした後に吸着部６６によりガラス基板１を吸着する。このとき、ロック機構６０がロック状態になると、網状に構成されたリング支持部材５が水平状態に維持され、吸着部６６の高さが安定するから、ガラス基板１が吸着部６６により確実に吸着され水平に保持される。

次に、上記同様に、ホルダ本体４を所定の傾斜角度に起き上がらせた状態で９０度回転したガラス基板１の表面上にマクロ照明光を照射する。観察者は、ガラス基板１からの反射光の変化を観察して、例えば、ガラス基板１からの反射光の変化を観察して、例えばガラス基板１面上の欠陥部分をマクロ検査する。
このようにして、ガラス基板１を９０度回転させることにより、いずれかの向きにおいて、照明光と、ガラス基板１のパターンの方向性との関係または、欠け傷、クラックなどの線状欠陥の方向性との関係を変更して観察できるので、観察者が確実に欠陥検出を行うことができる。

次に、門柱アーム４２を、各移動機構４０、４１によってＹ方向に移動し、これとともに顕微鏡ユニット４３は、門柱アーム４２に対してＸ方向に移動することで、顕微鏡ユニット４３の対物レンズの光軸をマクロ検査により検出されたガラス基板１上の欠陥部分の上方に移動する。顕微鏡ユニット４３の対物レンズに開口部９を通して透過照明して、欠陥部分の拡大像を、例えばモニタ装置などに表示し、ミクロ検査を行う。
このとき、本実施形態では、ロック機構６０がロック状態とされることで、ホルダ本体４の網状支持部材の剛性が高まり水平度も維持されるため、保持されたガラス基板１の撓みや振動が抑制される。その結果、振動減衰のための待ち時間など設けることなく、迅速にミクロ検査を行うことができる。同様に、ホルダ本体４をほぼ垂直に立ち上げた状態でガラス基板１の裏面側からバックライト照明する場合も、ロック機構をロックすることによりホルダ本体４の剛性が高まり、振動が抑制される。

次に、本実施形態の変形例について説明する。これら変形例は、いずれもロック部材およびロック部材進退機構に関する変形例のため、ガイド用開口部８−１〜８−４のいずれに対しても同様に適用できる。ただし、以下では便宜上、ガイド用開口部８−１の近傍に配置された例で説明する。
まず、第１変形例について説明する。
図９は、本発明の実施形態に係るホルダ装置の第１変形例について説明するための平面視の部分拡大図である。ただし、係合ブロック６５は部分破断して図示している。
本実施形態の第１変形例のロック機構７０は、ロック部材７１の回転をギヤ駆動機構により行う例である。
すなわち、上記実施形態のロック部材６１に代えてロック部材７１を用い、ロック部材進退機構として、上記実施形態のスライダ６３と往復シリンダ６４に代えて、第１変形例では不図示のモータおよびそれにより回転駆動されるピニオンギヤ７２と、係合部６１ａと反対側のロック部材７１の端部に孔部６１ｂを中心とした扇形歯車部７１ｃを備える。

このようなギヤ駆動機構によれば、ピニオンギヤ７２を適宜量回転することにより、孔部６１ｂを中心としてロック部材７１を回転することができる。その結果、ロック部材７１をガイド用開口部８−１の開口に進退させることができる。
またこのようなギヤ駆動機構によれば、スライダ６３などの往復移動する部材を用いることなくロック部材７１を進退できるので、比較的狭い空間に設置できるという利点がある。

次に、本実施形態の第２、第３変形例について説明する。
図１０（ａ）は、本発明の実施形態に係るホルダ装置の第２変形例について説明するための平面視の部分拡大図である。図１０（ｂ）は、同じく第３変形例について説明するための平面視の部分拡大図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）、（ｂ）のＩ−Ｉ断面図である。図１０（ｄ）は、図１０（ｂ）のＪ−Ｊ断面図である。ただし、図１０（ａ）、（ｂ）において、係合ブロック８５は部分破断して図示している。

