JP3958852B2 - 被測定基板の検査装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルのような被測定基板の通電試験をする検査装置に関し、特に、被測定基板を傾斜させた状態で測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネル（液晶表示パネル）のような被測定基板を斜めの状態で測定（検査）する検査装置の１つとして、被測定基板を把持搬送機構により水平の状態から傾斜した状態に及びその逆に変換させるものがある（特許第２５４９８８２号公報）。
【０００３】
この検査装置において、未測定（未検査）の被測定基板は、取り出しアームによりカセットから水平に取り出され、次いでアライメント機構によりアライメントをされ、次いでサブチャックにより所定の高さ位置まで上昇され、次いで把持搬送機構により水平状態からから傾斜状態に変換されてその状態で測定部（検査部）に搬送され、測定部において測定される。
【０００４】
これに対し、測定済みの被測定基板は、測定部において把持搬送機構に傾斜状態に受けられてその状態でローダ部に搬送され、次いでローダ部において把持搬送機構により水平に戻され、次いでサブチャックにより所定の高さまで下降され、その後取り出しアームによりカセットに戻される。
【０００５】
しかし、上記の検査装置では、取り出しアーム、アライメントをする機構、サブチャック機構、把持搬送機構、検査ステージ等、多種類の機構を必要とし、構造が複雑であり、高価である。
【０００６】
【解決しようとする課題】
それゆえに、構造を簡単にして廉価にすることは重要である。
【０００７】
【解決する手段、作用および効果】
本発明の検査装置は、被測定基板の通電試験をする検査装置であって、被測定基板のアライメントをするアライメント手段と、該アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする搬送ロボットを備える第１の処理手段と、被検査基板を測定する測定ステージに対する被測定基板の受け渡しをする第1の位置と前記アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする第２の位置とに選択的に移動される中継機構を備える第２の処理手段とを含み、前記アライメント手段は、前記第１の処理手段に対する受け渡しをする水平の状態及び前記第２の処理手段に対する受け渡しをする傾斜した状態に被測定基板を選択的に変位させる。
【０００８】
アライメント手段が、アライメント機能のみならず、被測定基板を水平の状態から傾斜した状態に又はその逆に変更する機能を有すると、被測定基板の姿勢を変更する手段と、アライメント手段とを別々に設ける場合に比べ、両者の間での被測定基板の受け渡しをする手段が不要であるから、それだけ構造が簡単になり、廉価になる。
【０００９】
前記アライメント手段は被測定基板を水平の状態で前記第１の処理手段に対し受け渡しをするターンテーブルであって受けた被測定基板の方向合わせをすべく上下方向へ伸びる第１の軸線の周りに回転されるターンテーブルを含むことができる。これにより、被測定基板の長手方向をアライメント手段において変更することができるから、被測定基板の方向あわせをする手段を特別に設ける必要がなくる。
【００１０】
前記アライメント手段は、さらに、前記ターンテーブル及び前記第１の処理手段に対する被測定基板の受け渡しをするアライメントステージと、被測定基板を水平の状態及び傾斜した状態に選択的に変位させるべく前記アライメントステージを水平方向へ伸びる第２の軸線の周りに角度的に回転させる駆動手段と、被測定基板を前記アライメントステージに対して位置決める位置決め手段とを含むことができる。
【００１１】
前記位置決め手段は、前記メントステージに配置された第１及び第２のストッパと、被測定基板の第１の縁部を前記第１のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第１のプッシャと、被測定基板の第２の縁部を前記第２のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第２のプッシャとを含むことができる。これにより、被測定基板の位置決めが確実に行われる。
【００１２】
前記駆動手段は、前記第２の軸線の周りに角度的に回転されるリンクステージと、該リンクステージを傾斜した状態と水平の状態とに選択的に変位させるステージ駆動機構とを含み、前記アライメントステージを前記リンクステージに支持させることができる。
【００１３】
前記駆動手段は、さらに、前記リンクステージに支持された位置調整機構であって前記アライメントステージに受けた被測定基板と直交する第３の軸線方向における前記アライメントステージの位置を調整する位置調整機構を含むことができる。
【００１４】
前記アライメント手段は、さらに、前記第１の方向における前記駆動手段の高さ位置を変更する高さ変更機構を含むことがで得きる。これにより、搬送手段に対する被測定基板の受け渡しが確実に行われる。
【００１５】
前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記アライメントステージに配置された１以上の吸着バッドを含むことができる。これにより、被測定基板は、傾斜した状態に確実に維持される。
【００１６】
前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記ターンテーブルに配置された１以上の吸着バッドを含むことができる。これにより、被測定基板は、確実に方向合わせをされる。
【００１７】
第１の処理手段としては、搬送手段又は該搬送手段の側の部材とすることができ、第２の処理手段としては、測定ステージ又は該測定ステージの側の部材とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１から図４を参照するに、検査装置１０は、長方形の液晶パネルを被測定基板（被検査基板）１２とする目視点灯検査装置として用いられる。
【００１９】
検査装置１０は、前面上部が上向きの傾斜面とされた本体を含む。本体は、複数のチャンネル部材を組み立てた本体フレームと、該本体フレームに取り外し可能に取り付けられた複数のパネルとにより筐体の形に形成されている。
【００２０】
本体の傾斜面の中央は被測定基板の測定部（すなわち、検査部）１４とされており、測定部の左右両側のそれぞれは被測定基板のための中継部１６とされている。本体の後部は、カセット設置部（すなわち、カセット設置台）１８とされている。本体の前後方向中央部は、中継部１６とカセット設置部１８との間で被測定基板を搬送するローダ部２０とされている。
【００２１】
測定用プローブユニット２２は、複数のプローブブロックを矩形の基板に取り付けた公知のものであり、また、測定部１４に配置されている。プローブユニット２２の基板は、その斜め下側に配置された被測定基板１２を目視により検査する矩形の開口２４を有する。測定部１４には、また、検査装置１０の作動を制御する操作パネル２６と、検査部１４に搬送された被測定パネルを観察するための光学顕微鏡２８とが配置されている。
【００２２】
複数のカセット３０は、カセット設置部１８に配置されている。図に示す例では、複数のカセット３０を重ねた４つのカセット群が設置されている。被測定基板は、各カセット３０に収容されている。
【００２３】
被測定基板の受け渡し及び搬送は、ローダ部２０に配置された搬送ロボット３４により被測定基板を水平に維持した状態で行われる。
【００２４】
搬送ロボット３４は、ローダ部２０を左右方向へ平行に伸びる一対のガイドレール３６に移動可能に支持されており、また、モータ３８及び該モータにより回転されるリードスクリュー４０を備えるロボット移動機構により左右方向の適宜な位置へ移動されて、カセット３０及び後に説明するアライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡し及び搬送をする。
【００２５】
搬送ロボット３４は、ガイドレール３６に沿って移動されるスライダ４８と、該スライダの上に取り付けられた駆動機構４４と、該駆動機構により別々に駆動されて被測定基板の受け渡しをする一対のロボットアーム４６とを備える。被測定基板は、搬送ロボット３４により、長手方向がロボットアーム４６の長手方向と一致した状態で水平に搬送されるとともに、受け渡しをされる。
【００２６】
搬送ロボット３４において、カセット３０に対する被測定基板の受け渡しは、一方のロボットアームに受けている測定済みの被測定基板を適宜なカセット群のカセットに渡すとともに、他のカセット内の未測定の被測定基板を同じロボットアーム又は他方のロボットアームに受け取るように、制御することができる。
【００２７】
アライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡しは、測定済みの被測定基板を一方のロボットアームに受け取るとともに、他方のロボットアームに受けている未測定の被測定基板を同じアライメント機構５０に渡すように、制御することができる。
【００２８】
アライメント機構５０は、各中継部１６内にあってローダ部２０の側に配置されており、また、図示の例ではプリアライメント機構である。
【００２９】
図５から図７に示すように、各アライメント機構５０は、搬送ロボット３４に対し水平の状態で被測定基板の受け渡しをするターンテーブル５２と、ターンテーブル５２及び後に説明する中継機構１００，１０２に対し傾斜した状態で被測定基板の受け渡しをするアライメントステージ５４と、長方形の板の形を有する昇降ベース５６と、昇降ベース５６上に取り付けられたテーブルベース５８と、昇降ベース５６上に取り付けられたリンクステージ６０とを備える。
【００３０】
ターンテーブル５２は、テーブルベース５８に上下方向へ伸びる軸線の周りに回転可能にほぼ水平に支持されており、被測定基板を解放可能に水平の状態に真空吸着する複数の吸着パッド６２を上面に有する。ターンテーブル５２は、受けた被測定基板の方向を合わせるべく電動機６４により上下方向へ伸びる軸線の周りに回転される。電動機６４は、テーブルベース５８に取り付けられている。
【００３１】
ターンテーブル５２の回転位置は、テーブルベース５８上に取り付けられた一対のセンサ６６と、ターンテーブル５２の下側に取り付けられた被感知部材６８との共同作用により感知される。センサ６６は、電動機６４の回転軸線を中心に９０度離されている。このため、ターンテーブル５２の回転範囲は９０度の範囲に制限される。これにより被測定基板はその長手方向が前後方向から左右方向に又はその逆になるように変更される。
【００３２】
アライメントステージ５４は、板材によりターンテーブル５２の３方を囲むコ字状に形成されており、また、被測定基板を解放可能に真空吸着する複数の吸着パッド７０を上面に有する。
【００３３】
アライメントステージ５４は、リニアシャフト７２とリードスクリュー７４とによりリンクステージ６０に昇降可能に支持されている。リニアシャフト７２はリンクステージ６０に取り付けられたリニアブッシュ７６を上下方向に貫通しており、リードスクリュー７４はリンクステージ６０に取り付けられた電動機７８のナット部と螺合している。このため、アライメントステージ５４は、電動機７８の回転により、アライメントステージ５４に受けた被測定基板と直角の軸線の方向へ移動される。
【００３４】
アライメントステージ５４には、２組のストッパ８０と、２組のプッシャ８２とが取り付けられている。ストッパ８０は仮想的な長方形の隣合う２つの縁部に対応する箇所に設けられており、プッシャ８２はその長方形の他の隣り合う縁部に対応する箇所に設けられている。
【００３５】
各プッシャ８２は、アクチュエータ８４により図５において点線で示す位置と実線で示す位置とに回転される。具体的には、各プッシャ８２は、被測定基板を搬送ロボット３４に対し受け渡すとき、点線で示すように後退され、被測定基板を受け取った後被測定基板を吸着パッド６２に吸着する前に、実線で示す位置に回転されて、その被測定基板を対向するストッパ８０に押圧する。これにより、被測定基板は、その縁部がストッパ８０に接触することにより、アライメントステージ５４上においてアライメントをされる。その後、吸着パッド６２に吸着される。
【００３６】
昇降ベース５６は、装置本体に連結された一対のフレーム８６を上下方向に滑動可能に貫通する複数のシャフト８８の下端にほぼ水平に取り付けられており、また、シリンダにおいてフレーム８６に取り付けられた一対のエアーシリンダ９０のピストンロッドに連結されている。両エアーシリンダ９０は、同期して伸縮される。このため、昇降部ベース５６及びこれに支持された各種の部材の高さ位置をエアーシリンダ９０により変更することができる。
【００３７】
リンクステージ６０は、昇降ベース５６上に水平方向へ間隔をおいて取り付けられた一対のブラケット９２と、軸受（図示せず）を用いて両ブラケット９２に回転可能に組み付けられたシャフト９４とにより、水平方向へ伸びる軸線の周りに回転（枢軸運動）可能に昇降ベース５６に組み付けられている。
【００３８】
リンクステージ６０は、エアーシリンダ９６により昇降ベース５６に連結されている。エアーシリンダ９６は、連結中心がブラケット９８により昇降ベース５６に連結されており、また、シャフト９４の軸線よりやや上方の位置になるようにリンクステージ６０に枢軸的に連結されている。
【００３９】
エアーシリンダ９６が図７に示す収縮状態から伸張されると、リンクステージ６０及びこれに支持された各種の部材は、図１９に示すように、シャフト９４を支点として昇降ベース５６に対して回動され、それによりアライメントベース５４に受けられている被測定基板を水平の状態から傾斜した状態に変更する。
【００４０】
第１及び第２の中継機構１００，１０２は、各中継部１６内にあってアライメント機構５０より前方に傾斜した状態に配置されている。
【００４１】
図８から図１１に示すように、各中継機構１００，１０２は、一対のベース１０４を本体フレームに支持させ、第１の可動体１０６を斜め上向きの仮想的な傾斜面に沿って上下方向へ移動可能にベース１０４に配置している。
【００４２】
両ベース１０４は、長い板状部材から形成されており、また、第１の可動体１０６の左右方向側部を上記の傾斜面に沿って上下方向へ平行に伸びるように本体フレームに連結されている。
【００４３】
第１の可動体１０６は、処理すべき被測定基板より大きい長方形の開口１０８を中央に有する長方形の板部材から形成されている。第１の可動体１０６は、リニアシャフト１１０とリードスクリュー１１２とにより両ベース１０４に支持されている。
【００４４】
リニアシャフト１１０は、一方のベース１０４に一対のブラケット１１４により支持されており、また、第１の可動体１０６の一方の側部に取り付けられたリニアブッシュ１１６を滑動可能に貫通している。リードスクリュー１１２は、他方のベース１０４に一対のブラケット１１８により回転可能に取り付けられており、また、第１の可動体１０６の他方の側部に取り付けられたリードナット１２０に螺合している。
【００４５】
各リードスクリュー１１２は、逆転可能の電動機１２２により回転されて、第１の可動体を移動させる。電動機１２２は、ブラケット１２４によりフレーム１０４に取り付けられている。
【００４６】
第１の可動体１０６は、後述する測定ステージ１５０に対する被測定基板の受け渡しをする第１の位置と、アライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡しをする第２の位置とに選択的に移動される。図８において、第１の位置は第１の中継機構１００の第１の可動体１０６の位置であり、第２の位置は第２の中継機構１０２の第１の可動体１０６の位置であり、第１の位置は第２の位置より上方である。第１の可動体が第１及び第２の位置のいずれにあっても、第１の可動体１０６は傾斜されている。
【００４７】
第１及び第２の中継機構１００，１０２は、一方が斜め上側となり、他方が斜め下側となるように、及び、両第１の可動体１０６の移動路が受けた被測定基板と直交する方向へ間隔をおくように、配置されている。これにより、両第１の可動体１０６の移動が干渉しない。
【００４８】
第１の可動体１０６は、一対の細長い第２の可動体（すなわち、摺動アーム）１２６を第１の可動体１０６の移動方向へ移動可能に支持している。第２の可動体１２６は、第１の可動体１０６の移動方向に間隔をおいて平行に左右方向へ伸びている。
【００４９】
各第２の可動体１２６は、レール１２８により一端部において第１の可動体１０６に支持されており、また、八字状の一対のリンクアーム１３０により他端部において第１の可動体１０６に支持されている。これにより、第２の可動体１２６が第１の可動体１０６に片持ち梁状に支持されていても、第２の可動体１２６は第１の可動体１０６に対する移動をレール１２８及び両リンクアーム１３０により正しく規制される。
【００５０】
レール１２８に対する第２の可動体１２６の位置は、第２の可動体１２６の一端部に螺合された止めねじ１３２をゆるめることにより変更可能であるが、測定の間は止めねじ１３２を締め付けることにより変位不能に維持される。
【００５１】
リンクアーム１３０は、一端部を第２の可動体１２６に枢軸ピン１３４により揺動可能に連結されており、他端部を長穴１３６及び枢軸ピン１３８によりリンクアーム１３０の長手方向へ相対的に移動可能に連結されている。これにより、両第２の可動体１２６は相寄り相離れる方向へ平行に移動される。
【００５２】
