JP2010008197A

JP2010008197A - 基板検査装置用ステージ

Info

Publication number: JP2010008197A
Application number: JP2008167184A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tanaka; 岳田中
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2008-06-26
Publication date: 2010-01-14

Abstract

【課題】基板検査装置の検査用ステージを軽量化する。
【解決手段】基板検査装置において検査対象の基板を載置する基板検査装置用ステージを、少なくとも２枚の長尺状の板材を含む構造部材を互いに交差させ結合させてなる枠体構造とする。枠体構造には、２枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるＬ字型の断面形状を備える構造部材１３、３枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるコの字型の断面形状を備える構造部材１２、あるいは４枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるロの字型の断面形状を備える構造部材１１を用い、何れか一種類の構造部材、あるいは複数種類の構造部材を組み合わせる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスブレイなどに使われる基板を検査する基板検査装置に関し、特に、真空室内において基板を支持するステージに関する。

液晶基板や薄膜トランジスタアレイ基板（ＴＦＴアレイ基板）は、ガラス基板等の基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリックス状に配置されてなるＴＦＴアレイと、この薄膜トランジスタに駆動信号を供給する信号電極とを備え、薄膜トランジスタは走査信号電極端子，映像信号電極端子からの信号により駆動される。

基板に形成されるＴＦＴアレイや液晶基板を検査する装置としてＴＦＴアレイ検査装置や液晶基板検査装置等の基板検査装置が知られている。基板検査装置は、走査信号電極端子，映像信号電極端子と電気的に接続する検査用プローバと検査回路を備える。検査回路は、検査用プローバを通して液晶基板に所定の電圧を印加し、このときの液晶基板の駆動状態を検出することによってゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等を調べる。

液晶基板の駆動状態の検出は、例えば、電子ビーム等の荷電粒子ビームを液晶基板に照射し、液晶基板から放出される二次電子を検出することによって行う。液晶基板から放出される二次電子は液晶基板の電圧に応じて変化するため、二次電子を検出することによって検査信号に応じて変化する電圧を検出し、これによって液晶基板の欠陥等を検出する。基板検査は、真空室内に基板を導入し、検査用ステージ上に載置した状態で検査を行う。検査用ステージは、検査位置の位置合わせや基板搬送を行うために、基板を載置した状態でＸＹ方向あるいはＺ方向に移動させる移動機構を備えている。

従来、基板検査装置が備える検査用ステージは、アルミニウムやＳＵＳ（ステンレス鋼）等の金属素材を削り出し、加工を施すことによって形成している。

金属素材を削り出すことによって形成されるステージは、重量の点で課題を有している。例えば、液晶基板検査装置では、検査対象となるガラス基板のサイズの大型化に伴って、検査用ステージも大型化している。例えば、２ｍ角を超えるガラス基板も用いられている。検査用ステージは、大型化に伴って重量も重くなるため、駆動用のモータも大容量のものを選択する必要が生じる。

しかしながら、通常、基板検査は真空室等の内容積が限られたスペース内で行われるため、例えば、Ｚ軸駆動機構に用いる大容量用の駆動モータを設けることが困難である。

また、メンテナンス時等において、検査用ステージを分解する場合には、検査用ステージ自体を検査室から取り出す必要があるが、大型化に伴って大重量化した検査用ステージを取り扱うために、検査用ステージ専用にクレーン等の機材や機構を別途設置する必要が生じることになる。

そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、基板検査装置の検査用ステージを軽量化することを目的とする。

本発明は、基板検査装置において検査対象の基板を載置する基板検査装置用ステージを、少なくとも２枚の長尺状の板材を含む構造部材を互いに交差させ結合させてなる枠体構造によって構成するものである。

本発明の枠体構造は、構造部材を互いに交差させ結合させる構造とすることによって、重量を軽量化する。

本発明の枠体構造に用いる構造部材は、２枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるＬ字型の断面形状を備える構造部材、３枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるコの字型の断面形状を備える構造部材、あるいは４枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるロの字型の断面形状を備える構造部材を用い、何れか一種類の構造部材、あるいは複数種類の構造部材を組み合わせることで、枠体構造を構成することができる。