本実施形態の第２変形例のロック機構８０は、ロック部材の進退を往復直線運動により行う例である。すなわち、上記実施形態のロック部材６１に代えて、ロック部材８１を用い、また、係合ブロック６５に代えて、係合ブロック８５を用い、ロック部材進退機構として、往復シリンダ８２により直接ロック部材８１を進退させる構成としている。
ロック部材８１は、例えば円柱状部材であり、往復シリンダ８２により、ガイド用開口部８−１を横断して進退し、進出時に先端を係合ブロック８５に係合させることができるようになっている。往復シリンダ８２としては、例えばエアシリンダ、ソレノイドなどの機構を採用できる。また、リニアモータなどを採用することもできる。
係合ブロック８５は、ロック部材８１を係合するためにリング支持部材５の同心円の径方向に貫通する孔部８５ａを有している。また、ロック部材８１が侵入する側の開口端部には、ロック部材８１の侵入をガイドするためのテーパ８５ｂが設けられている。

この場合、孔部８５ａとロック部材８１の断面形状を一致させることで、水平方向および上下方向の係合が可能となる。そのため、より高い剛性を有する構成とすることができる。
なお、係合方向が上下方向のみでよい場合には、孔部８５ａは、例えば水平方向に延びる長円断面などロック部材８１の円断面と異なる断面形状を有していてもよい。

本実施形態の第３変形例のロック機構９０は、ロック部材の進退を往復直線運動により行う他の例である。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、上記第２変形例のロック部材８１に代えて、ロック部材９１を用い、また、ロック部材進退機構として、往復シリンダ８２に代えて、スライドガイド９３、９４、ピニオンギヤ９２を有する不図示のモータなどからなる機構を設けた構成としている。
ロック部材９１は、進出側が、例えば円柱状とその反対側の端部に、進退方向に沿ってラック部９１ａおよびガイド突起９１ｂが設けられている。ガイド突起９１ｂは、進退方向に沿って、例えばＴ字状断面とされる（図１０（ｄ）参照）。
スライドガイド９３、９４は、それぞれガイド突起９１ｂ、ロック部材９１の円柱断面部と摺動可能に嵌合される摺動ガイド部材である。
ピニオンギヤ９２は、ラック部９１ａとかみ合ってロック部材９１を進退駆動するための駆動ギヤである。

このような構成により、不図示のモータの回転運動を直線運動に変換することによりロック部材９１を往復直線運動させることができる。

なお、上記の説明では、ガイド用開口部８−１〜８−４は、一例として、リフトピン１７などが９０度回転できる形状の円弧形状を有するものとして説明したが、リフトピン１７などが移動できれば円弧形状に限定されるものではない。
また、ガラス基板１の回転角度は、ガラス基板１のパターンや欠陥部分の検出しやすさなどの必要に応じて９０度以上または９０度以下としてもよい。例えば、パターンが直交する２軸方向に方向性を有する場合、いずれか１軸から４５度回転して照明して、マクロ検査することができる。そうすれば、２軸方向のそれぞれのパターンに対応して反射光または回折光が観察されるから、一方のパターンの特徴が見失われることがないためマクロ検査を１回で済ませること可能となって好都合である。
また、例えば、１２０度回転できるようにしてもよい。この場合、リフト回転機構のピン配置を回転の周方向の４箇所のままとしてもよいが、３箇所に低減してリフト回転機構を簡素化することも可能となる。
また、例えば、１８０度回転できるようにしてもよい。この場合、１８０度以下の任意の角度の回転が可能となり、あらゆるパターンに応じて適切な角度に基板を回転することができるという利点がある。
本発明によれば、このようにガイド用開口部の開口角度を拡大する場合でも、周方向の適宜位置に適宜個数だけロック部材およびロック部材進退機構を設けることにより、ホルダ本体の剛性および耐振動性を良好に保つことができるものである。

また、上記の説明では、リフトピンが移動するガイド用開口部が、ホルダ本体の外周側に設けられた例で説明したが、このようなガイド用開口部は、ホルダ本体の中間部、中心部など、どこに設けられていてもよい。

また、上記の説明では、ガイド用開口部が円弧状支持部材からなり、それらが径方向に延びる直線状支持部材と接続して、網状に構成した例で説明したが、基板に光が透過しない場合や、基板の裏面側から透過照明する必要がない場合は、ホルダ本体を一枚の板で形成してリフトピン１７〜２０が通過するガイド用開口部を設けてもよい。
また、支持部材を網状構造とする場合でも、複数のリング支持部材を径方向に直線支持部材で連続した網状構造に限定されるものではなく、例えば格子状、亀の子状など、上記と異なる網状構造も好適に採用できる。