各第２の可動体１２６には、被測定基板を受ける一対のホルダ１４０がスライドガイド１４２により第２の可動体１２６の移動方向へ平行移動可能に配置されている。ホルダ１４０は、左右方向に間隔をおいており、また、エアーシリンダ１４４と、両ホルダ１４０を連結する連結アーム１４６とにより同時に移動される。
【００５３】
各ホルダ１４０は、被測定基板の縁部を受け入れるコ字状の凹所１４８（図１２及び図１３参照）を有する。一方の第２の可動体１２６の両ホルダ１４０と、他方の第２の可動体１２６の両ホルダ１４０とは、凹所１４８を対向させている。両第２の可動体１２６のホルダ１４０は、同期して作動されるエアーシリンダ１４４により、被測定基板１２を把持するとき相寄る方向へ移動され、被測定基板を解放するとき相離れる方向へ移動される。
【００５４】
測定ステージ１５０は、各中継部１６に配置されている。図３、図１４及び図１５に示すように、各測定ステージ１５０は、被測定基板を解放可能に吸着するワークテーブル１５２と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と直交する軸線の周りに角度的に回転させるθステージ１５４と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と直交する軸線の方向へ移動させるＺステージ１５６と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と平行の面内で斜め上下方向（Ｙ方向）へ移動させるＹステージ１５８と、受けた被測定基板と平行の面内で左右方向（Ｘ方向）へ移動されるステージベース１６０とを備える。
【００５５】
ワークテーブル１５２、θステージ１５４、Ｚステージ１５６、及び、Ｙステージ１５８は、それぞれ、θステージ１５４、Ｚステージ１５６、Ｙステージ１５８、及び、ステージベース１６０に支持されている。
【００５６】
ワークテーブル１５２は斜め上方に開口する凹所を有する直方体状の箱の形を有しており、被測定基板を受ける受け面は長方形の形状を有する。ワークテーブル１５２の凹所内には、被測定基板を照明するバックライトユニット（図示せず）が設けられている。
【００５７】
ワークテーブル１５２は、被測定基板を真空吸着する複数の吸着溝１６２を上面に有し、中継機構１００，１０２に対する被測定基板の受け渡し時に中継機構１００，１０２のホルダ１４０を受け入れる複数の切り欠き部１６４を上面に有し、一対のストッパ１６６を長方形の隣り合う２つの辺のそれぞれに有し、長方形の隣り合う他の２つの辺のそれぞれにプッシャ１６８を有する。
【００５８】
各プッシャ１６８は、アクチュエータ１７０により図１４において点線で示す位置と実線で示す位置との回転され、実線で示す位置に回転されることにより被測定基板を対向する縁部に設けられたストッパ１６６に押圧する。これにより、被測定基板は測定ステージ１５０においてもアライメントをされる。また、被測定基板は、その基板に形成されたアライメントマークを撮影する図示しないテレビカメラの出力信号の画像処理をする技術を用いて、ステージ１５４，１５８及びステージベース１６０により精密アライメントをされる。
【００５９】
測定ステージ１５０は、被測定基板を傾斜した状態に支持するように、リニアレール１７２と、該リニアレールに滑動可能に嵌合する１以上のリニアガイド１７４と、スライドレール１７６と、該スライドレールに滑動可能に嵌合する１以上のスライドガイド１７８とによりフレーム１８０に受けられている。
【００６０】
リニアレール１７０及びリニアガイド１７４は、それぞれ、リニアモータの固定子及び可動子である。リニアレール１７２とスライドレール１７６とは、測定部１４と対応する中継部１６との間に設けられている。リニアガイド１７４とスライドガイド７８とは、対応する測定ステージ１５０のステージベース１６０に設けられている。
【００６１】
測定ステージ１５０及びフレーム１８０が傾斜されていることから、測定ステージ１５０は、フレーム１８０に設けられたスライドガイドレール１８２と、該スライドレールに滑動可能に嵌合する複数のスライドガイド１８４とにより、傾斜した状態に維持されるとともに、横転することを防止されている。スライドガイドガイド１８４は、対応するステージベース１５０の側部に取り付けられている。
【００６２】
レール１７２，１７６及び１８２は、両測定ステージ１５０で共通に利用するように設けてもよいし、測定ステージ１５０毎に設けてもよい。いずれの場合も、測定ステージ１５０の駆動手段としてリニアモータを用いれば、リードスクリューのような他の駆動手段を用いた場合に比べ、測定ステージの移動時の振動が著しく小さいから、一方の測定ステージ上の被測定基板の測定時に、他方の測定ステージを移動させても、一方の測定ステージ上の被測定基板の測定が他方の測定ステージの移動の影響を受けない。
【００６３】
検査装置１０において、未測定の被測定基板を搬送ロボット３４からターンテーブル５２に受け渡すとき、アライメント機構５０のアライメントベース６０は水平の状態に維持されており、昇降ベース５６はエアーシリンダ９０により下げられている。従って、昇降ベース５６に支持された各種の部材も下げられている。また、アライメントステージ５４は、図１６に示すように、電動機７８によりターンテーブル５２より下方に下げられている。
【００６４】
上記状態で、先ず、被測定基板１２がその長手方向を前後方向とした状態で搬送ロボット３４のアーム４４によりターンテーブル５２の上方に搬送される。
【００６５】
次いで、図１６に示すように、搬送ロボット３４のアーム４４が下げられて被測定基板１２がターンテーブル５２に渡されるとともに、ターンテーブル５２の吸着パッド６２が作動して被測定基板１２を吸着する。これにより、被測定基板１２がターンテーブル５２に受けられる。この状態で、アーム３４はアライメント機構５０から後退される。
【００６６】
次いで、図１７に示すように、ターンテーブル５２が電動機６４により回転される。ターンテーブル５２の回転量は、センサ６６と被感知部材６８とにより９０度に制限される。これにより、被測定基板１２は、その長手方向が前後方向から左右方向となるように、回転される。
【００６７】
次いで、吸着パッド６２が被測定基板１２を解放した状態で、アライメントステージ５４が電動機７８の回転によりターンテーブル５２より上方へ移動され、プッシャ８２がアクチュエータ８４により回転されて、被測定基板１２をストッパ８０に押す。これにより、図１８に示すように、被測定基板１２は、アライメントステージ５４に移され、ストッパ８０とプッシャ８２とに把持されるとともに、アライメントステージ５４に対する被測定基板１２のプリアライメントが行われる。
【００６８】
次いで、昇降ベース５６がエアシリンダ９０により上昇され、それにより、中継機構１００，１０２に対するアライメント機構５０の高さ調整が行われる。
【００６９】
次いで、エアーシリンダ９６が伸張される。これにより、図１９に示すように、リンクステージ６０がシャフト９４の軸線の周りに回転されるから、アライメントステージ５４は被測定基板１２を吸着パッド７０に吸着した状態で傾けられ、被測定基板１２は水平状態から傾斜状態に変更される。この状態で、アライメント機構５０と中継機構１００又は１０２への被測定基板１２の受け渡しが行われる。
【００７０】
被測定基板１２をアライメント機構５０から中継機構１００（又は１０２）に渡すとき、図２０に示すように、第１及び第２の中継機構１００，１０２のいずれか一方の第１の可動体１０６は測定ステージ１５０に対する受け渡しをする第１の位置に移動されており、他方の第１の可動体１０６はアライメント機構５０に対する受け渡しをする第２の位置に移動されている。
【００７１】
図２０は、第１の中継機構１００の第１の可動体１０６を実線で示し、第２の中継機構１０２の第１の可動体１０６を一点差線で示す。以下の説明では、第１の中継機構１００の可動体１０６が第２の位置に移動されている。被測定基板１２を第１の中継機構１００の可動体１０６に渡すものとする。しかし、被測定基板１２を第２の中継機構１０２の可動体１０６に渡す場合も同様に動作する。
【００７２】
先ず、アライメントステージ５４が傾斜された状態において、図２１に示すように、被測定基板１２がこれと直角方向におけるホルダ１４０の位置に達するまで、アライメントステージ５４が電動機７８によりさらに突出され、その状態でホルダ１４０がエアーシリンダ１４４により相寄る方向へ移動される。これにより、ホルダ１４０は、図１２及び図１３に点線で示すように、被測定基板１２の縁部を凹所１４８に受け入れて、被測定基板１２を把持する。
【００７３】
次いで、吸着パッド７０が被測定基板１２を解放した後、アライメントステージ５４が電動機７８により第１の可動体１０６の位置より後退される。
【００７４】
第１の中継機構１００とアライメントステージ５４との間における未測定の被測定基板１２の受け渡しが終了するまでに、対応する測定ステージ１５０は、測定部１４から対応する中継部１６に移動されて、測定済みの被測定基板を第２の中継器１０２に渡し終わっており、従ってその測定ステージ１５０は第１の位置に待機している。