いずれの構造部材も、従来の構成のように金属素材を削り出す構成ではなく、長尺状の板材により構成されているため、重量を容易に軽量化することができる。

また、本発明の基板検査装置用ステージに用いる枠体構造において、構造部材の結合は、交差する構造部材間において、少なくとも一方の構造部材が備える切り欠き部に対する他方の構造部材の嵌合により結合させることで行うことができる。この嵌合による結合構成により、構造部材を結合させるための結合機構を簡略化し、軽量化することができる。

本発明の態様によれば、基板検査装置用ステージを軽量化することによって、基板検査装置用ステージを駆動する駆動機構の負荷を軽減し、駆動機構が備える駆動モータのサイズを小型化することができる。

また、本発明の態様によれば、基板検査装置用ステージを軽量化することによって、メンテナンス等において基板検査装置用ステージを移動、搬送する際の作業性を向上させることができる。

本発明によれば、基板検査装置の検査用ステージを軽量化することができる。

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の概略構成を説明するための図である。図１において、真空室５内には、検査対象の基板４を支持する検査用ステージ１、検査用ステージ１を駆動する駆動機構（図１には示していない）、検査用ステージ上１に載置される基板４を検査する検査機構（図１には示していない）を備える他、真空室５内を真空排気する排気機構（図１には示していない）、真空室５と大気側あるいは隣接するチャンバとの間を開閉して基板４の搬出入を行うゲート（図１には示していない）等を備える。

検査用ステージ１は、例えば、基板４をＸ方向に移動するＸステージ１x、基板４をＹ方向に移動するＹステージ１y、基板４をＺ方向に移動するＺステージ１zを含む構成とすることができる。

図２は、本発明の検査用ステージ１の構成を説明するための概略斜視図である。なお、図２に示す構成は、説明のために簡略化して示すものであり、実際の構成を示すものではない。

図２では、検査用ステージ１としてＸステージ１xとＹステージ１yの例を示し、Ｚステージについては示していない。ここで、Ｙステージ１yはＹ方向駆動機構によってＹ方向に移動することができ、Ｘステージ１xはＸ方向駆動機構によってＸ方向に移動することができ。図２では、Ｙ方向駆動機構の構成として駆動レール３を示し、Ｘ方向駆動機構として駆動レール２を示している。

Ｘステージ１xおよびＹステージ１yは、複数本の構造部材１１ａ〜１１ｄを組み合わせることで構成することができる。図２では、構造部材１１として、断面形状がロの字型の中空部材の例を示している。

本発明のステージ１は、これら構造部材１１を交差させ、交差部分で結合させることによって枠体構造を構成する。図２に示すＸステージ１xおよびＹステージ１yは、それぞれ４本の構造部材１１ａ〜１１ｄを井桁状の矩形形状に組み、構造部材が互いに交差する部分で結合させることで枠体構造を構成している。

なお、この枠体構造は、必ずしも矩形形状である必要はなく、検査対象の基板のサイズ、検査用ステージの駆動機構等の条件に応じて任意に設計することができ、また、交差する構造部材の交差角度も図示するような９０°に限られるものではない。

図３は、本発明の基板検査装置用ステージに用いる構造部材の例を説明するための概略斜視図である。

図３（ａ）は、断面形状がロの字型の中空部材からなる構造部材１１の例を示している。構造部材１１は、長尺状の板材１０ａ〜１０ｄの各長尺辺を結合させることによって断面形状がロの字型の中空部材を構成している。ここで、板材１０ａ〜１０ｄの長さ、幅、および厚さは、構成する枠体構造のサイズに応じて、所定の剛性が得られる等の条件を満足するように定めることができる。

図３（ｂ）は、断面形状がコの字型の構造部材１２の例を示している。構造部材１２は、長尺状の板材１０ｅ〜１０ｇの各長尺辺を結合させることによって断面形状がコの字型の部材を構成している。ここで、板材１０ｅ〜１０ｇの長さ、幅、および厚さは、構成する枠体構造のサイズに応じて、所定の剛性が得られる等の条件を満足するように定めることができる。

図３（ｃ）は、断面形状がＬの字型の構造部材１３の例を示している。構造部材１３は、長尺状の板材１０ｈ，１０ｉの各長尺辺を結合させることによって断面形状がＬの字型の部材を構成している。ここで、板材１０ｈ，１０ｉの長さ、幅、および厚さは、構成する枠体構造のサイズに応じて、所定の剛性が得られる等の条件を満足するように定めることができる。