本発明の実施形態に係るホルダ装置の概略構成を説明するための、正面説明図である。 同じく上面説明図である。 同じく側面説明図である。 本発明の実施形態に係るホルダ装置のホルダ本体の詳細について説明するための平面説明図である。 図４の部分拡大図である。 図５（ａ）のＧ−Ｇ断面図およびＨ−Ｈ断面図である。 本発明の実施形態に係るホルダ装置のロック部材について説明するための分解斜視図である。 本発明の実施形態に係るホルダ装置のリフト回転機構の概略を説明するための斜視説明図である。 本発明の実施形態に係るホルダ装置の第１変形例について説明するための平面視の部分拡大図である。 本発明の実施形態に係るホルダ装置の第２、３変形例について説明するための平面視の部分拡大図、Ｉ−Ｉ断面図、およびＪ−Ｊ断面図である。

符号の説明

１ ガラス基板
２ 検査装置本体
４ ホルダ本体
５ リング支持部材（円弧状支持部材）
６ 直線支持部材（直線状支持部材）
８−１、８−２、８−３、８−４ ガイド用開口部
１０ 昇降・回転機構（リフト回転機構）
１３ リフトピン機構
１７、１８、１９、２０、２１ リフトピン
５１ 主制御部
６０、７０、８０、９０ ロック機構
６１、７１、８１、９１ ロック部材
６３ スライダ（ロック部材進退機構）
６４ 往復シリンダ（ロック部材進退機構）
６５、８５ 係合ブロック
６６ 吸着部
６７ 受け部
７１ｃ 扇形歯車部
７２、９２ ピニオンギヤ（ロック部材進退機構）
８２ 往復シリンダ（ロック部材進退機構）
９３、９４ スライドガイド（ロック部材進退機構）
１００ ホルダ装置

Claims (8)

1. 基板を載置するホルダ本体と、該ホルダ本体の基板載置面からリフトピンを進退させて前記基板の前記基板載置面に対する昇降を行うとともに、前記基板載置面から前記基板を持ち上げた状態で、前記基板載置面に平行な面内で前記基板を回転移動するリフト回転機構とを有するホルダ装置であって、
   前記ホルダ本体に、
   前記リフトピンが進退および回転移動可能なガイド用開口部と、
   該ガイド用開口部に対して進退可能に設けられ、進出時に前記ガイド用開口部を横断するとともに進出側のガイド用開口部内縁近傍で係合可能とされたロック部材と、
   該ロック部材を進退させるロック部材進退機構とを備えることを特徴とするホルダ装置。
2. 前記ガイド用開口部が、前記リフト回転機構の回転中心軸と同軸の円弧状に設けられたことを特徴とする請求項１に記載のホルダ装置。
3. 前記ロック部材が、前記ガイド用開口部の長手方向の略中央部に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載のホルダ装置。
4. 前記ロック部材が、前記ガイド用開口部の開口断面の長手方向に沿って複数設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のホルダ装置。
5. 前記ホルダ本体の前記基板載置面が、前記ガイド用開口部の開口方向から見て複数の支持部材を網状に配置したフレーム構造を有し、
   前記ガイド用開口部を形成する支持部材に交差する方向に、他の支持部材が接続され、
   前記ロック部材が、前記ガイド用開口部を形成する支持部材と前記他の支持部材との交差位置近傍に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のホルダ装置。
6. 前記ホルダ本体の網状のフレーム構造が、前記リフト回転機構の回転中心軸に対して同心円状に設けられた複数の円弧状支持部材と、径方向に延びる複数の直線状支持部材とを含み、
   前記ガイド用開口部を形成する支持部材が、前記円弧状支持部材の１つを含み、
   前記他の支持部材が、前記直線状支持部材の１つからなり、
   該直線状支持部材の１つの延設方向に、前記円弧状支持部材の他と接続された前記直線状支持部材の他が連続して配置されたことを特徴とする請求項５に記載のホルダ装置。
7. 前記ロック部材進退機構が、前記ロック部材を回転移動することにより前記ガイド用開口部に進出させることを特徴とする請求項１〜６に記載のホルダ装置。
8. 前記ロック部材の係合方向が、前記基板載置面に直交する方向であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のホルダ装置。

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