【００７５】
それゆえに、引き続き、第１の中継機構１００の第１の可動体１０６が第１の位置へ移動され、第２の中継器機構１０２の第１の可動体１０６が第２の位置へ移動されて、第２の中継機構１０２とアライメント機構５０との間で測定済みの被測定基板の受け渡しが行われるとともに、第１の中継機構１００と対応する測定ステージ１５０との間で未測定の被測定基板１２の受け渡しが行われる。
【００７６】
第２の中継機構１０２からアライメント機構５０への測定済みの被測定基板の受け渡し及びアライメント機構５０から搬送ロボット３４への測定済みの被測定基板の受け渡しは、上記と逆に行われる。
【００７７】
第１の中継機構１００が第１の位置へ移動されると、第１の位置に待機している測定ステージ１５０は、ワークテーブル１５２をＺステージ１５６により上昇させて、未測定の測定基板をワークテーブル１５２に真空吸着することにより未測定の測定基板を第１の中継機構１００から受け、その状態で再度待機する。
【００７８】
一方の系列において、搬送ロボット３４からアライメント機構５０への未測定の被測定基板の受け渡しが行われている間、及び、アライメント機構５０から測定ステージへの未測定の被測定基板の受け渡しが行われている間、他方の系列の測定ステージ上の被測定基板の測定が行われる。
【００７９】
他方の系列の測定ステージ上の被測定基板の測定が終了すると、その測定ステーキは他方の系列の中継部１６に移動されて、測定済みの被測定基板を他方の系列の中継機構に渡した後、未測定の被測定基板を他方の系列の中継機構１０２または１００から受けて他方の系列の中継部１６に待機する。また、一方の系列の測定ステージ１５０は、未測定の被測定基板を把持した状態で測定部１４に移動される。
【００８０】
測定済みの被測定基板を測定ステージ１５０から中継機構１００又は１０２に渡すときは、測定ステージ１５０から中継機構１００又は１０２は上記と逆の動作をする。
【００８１】
被測定基板１２をアライメント機構５０から中継機構１００（又は１０２）に及びその逆に渡すとき、被測定基板１２は、吸着パッド７０に吸着されているとともに、ストッパ８０とプッシャ８２とに把持されているから、アライメントステージ５４からの落下を防止されるとともに、アライメントステージ５４に対する移動を阻止されて、位置決められる。
【００８２】
プッシャ８２は、被測定基板１２を搬送ロボット３４もしくは中継機構１００（又は１０２）から受けるときに、被測定基板１２をストッパ８０に押圧し、被測定基板１２を搬送ロボット３４もしくは中継機構１００（又は１０２）に渡した後に待機位置に戻る。
【００８３】
搬送ロボット３４は、先ず一方の系列のアライメント機構５０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、次いでカセット３０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、次いで他方の系列のアライメント機構５０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、その後カセット３０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しを再び行う動作を繰り返す。しかし、搬送ロボット３４は、前記の動作以外の動作をしてもよい。
【００８４】
検査装置１０のように、アライメント機構、中継機構及び検査ステージによる被測定基板の受け渡し経路を２系列設けるとともに、各系列に２つの中継機構を設けると、たとえ搬送ロボット及びプローブユニットを１つずつ設けただけであっても、搬送ロボット、受け渡し装置、測定ステージ及びプローブユニット等の各機器を１つずつ設けた場合及び２つの測定ステージを設けた場合に比べ、各機器の待ち時間が著しく短縮し、単位時間当たりの処理能力が著しく高くなる。
【００８５】
本発明は上記実施例に限定されない。たとえば、中継機構を設けなくてもよい。また、本発明は、被測定基板の受け渡し経路の系列を複数設けた装置のみならず、そのような系列を１つ設けた装置にも適用することができる。さらに、本発明は、目視検査装置のみならず、自動検査装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアライメント装置を用いた検査装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の検査装置の上部カバーを外した平面図である。
【図３】図１に示す検査装置の縦断面図である。
【図４】図３における４−４線に沿って得た断面図である。
【図５】本発明に係るアライメント機構の一実施例を示す平面図である。
【図６】図５に示すアライメント機構の正面図である。
【図７】図５に示すアライメント機構の側面図である。
【図８】２つの中継機構の一実施例を示す平面図である。
【図９】図８における９−９線に沿って得た断面図である。
【図１０】１つの中継機構の一実施例を示す拡大平面図である。
【図１１】図１０における１１−１１線に沿って得た断面図である。
【図１２】ホルダの動作を説明するための断面図である。
【図１３】ホルダの動作を説明するための他の断面図である。
【図１４】測定ステージの一実施例を示す平面図である。
【図１５】図１４に示す測定ステージの左側面図である。
【図１６】アライメント機構の動作の最初のステップを説明するための図である。
【図１７】アライメント機構の、図１６のステップに続くステップを説明するための図である。
【図１８】アライメント機構の、図１７のステップに続くステップを説明するための図である。
【図１９】アライメント機構の、図１８のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２０】アライメント機構の、図１９のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２１】アライメント機構の、図２０のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２２】アライメント機構の、図２１のステップに続くステップを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 検査装置
１２ 被測定基板
１４ 測定部
１６ 中継部
１８ カセット設置部
２０ ローダ部
２２ プローブユニット
３４ 搬送ロボット
４４ ロボットアーム
５０ アライメント機構
５２ ターンテーブル
５４ アライメントステージ
５６ 昇降ベース
５８ ステージベース
６０ リンクステージ
６２，７０ 吸着パッド
６４，７８ 電動機
８０ ストッパ
８２ プッシャ
８４ アクチュエータ
８６ フレーム
８８，９４ シャフト
９０，９６ エアーシリンダ
１００，１０２ 中継機構
１０４ ベース
１０６ 第１の可動体
１１０ リニアシャフト
１１２ リードスクリュー
１１６ リニアブッシュ
１２０ リードナット
１２２ 電動機
１２６ 第２の可動体
１２８ レール
１３０ リンクアーム
１４０ ホルダ
１４４ エアーシリンダ
１５０ 測定ステージ
１７２，１７８ スライドレール
１７４，１８０ スライドガイド
１７６ フレーム
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルのような被測定基板の通電試験をする検査装置に関し、特に、被測定基板を傾斜させた状態で測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネル（液晶表示パネル）のような被測定基板を斜めの状態で測定（検査）する検査装置の１つとして、被測定基板を把持搬送機構により水平の状態から傾斜した状態に及びその逆に変換させるものがある（特許第２５４９８８２号公報）。
【０００３】
この検査装置において、未測定（未検査）の被測定基板は、取り出しアームによりカセットから水平に取り出され、次いでアライメント機構によりアライメントをされ、次いでサブチャックにより所定の高さ位置まで上昇され、次いで把持搬送機構により水平状態からから傾斜状態に変換されてその状態で測定部（検査部）に搬送され、測定部において測定される。
【０００４】
これに対し、測定済みの被測定基板は、測定部において把持搬送機構に傾斜状態に受けられてその状態でローダ部に搬送され、次いでローダ部において把持搬送機構により水平に戻され、次いでサブチャックにより所定の高さまで下降され、その後取り出しアームによりカセットに戻される。
【０００５】
しかし、上記の検査装置では、取り出しアーム、アライメントをする機構、サブチャック機構、把持搬送機構、検査ステージ等、多種類の機構を必要とし、構造が複雑であり、高価である。