また、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した構造部材１１，１２，１３には、長尺状の板材の長さ方向に沿って配線を設けることができる。この配線は、例えば、ステージを駆動する駆動機構への電力配線や、検査に用いる検査信号や検出信号等の信号配線として用いることができる。

図４は、図３（ｂ）で示した断面形状がコの字型の構造部材１２を用いた枠体構造の例を示している。図４に示す基板検査装置用ステージ１は、４本の構造部材１２ａ〜１２ｄを井桁状の矩形形状に組み、構造部材が互いに交差する部分で結合させることで枠体構造を構成している。

図５は、本発明の構造部材の結合例を説明するための概略斜視図である。ここでは、交差する構造部材において、一方の構造部材に切り欠き部を形成し、この切り欠き部に他方の構造部材を嵌め込むことで結合させる構成を示している。

図５（ａ）は２つの構造部材を嵌合させる前の状態を示し、図５（ｂ）は２つの構造部材を嵌合させた後の状態を示している。

一方の構造部材１１は、長尺状の板材１１ｂ，１１ｃ，１１ｄの一部を切り欠いて切り欠き部１４を形成している。ここで、切り欠き部１４の切り欠き部分のサイズは、嵌合させる他方の構造部材１２の外周のサイズに合わせて定めることができる。

構造部材１１の切り欠き部１４に構造部材１２を嵌合させることよって、２つの構造部材を結合させることができる。なお、結合は、この嵌合に限らず他の結合手段を用いることができる。

図６は、本発明による基板検査装置用ステージ１の一例を示す図である。ここでは、Ｘステージ１xとＹステージ１yの例を示している。

上記した例では、基板検査装置用ステージとして、ＸステージおよびＹステージについて示しているが、Ｚステージについても同様とすることができる。

また、ステージに大型化による駆動モータの大容量化の課題は直接的にはＺステージに関わり、Ｚステージについて本発明の枠体構造によって軽量化することで直接的な効果を奏することができるが、Ｚステージ上にＸステージやＹステージを設置する構成によれば、ＺステージにはこれらのＸステージやＹステージの重量の加わるため、ＸステージやＹステージについても本発明の枠体構造を適用して軽量化することで同様の効果が得られる。

本発明の基板検査装置用ステージは、ＴＦＴアレイ検査装置や液晶基板検査装置等の真空室を備える基板検査装置に適用することができる。

本発明の基板検査装置の概略構成を説明するための図である。本発明の検査用ステージの構成を説明するための概略斜視図である。本発明の基板検査装置用ステージに用いる構造部材の例を説明するための概略斜視図である。本発明の基板検査装置用ステージに用いる構造部材の他の例を説明するための概略斜視図である。本発明の構造部材の結合例を説明するための概略斜視図である。本発明による基板検査装置用ステージの一例を示す図である。

符号の説明

１…基板検査装置用ステージ、１x…Ｘステージ、１y…Ｙステージ、２，３…駆動レール、４…基板、５…真空室、１０，１０ａ〜１０ｉ…板材、１１，１２，１３…構造部材、１１ａ〜１１ｄ…構造部材、１２ａ-１２ｄ…構造部材、１４…切り欠き部、２１〜２３…配線、１０１…ステージ。

Claims

基板検査装置において検査対象の基板を載置する基板検査装置用ステージであって、
前記基板検査装置用ステージは、
少なくとも２枚の長尺状の板材を含む構造部材を互いに交差させ結合させてなる枠体構造を備えることを特徴とする基板検査装置用ステージ。
前記枠体構造は、２枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるＬ字型の断面形状を備える構造部材、
３枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるコの字型の断面形状を備える構造部材、
４枚の長尺状の板材の互いに長尺辺部で結合してなるロの字型の断面形状を備える構造部材の少なくとも何れか一種類の構造部材を備えることを特徴とする、請求項１に記載の基板検査装置用ステージ。
前記枠体構造は、交差する構造部材間において、少なくとも一方の構造部材が備える切り欠き部に対する他方の構造部材の嵌合により結合させたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の基板検査装置用ステージ。