【０００６】
【解決しようとする課題】
それゆえに、構造を簡単にして廉価にすることは重要である。
【０００７】
【解決する手段、作用および効果】
本発明の検査装置は、被測定基板の通電試験をする検査装置であって、被測定基板のアライメントをするアライメント手段と、該アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする搬送ロボットを備える第１の処理手段と、被検査基板を測定する測定ステージに対する被測定基板の受け渡しをする第1の位置と前記アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする第２の位置とに選択的に移動される中継機構を備える第２の処理手段とを含み、前記アライメント手段は、前記第１の処理手段に対する受け渡しをする水平の状態及び前記第２の処理手段に対する受け渡しをする傾斜した状態に被測定基板を選択的に変位させる。
【０００８】
アライメント手段が、アライメント機能のみならず、被測定基板を水平の状態から傾斜した状態に又はその逆に変更する機能を有すると、被測定基板の姿勢を変更する手段と、アライメント手段とを別々に設ける場合に比べ、両者の間での被測定基板の受け渡しをする手段が不要であるから、それだけ構造が簡単になり、廉価になる。
【０００９】
前記アライメント手段は被測定基板を水平の状態で前記第１の処理手段に対し受け渡しをするターンテーブルであって受けた被測定基板の方向合わせをすべく上下方向へ伸びる第１の軸線の周りに回転されるターンテーブルを含むことができる。これにより、被測定基板の長手方向をアライメント手段において変更することができるから、被測定基板の方向あわせをする手段を特別に設ける必要がなくる。
【００１０】
前記アライメント手段は、さらに、前記ターンテーブル及び前記第１の処理手段に対する被測定基板の受け渡しをするアライメントステージと、被測定基板を水平の状態及び傾斜した状態に選択的に変位させるべく前記アライメントステージを水平方向へ伸びる第２の軸線の周りに角度的に回転させる駆動手段と、被測定基板を前記アライメントステージに対して位置決める位置決め手段とを含むことができる。
【００１１】
前記位置決め手段は、前記メントステージに配置された第１及び第２のストッパと、被測定基板の第１の縁部を前記第１のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第１のプッシャと、被測定基板の第２の縁部を前記第２のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第２のプッシャとを含むことができる。これにより、被測定基板の位置決めが確実に行われる。
【００１２】
前記駆動手段は、前記第２の軸線の周りに角度的に回転されるリンクステージと、該リンクステージを傾斜した状態と水平の状態とに選択的に変位させるステージ駆動機構とを含み、前記アライメントステージを前記リンクステージに支持させることができる。
【００１３】
前記駆動手段は、さらに、前記リンクステージに支持された位置調整機構であって前記アライメントステージに受けた被測定基板と直交する第３の軸線方向における前記アライメントステージの位置を調整する位置調整機構を含むことができる。
【００１４】
前記アライメント手段は、さらに、前記第１の方向における前記駆動手段の高さ位置を変更する高さ変更機構を含むことがで得きる。これにより、搬送手段に対する被測定基板の受け渡しが確実に行われる。
【００１５】
前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記アライメントステージに配置された１以上の吸着バッドを含むことができる。これにより、被測定基板は、傾斜した状態に確実に維持される。
【００１６】
前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記ターンテーブルに配置された１以上の吸着バッドを含むことができる。これにより、被測定基板は、確実に方向合わせをされる。
【００１７】
第１の処理手段としては、搬送手段又は該搬送手段の側の部材とすることができ、第２の処理手段としては、測定ステージ又は該測定ステージの側の部材とすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１から図４を参照するに、検査装置１０は、長方形の液晶パネルを被測定基板（被検査基板）１２とする目視点灯検査装置として用いられる。
【００１９】
検査装置１０は、前面上部が上向きの傾斜面とされた本体を含む。本体は、複数のチャンネル部材を組み立てた本体フレームと、該本体フレームに取り外し可能に取り付けられた複数のパネルとにより筐体の形に形成されている。
【００２０】
本体の傾斜面の中央は被測定基板の測定部（すなわち、検査部）１４とされており、測定部の左右両側のそれぞれは被測定基板のための中継部１６とされている。本体の後部は、カセット設置部（すなわち、カセット設置台）１８とされている。本体の前後方向中央部は、中継部１６とカセット設置部１８との間で被測定基板を搬送するローダ部２０とされている。
【００２１】
測定用プローブユニット２２は、複数のプローブブロックを矩形の基板に取り付けた公知のものであり、また、測定部１４に配置されている。プローブユニット２２の基板は、その斜め下側に配置された被測定基板１２を目視により検査する矩形の開口２４を有する。測定部１４には、また、検査装置１０の作動を制御する操作パネル２６と、検査部１４に搬送された被測定パネルを観察するための光学顕微鏡２８とが配置されている。
【００２２】
複数のカセット３０は、カセット設置部１８に配置されている。図に示す例では、複数のカセット３０を重ねた４つのカセット群が設置されている。被測定基板は、各カセット３０に収容されている。
【００２３】
被測定基板の受け渡し及び搬送は、ローダ部２０に配置された搬送ロボット３４により被測定基板を水平に維持した状態で行われる。
【００２４】
搬送ロボット３４は、ローダ部２０を左右方向へ平行に伸びる一対のガイドレール３６に移動可能に支持されており、また、モータ３８及び該モータにより回転されるリードスクリュー４０を備えるロボット移動機構により左右方向の適宜な位置へ移動されて、カセット３０及び後に説明するアライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡し及び搬送をする。
【００２５】
搬送ロボット３４は、ガイドレール３６に沿って移動されるスライダ４８と、該スライダの上に取り付けられた駆動機構４４と、該駆動機構により別々に駆動されて被測定基板の受け渡しをする一対のロボットアーム４６とを備える。被測定基板は、搬送ロボット３４により、長手方向がロボットアーム４６の長手方向と一致した状態で水平に搬送されるとともに、受け渡しをされる。
【００２６】
搬送ロボット３４において、カセット３０に対する被測定基板の受け渡しは、一方のロボットアームに受けている測定済みの被測定基板を適宜なカセット群のカセットに渡すとともに、他のカセット内の未測定の被測定基板を同じロボットアーム又は他方のロボットアームに受け取るように、制御することができる。
【００２７】
アライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡しは、測定済みの被測定基板を一方のロボットアームに受け取るとともに、他方のロボットアームに受けている未測定の被測定基板を同じアライメント機構５０に渡すように、制御することができる。
【００２８】
アライメント機構５０は、各中継部１６内にあってローダ部２０の側に配置されており、また、図示の例ではプリアライメント機構である。
【００２９】
図５から図７に示すように、各アライメント機構５０は、搬送ロボット３４に対し水平の状態で被測定基板の受け渡しをするターンテーブル５２と、ターンテーブル５２及び後に説明する中継機構１００，１０２に対し傾斜した状態で被測定基板の受け渡しをするアライメントステージ５４と、長方形の板の形を有する昇降ベース５６と、昇降ベース５６上に取り付けられたテーブルベース５８と、昇降ベース５６上に取り付けられたリンクステージ６０とを備える。
【００３０】
ターンテーブル５２は、テーブルベース５８に上下方向へ伸びる軸線の周りに回転可能にほぼ水平に支持されており、被測定基板を解放可能に水平の状態に真空吸着する複数の吸着パッド６２を上面に有する。ターンテーブル５２は、受けた被測定基板の方向を合わせるべく電動機６４により上下方向へ伸びる軸線の周りに回転される。電動機６４は、テーブルベース５８に取り付けられている。
【００３１】
ターンテーブル５２の回転位置は、テーブルベース５８上に取り付けられた一対のセンサ６６と、ターンテーブル５２の下側に取り付けられた被感知部材６８との共同作用により感知される。センサ６６は、電動機６４の回転軸線を中心に９０度離されている。このため、ターンテーブル５２の回転範囲は９０度の範囲に制限される。これにより被測定基板はその長手方向が前後方向から左右方向に又はその逆になるように変更される。
【００３２】
アライメントステージ５４は、板材によりターンテーブル５２の３方を囲むコ字状に形成されており、また、被測定基板を解放可能に真空吸着する複数の吸着パッド７０を上面に有する。
【００３３】
アライメントステージ５４は、リニアシャフト７２とリードスクリュー７４とによりリンクステージ６０に昇降可能に支持されている。リニアシャフト７２はリンクステージ６０に取り付けられたリニアブッシュ７６を上下方向に貫通しており、リードスクリュー７４はリンクステージ６０に取り付けられた電動機７８のナット部と螺合している。このため、アライメントステージ５４は、電動機７８の回転により、アライメントステージ５４に受けた被測定基板と直角の軸線の方向へ移動される。
【００３４】
アライメントステージ５４には、２組のストッパ８０と、２組のプッシャ８２とが取り付けられている。ストッパ８０は仮想的な長方形の隣合う２つの縁部に対応する箇所に設けられており、プッシャ８２はその長方形の他の隣り合う縁部に対応する箇所に設けられている。
【００３５】
各プッシャ８２は、アクチュエータ８４により図５において点線で示す位置と実線で示す位置とに回転される。具体的には、各プッシャ８２は、被測定基板を搬送ロボット３４に対し受け渡すとき、点線で示すように後退され、被測定基板を受け取った後被測定基板を吸着パッド６２に吸着する前に、実線で示す位置に回転されて、その被測定基板を対向するストッパ８０に押圧する。これにより、被測定基板は、その縁部がストッパ８０に接触することにより、アライメントステージ５４上においてアライメントをされる。その後、吸着パッド６２に吸着される。
【００３６】
昇降ベース５６は、装置本体に連結された一対のフレーム８６を上下方向に滑動可能に貫通する複数のシャフト８８の下端にほぼ水平に取り付けられており、また、シリンダにおいてフレーム８６に取り付けられた一対のエアーシリンダ９０のピストンロッドに連結されている。両エアーシリンダ９０は、同期して伸縮される。このため、昇降部ベース５６及びこれに支持された各種の部材の高さ位置をエアーシリンダ９０により変更することができる。
【００３７】
リンクステージ６０は、昇降ベース５６上に水平方向へ間隔をおいて取り付けられた一対のブラケット９２と、軸受（図示せず）を用いて両ブラケット９２に回転可能に組み付けられたシャフト９４とにより、水平方向へ伸びる軸線の周りに回転（枢軸運動）可能に昇降ベース５６に組み付けられている。
【００３８】
リンクステージ６０は、エアーシリンダ９６により昇降ベース５６に連結されている。エアーシリンダ９６は、連結中心がブラケット９８により昇降ベース５６に連結されており、また、シャフト９４の軸線よりやや上方の位置になるようにリンクステージ６０に枢軸的に連結されている。
【００３９】
エアーシリンダ９６が図７に示す収縮状態から伸張されると、リンクステージ６０及びこれに支持された各種の部材は、図１９に示すように、シャフト９４を支点として昇降ベース５６に対して回動され、それによりアライメントベース５４に受けられている被測定基板を水平の状態から傾斜した状態に変更する。
【００４０】
第１及び第２の中継機構１００，１０２は、各中継部１６内にあってアライメント機構５０より前方に傾斜した状態に配置されている。
【００４１】
図８から図１１に示すように、各中継機構１００，１０２は、一対のベース１０４を本体フレームに支持させ、第１の可動体１０６を斜め上向きの仮想的な傾斜面に沿って上下方向へ移動可能にベース１０４に配置している。
【００４２】
両ベース１０４は、長い板状部材から形成されており、また、第１の可動体１０６の左右方向側部を上記の傾斜面に沿って上下方向へ平行に伸びるように本体フレームに連結されている。
【００４３】
第１の可動体１０６は、処理すべき被測定基板より大きい長方形の開口１０８を中央に有する長方形の板部材から形成されている。第１の可動体１０６は、リニアシャフト１１０とリードスクリュー１１２とにより両ベース１０４に支持されている。
【００４４】
リニアシャフト１１０は、一方のベース１０４に一対のブラケット１１４により支持されており、また、第１の可動体１０６の一方の側部に取り付けられたリニアブッシュ１１６を滑動可能に貫通している。リードスクリュー１１２は、他方のベース１０４に一対のブラケット１１８により回転可能に取り付けられており、また、第１の可動体１０６の他方の側部に取り付けられたリードナット１２０に螺合している。
【００４５】
各リードスクリュー１１２は、逆転可能の電動機１２２により回転されて、第１の可動体を移動させる。電動機１２２は、ブラケット１２４によりフレーム１０４に取り付けられている。
【００４６】
第１の可動体１０６は、後述する測定ステージ１５０に対する被測定基板の受け渡しをする第１の位置と、アライメント機構５０に対する被測定基板の受け渡しをする第２の位置とに選択的に移動される。図８において、第１の位置は第１の中継機構１００の第１の可動体１０６の位置であり、第２の位置は第２の中継機構１０２の第１の可動体１０６の位置であり、第１の位置は第２の位置より上方である。第１の可動体が第１及び第２の位置のいずれにあっても、第１の可動体１０６は傾斜されている。
【００４７】
第１及び第２の中継機構１００，１０２は、一方が斜め上側となり、他方が斜め下側となるように、及び、両第１の可動体１０６の移動路が受けた被測定基板と直交する方向へ間隔をおくように、配置されている。これにより、両第１の可動体１０６の移動が干渉しない。
【００４８】
第１の可動体１０６は、一対の細長い第２の可動体（すなわち、摺動アーム）１２６を第１の可動体１０６の移動方向へ移動可能に支持している。第２の可動体１２６は、第１の可動体１０６の移動方向に間隔をおいて平行に左右方向へ伸びている。
【００４９】
各第２の可動体１２６は、レール１２８により一端部において第１の可動体１０６に支持されており、また、八字状の一対のリンクアーム１３０により他端部において第１の可動体１０６に支持されている。これにより、第２の可動体１２６が第１の可動体１０６に片持ち梁状に支持されていても、第２の可動体１２６は第１の可動体１０６に対する移動をレール１２８及び両リンクアーム１３０により正しく規制される。
【００５０】
レール１２８に対する第２の可動体１２６の位置は、第２の可動体１２６の一端部に螺合された止めねじ１３２をゆるめることにより変更可能であるが、測定の間は止めねじ１３２を締め付けることにより変位不能に維持される。
【００５１】
リンクアーム１３０は、一端部を第２の可動体１２６に枢軸ピン１３４により揺動可能に連結されており、他端部を長穴１３６及び枢軸ピン１３８によりリンクアーム１３０の長手方向へ相対的に移動可能に連結されている。これにより、両第２の可動体１２６は相寄り相離れる方向へ平行に移動される。
【００５２】
各第２の可動体１２６には、被測定基板を受ける一対のホルダ１４０がスライドガイド１４２により第２の可動体１２６の移動方向へ平行移動可能に配置されている。ホルダ１４０は、左右方向に間隔をおいており、また、エアーシリンダ１４４と、両ホルダ１４０を連結する連結アーム１４６とにより同時に移動される。
【００５３】
各ホルダ１４０は、被測定基板の縁部を受け入れるコ字状の凹所１４８（図１２及び図１３参照）を有する。一方の第２の可動体１２６の両ホルダ１４０と、他方の第２の可動体１２６の両ホルダ１４０とは、凹所１４８を対向させている。両第２の可動体１２６のホルダ１４０は、同期して作動されるエアーシリンダ１４４により、被測定基板１２を把持するとき相寄る方向へ移動され、被測定基板を解放するとき相離れる方向へ移動される。
【００５４】
測定ステージ１５０は、各中継部１６に配置されている。図３、図１４及び図１５に示すように、各測定ステージ１５０は、被測定基板を解放可能に吸着するワークテーブル１５２と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と直交する軸線の周りに角度的に回転させるθステージ１５４と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と直交する軸線の方向へ移動させるＺステージ１５６と、ワークテーブル１５２をこれに受けた被測定基板と平行の面内で斜め上下方向（Ｙ方向）へ移動させるＹステージ１５８と、受けた被測定基板と平行の面内で左右方向（Ｘ方向）へ移動されるステージベース１６０とを備える。
【００５５】
ワークテーブル１５２、θステージ１５４、Ｚステージ１５６、及び、Ｙステージ１５８は、それぞれ、θステージ１５４、Ｚステージ１５６、Ｙステージ１５８、及び、ステージベース１６０に支持されている。
【００５６】
ワークテーブル１５２は斜め上方に開口する凹所を有する直方体状の箱の形を有しており、被測定基板を受ける受け面は長方形の形状を有する。ワークテーブル１５２の凹所内には、被測定基板を照明するバックライトユニット（図示せず）が設けられている。
【００５７】
ワークテーブル１５２は、被測定基板を真空吸着する複数の吸着溝１６２を上面に有し、中継機構１００，１０２に対する被測定基板の受け渡し時に中継機構１００，１０２のホルダ１４０を受け入れる複数の切り欠き部１６４を上面に有し、一対のストッパ１６６を長方形の隣り合う２つの辺のそれぞれに有し、長方形の隣り合う他の２つの辺のそれぞれにプッシャ１６８を有する。
【００５８】
各プッシャ１６８は、アクチュエータ１７０により図１４において点線で示す位置と実線で示す位置との回転され、実線で示す位置に回転されることにより被測定基板を対向する縁部に設けられたストッパ１６６に押圧する。これにより、被測定基板は測定ステージ１５０においてもアライメントをされる。また、被測定基板は、その基板に形成されたアライメントマークを撮影する図示しないテレビカメラの出力信号の画像処理をする技術を用いて、ステージ１５４，１５８及びステージベース１６０により精密アライメントをされる。
【００５９】
測定ステージ１５０は、被測定基板を傾斜した状態に支持するように、リニアレール１７２と、該リニアレールに滑動可能に嵌合する１以上のリニアガイド１７４と、スライドレール１７６と、該スライドレールに滑動可能に嵌合する１以上のスライドガイド１７８とによりフレーム１８０に受けられている。
【００６０】
リニアレール１７０及びリニアガイド１７４は、それぞれ、リニアモータの固定子及び可動子である。リニアレール１７２とスライドレール１７６とは、測定部１４と対応する中継部１６との間に設けられている。リニアガイド１７４とスライドガイド７８とは、対応する測定ステージ１５０のステージベース１６０に設けられている。
【００６１】
測定ステージ１５０及びフレーム１８０が傾斜されていることから、測定ステージ１５０は、フレーム１８０に設けられたスライドガイドレール１８２と、該スライドレールに滑動可能に嵌合する複数のスライドガイド１８４とにより、傾斜した状態に維持されるとともに、横転することを防止されている。スライドガイドガイド１８４は、対応するステージベース１５０の側部に取り付けられている。
【００６２】
レール１７２，１７６及び１８２は、両測定ステージ１５０で共通に利用するように設けてもよいし、測定ステージ１５０毎に設けてもよい。いずれの場合も、測定ステージ１５０の駆動手段としてリニアモータを用いれば、リードスクリューのような他の駆動手段を用いた場合に比べ、測定ステージの移動時の振動が著しく小さいから、一方の測定ステージ上の被測定基板の測定時に、他方の測定ステージを移動させても、一方の測定ステージ上の被測定基板の測定が他方の測定ステージの移動の影響を受けない。
【００６３】
検査装置１０において、未測定の被測定基板を搬送ロボット３４からターンテーブル５２に受け渡すとき、アライメント機構５０のアライメントベース６０は水平の状態に維持されており、昇降ベース５６はエアーシリンダ９０により下げられている。従って、昇降ベース５６に支持された各種の部材も下げられている。また、アライメントステージ５４は、図１６に示すように、電動機７８によりターンテーブル５２より下方に下げられている。
【００６４】
上記状態で、先ず、被測定基板１２がその長手方向を前後方向とした状態で搬送ロボット３４のアーム４４によりターンテーブル５２の上方に搬送される。
【００６５】
次いで、図１６に示すように、搬送ロボット３４のアーム４４が下げられて被測定基板１２がターンテーブル５２に渡されるとともに、ターンテーブル５２の吸着パッド６２が作動して被測定基板１２を吸着する。これにより、被測定基板１２がターンテーブル５２に受けられる。この状態で、アーム３４はアライメント機構５０から後退される。
【００６６】
次いで、図１７に示すように、ターンテーブル５２が電動機６４により回転される。ターンテーブル５２の回転量は、センサ６６と被感知部材６８とにより９０度に制限される。これにより、被測定基板１２は、その長手方向が前後方向から左右方向となるように、回転される。
【００６７】
次いで、吸着パッド６２が被測定基板１２を解放した状態で、アライメントステージ５４が電動機７８の回転によりターンテーブル５２より上方へ移動され、プッシャ８２がアクチュエータ８４により回転されて、被測定基板１２をストッパ８０に押す。これにより、図１８に示すように、被測定基板１２は、アライメントステージ５４に移され、ストッパ８０とプッシャ８２とに把持されるとともに、アライメントステージ５４に対する被測定基板１２のプリアライメントが行われる。
【００６８】
次いで、昇降ベース５６がエアシリンダ９０により上昇され、それにより、中継機構１００，１０２に対するアライメント機構５０の高さ調整が行われる。
【００６９】
次いで、エアーシリンダ９６が伸張される。これにより、図１９に示すように、リンクステージ６０がシャフト９４の軸線の周りに回転されるから、アライメントステージ５４は被測定基板１２を吸着パッド７０に吸着した状態で傾けられ、被測定基板１２は水平状態から傾斜状態に変更される。この状態で、アライメント機構５０と中継機構１００又は１０２への被測定基板１２の受け渡しが行われる。
【００７０】
被測定基板１２をアライメント機構５０から中継機構１００（又は１０２）に渡すとき、図２０に示すように、第１及び第２の中継機構１００，１０２のいずれか一方の第１の可動体１０６は測定ステージ１５０に対する受け渡しをする第１の位置に移動されており、他方の第１の可動体１０６はアライメント機構５０に対する受け渡しをする第２の位置に移動されている。
【００７１】
図２０は、第１の中継機構１００の第１の可動体１０６を実線で示し、第２の中継機構１０２の第１の可動体１０６を一点差線で示す。以下の説明では、第１の中継機構１００の可動体１０６が第２の位置に移動されている。被測定基板１２を第１の中継機構１００の可動体１０６に渡すものとする。しかし、被測定基板１２を第２の中継機構１０２の可動体１０６に渡す場合も同様に動作する。
【００７２】
先ず、アライメントステージ５４が傾斜された状態において、図２１に示すように、被測定基板１２がこれと直角方向におけるホルダ１４０の位置に達するまで、アライメントステージ５４が電動機７８によりさらに突出され、その状態でホルダ１４０がエアーシリンダ１４４により相寄る方向へ移動される。これにより、ホルダ１４０は、図１２及び図１３に点線で示すように、被測定基板１２の縁部を凹所１４８に受け入れて、被測定基板１２を把持する。
【００７３】
次いで、吸着パッド７０が被測定基板１２を解放した後、アライメントステージ５４が電動機７８により第１の可動体１０６の位置より後退される。
【００７４】
第１の中継機構１００とアライメントステージ５４との間における未測定の被測定基板１２の受け渡しが終了するまでに、対応する測定ステージ１５０は、測定部１４から対応する中継部１６に移動されて、測定済みの被測定基板を第２の中継器１０２に渡し終わっており、従ってその測定ステージ１５０は第１の位置に待機している。
【００７５】
それゆえに、引き続き、第１の中継機構１００の第１の可動体１０６が第１の位置へ移動され、第２の中継器機構１０２の第１の可動体１０６が第２の位置へ移動されて、第２の中継機構１０２とアライメント機構５０との間で測定済みの被測定基板の受け渡しが行われるとともに、第１の中継機構１００と対応する測定ステージ１５０との間で未測定の被測定基板１２の受け渡しが行われる。
【００７６】
第２の中継機構１０２からアライメント機構５０への測定済みの被測定基板の受け渡し及びアライメント機構５０から搬送ロボット３４への測定済みの被測定基板の受け渡しは、上記と逆に行われる。
【００７７】
第１の中継機構１００が第１の位置へ移動されると、第１の位置に待機している測定ステージ１５０は、ワークテーブル１５２をＺステージ１５６により上昇させて、未測定の測定基板をワークテーブル１５２に真空吸着することにより未測定の測定基板を第１の中継機構１００から受け、その状態で再度待機する。
【００７８】
一方の系列において、搬送ロボット３４からアライメント機構５０への未測定の被測定基板の受け渡しが行われている間、及び、アライメント機構５０から測定ステージへの未測定の被測定基板の受け渡しが行われている間、他方の系列の測定ステージ上の被測定基板の測定が行われる。
【００７９】
他方の系列の測定ステージ上の被測定基板の測定が終了すると、その測定ステーキは他方の系列の中継部１６に移動されて、測定済みの被測定基板を他方の系列の中継機構に渡した後、未測定の被測定基板を他方の系列の中継機構１０２または１００から受けて他方の系列の中継部１６に待機する。また、一方の系列の測定ステージ１５０は、未測定の被測定基板を把持した状態で測定部１４に移動される。
【００８０】
測定済みの被測定基板を測定ステージ１５０から中継機構１００又は１０２に渡すときは、測定ステージ１５０から中継機構１００又は１０２は上記と逆の動作をする。
【００８１】
被測定基板１２をアライメント機構５０から中継機構１００（又は１０２）に及びその逆に渡すとき、被測定基板１２は、吸着パッド７０に吸着されているとともに、ストッパ８０とプッシャ８２とに把持されているから、アライメントステージ５４からの落下を防止されるとともに、アライメントステージ５４に対する移動を阻止されて、位置決められる。
【００８２】
プッシャ８２は、被測定基板１２を搬送ロボット３４もしくは中継機構１００（又は１０２）から受けるときに、被測定基板１２をストッパ８０に押圧し、被測定基板１２を搬送ロボット３４もしくは中継機構１００（又は１０２）に渡した後に待機位置に戻る。
【００８３】
搬送ロボット３４は、先ず一方の系列のアライメント機構５０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、次いでカセット３０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、次いで他方の系列のアライメント機構５０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しをし、その後カセット３０に対する測定済みの被測定基板及び未測定の被測定基板の受け渡しを再び行う動作を繰り返す。しかし、搬送ロボット３４は、前記の動作以外の動作をしてもよい。
【００８４】
検査装置１０のように、アライメント機構、中継機構及び検査ステージによる被測定基板の受け渡し経路を２系列設けるとともに、各系列に２つの中継機構を設けると、たとえ搬送ロボット及びプローブユニットを１つずつ設けただけであっても、搬送ロボット、受け渡し装置、測定ステージ及びプローブユニット等の各機器を１つずつ設けた場合及び２つの測定ステージを設けた場合に比べ、各機器の待ち時間が著しく短縮し、単位時間当たりの処理能力が著しく高くなる。
【００８５】
本発明は上記実施例に限定されない。たとえば、中継機構を設けなくてもよい。また、本発明は、被測定基板の受け渡し経路の系列を複数設けた装置のみならず、そのような系列を１つ設けた装置にも適用することができる。さらに、本発明は、目視検査装置のみならず、自動検査装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアライメント装置を用いた検査装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１の検査装置の上部カバーを外した平面図である。
【図３】図１に示す検査装置の縦断面図である。
【図４】図３における４−４線に沿って得た断面図である。
【図５】本発明に係るアライメント機構の一実施例を示す平面図である。
【図６】図５に示すアライメント機構の正面図である。
【図７】図５に示すアライメント機構の側面図である。
【図８】２つの中継機構の一実施例を示す平面図である。
【図９】図８における９−９線に沿って得た断面図である。
【図１０】１つの中継機構の一実施例を示す拡大平面図である。
【図１１】図１０における１１−１１線に沿って得た断面図である。
【図１２】ホルダの動作を説明するための断面図である。
【図１３】ホルダの動作を説明するための他の断面図である。
【図１４】測定ステージの一実施例を示す平面図である。
【図１５】図１４に示す測定ステージの左側面図である。
【図１６】アライメント機構の動作の最初のステップを説明するための図である。
【図１７】アライメント機構の、図１６のステップに続くステップを説明するための図である。
【図１８】アライメント機構の、図１７のステップに続くステップを説明するための図である。
【図１９】アライメント機構の、図１８のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２０】アライメント機構の、図１９のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２１】アライメント機構の、図２０のステップに続くステップを説明するための図である。
【図２２】アライメント機構の、図２１のステップに続くステップを説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 検査装置
１２ 被測定基板
１４ 測定部
１６ 中継部
１８ カセット設置部
２０ ローダ部
２２ プローブユニット
３４ 搬送ロボット
４４ ロボットアーム
５０ アライメント機構
５２ ターンテーブル
５４ アライメントステージ
５６ 昇降ベース
５８ ステージベース
６０ リンクステージ
６２，７０ 吸着パッド
６４，７８ 電動機
８０ ストッパ
８２ プッシャ
８４ アクチュエータ
８６ フレーム
８８，９４ シャフト
９０，９６ エアーシリンダ
１００，１０２ 中継機構
１０４ ベース
１０６ 第１の可動体
１１０ リニアシャフト
１１２ リードスクリュー
１１６ リニアブッシュ
１２０ リードナット
１２２ 電動機
１２６ 第２の可動体
１２８ レール
１３０ リンクアーム
１４０ ホルダ
１４４ エアーシリンダ
１５０ 測定ステージ
１７２，１７８ スライドレール
１７４，１８０ スライドガイド
１７６ フレーム
Claims (9)
- 被測定基板の通電試験をする検査装置であって、被測定基板のアライメントをするアライメント手段と、該アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする搬送ロボットを備える第１の処理手段と、被検査基板を測定する測定ステージに対する被測定基板の受け渡しをする第1の位置と前記アライメント手段に対する被測定基板の受け渡しをする第２の位置とに選択的に移動される中継機構を備える第２の処理手段とを含み、前記アライメント手段は、前記第１の処理手段に対する受け渡しをする水平の状態及び前記第２の処理手段に対する受け渡しをする傾斜した状態に被測定基板を選択的に変位させる、被測定基板の検査装置。
- 前記アライメント手段は被測定基板を水平の状態で前記第１の処理手段に対し受け渡しをするターンテーブルであって受けた被測定基板の方向合わせをすべく上下方向へ伸びる第１の軸線の周りに回転されるターンテーブルを含む、請求項１に記載の検査装置。
- 前記アライメント手段は、さらに、前記ターンテーブル及び前記第２の処理手段に対する被測定基板の受け渡しをするアライメントステージと、被測定基板を水平の状態及び傾斜した状態に選択的に変位させるべく前記アライメントステージを水平方向へ伸びる第２の軸線の周りに角度的に回転させる駆動手段と、被測定基板を前記アライメントステージに対して位置決める位置決め手段とを含む、請求項２に記載の検査装置。
- 前記位置決め手段は、前記アライメントステージに配置された第１及び第２のストッパと、被測定基板の第１の縁部を前記第１のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第１のプッシャと、被測定基板の第２の縁部を前記第２のストッパに押圧すべく前記アライメントステージに配置された第２のプッシャとを含む、請求項３に記載の検査装置。
- 前記駆動手段は、前記第２の軸線の周りに角度的に回転されるリンクステージと、該リンクステージを傾斜した状態と水平の状態とに選択的に変位させるステージ駆動機構とを含み、前記アライメントステージは、前記リンクステージに支持されている、請求項４に記載の検査装置。
- 前記駆動手段は、さらに、前記リンクステージに支持された位置調整機構であって前記アライメントステージに受けた被測定基板と直交する第３の軸線方向における前記アライメントステージの位置を調整する位置調整機構を含む、請求項３，４又は５に記載の検査装置。
- 前記アライメント手段は、さらに、前記第１の方向における前記駆動手段の高さ位置を変更する高さ変更機構を含む、請求項３，４，５又は６に記載の検査装置。
- 前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記アライメントステージに配置された１以上の吸着バッドを含む、請求項３，４，５，６又は７に記載の検査装置。
- 前記アライメント手段は、さらに、被測定基板を解除可能に吸着すべく前記ターンテーブルに配置された１以上の吸着バッドを含む、請求項３，４，５，６，７又は８に記載の検査装置。
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