JPH01192130A

JPH01192130A - 検査装置

Info

Publication number: JPH01192130A
Application number: JP63016551A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Yonezawa; 俊裕米沢; Kenji Gomi; 五味　憲次
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-01-27
Publication date: 1989-08-02
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JP2549882B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は把持装置に関する。

（従来の技術）一般に目視ｍ祭装置、例えば液晶表示基板（以降ＬＣＤ
と略記する）をａ察検査する目視ｉ察装置は、ＬＣＤ上
の多数の画素の電気的特性を観察するために、上記画素
の電極にプローブ端子電極を接触させ、このプローブ端
子電極を電源に接続することで、画素の表示を目視観察
検査するものがある。

上述した目視観察装置はＬＣＤＩＩ察検査部まで搬送す
るローダ部と、このローダ部から搬送されてきたＬＣＤ
を観察検査する検査部とから構成されている。

上記ローダ部側から上記検査部側にＬＣＤを搬送するに
は、ローラ搬送及びベルト搬送が主流であったが、上記
検査部■に搬送されるＬＣＤは、傾斜角度を有した状態
で搬送して、観察する社会的な要請が増加している。

カセットからＬＣＤを取出して水平に搬送したのち、こ
の水平なＬＣＤを傾斜させて搬送させるには、上記ＬＣ
Ｄを把持して搬送させる構成が望まれている。

したがって、この要望に沿ってＬＣＤを把持させる把持
装置において、ＬＣＤを把持した状態で目視ａ察装置の
稼動が停電・誤遮断等の理由により電流が遮断したとき
に把持している把持力が弱まり、ＬＣＤを落下させない
構成が強く要望されていた。

そこで、従来の把持技術としては、実開昭６０−７９７
４２号公報に記載されたものがある。

上記公報では、左右対称に配置された把持アームと、こ
の把持アームをラック・ピニオン機構で互に近接するよ
うに摺動する駆動部と、上記把持アームがコイルスプリ
ングを介して互に引き金つように設け、角マスクチャッ
クを上記コイルスプリングで把持したものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の把持機構では被把持体
を把持する把持部と、この把持部を駆動させる駆動部と
が同じ場所に隣設した構成になっているために、この把
持機構を他の装置に用いる場合に、この装置全体が大型
化してしまうという欠点があった。

また、上記把持機構全体を片持ち支持のアームに固着し
、このアームを移動させて被把持体を搬送する場合に、
上記片持ち支持のアームが曲るという欠点があった。

本発明の目的とするところは、上述した従来の欠点に鑑
みてなされたもので、目視観察装置に配置しても大型化
することのない把持機構を提供することにある。

〔発明の構成〕

（ａ題を解決するための手段）本発明は、相対向するように配置した把持部材が弾性体
によって、相対的に狭まる方向に設定された把持装置に
おいて、上記把持部材が相対的に拡がる方向に移動させ
るように設けられたエアシリンダ機構を設けた構成にし
ている。

（作　用）本発明の把持機構によれば、相対向する把持部材が弾性
体を介して相対的に狭まる方向に移動するように把持し
ている把持力を押し返すようにエアシリンダ機構を設け
ている６すなわち、上記エアシリンダ機構は上記把持部材を拡が
る方向に駆動させるエアシリンダ機構と、このエアシリ
ンダ機構を駆動させる一駆動部とが分割配置可能となる
。

そして、上記エアシリンダ機構は把持部材近傍に配置し
、上記駆動部は把持部材以外に設けることができる。

（実施例）以下、本発明把持装置を目視観察プローバに適用した一
実施例を図面を参照して具体的に説明する。

先ず、本実施例目視観察プローバの外観構成について説
明すると、第８図に示すように、この目視ａｍプローパ
■は大別してＬＣＤを搬送するローダ部■と、搬送され
たＬＣＤを目視観察検査する検査部■とから構成されて
いる。

尚、上記検査部■に関連するものとして、操作する操作
面（イ）と、この目視観察プローバωを稼動させるため
に必要な情報を入力するキーボード■と、上記ＬＣＤを
上部から観察する顕微鏡■と。

上記ＬＣＤの位置決め、すなわち、アライメントする過
程を映し出す表示装置■とが上記目視観察プローバ■の
上方向部の筐体上に配置されている。

上記ローダ部■と検査部■とは並列に一対に構成されて
いるが、ＬＣＤの搬送方向の傾きが異っている。例えば
ローダ部■側では水平方向に二次元的に移動搬送するの
に対し、検査部■側では傾斜された傾斜面、例えば４５
°の傾斜面に対して二次元的に移送するようになってい
る。また、上記検査部■は傾斜された構成なので、上記
ローダ部■からＬＣＤを受は取った後に、このＬＣＤを
傾斜させて検査部■まで移送するようになっている。

以上で本実施例目視ａｍプローバ■の概略的な説明をし
た。

上記ローダ部■について詳細に構成及び作用を説明する
。

上記ローダ部■は第７図で示すように、例えば４インチ
角のＬＣＤ（へ）を多数間隔を設けて並列方向に収容し
ているカセット０よりＬ　ＣＤ　ｅを取出し、さらに所
定の位置まで搬送し、上記ＬＣＤ（ハ）をプリアライメ
ント板（１０）でプリフライメントして、サブチャック
（１１）頂面上に吸着したのち、所定高さ位置まで上昇
させて上記検査部■側の移送部（１４）に移送されるの
を待つ状態に維持させる。

また検査部■で検査終了したＬ　ＣＤ　（８）が移送さ
れてきて、サブチャック（１１）上に載置されると、こ
のＬ　ＣＤ　（８）をカセット０内に戻すように搬送す
るものである。ここで所定位置とは、サブチャック（１
１）の頂面上の回転中心と供にプリアライメントする位
置でもある。

上記Ｌ　ＣＤ　（８）をプリアライメントするプリアラ
イメント板（１０）について第６図を参照して、さらに
説明すると、上記プリアライメント板（１０）は、上述
した操作面６）側近傍に配置した昇降部（１２）のサブ
チャック（１１）位置と、一定の距離り離れた位置に設
けられている。この距離り離れた位置を一般にプリアラ
イメント板（１０）のホームポジション（１０ａ）とい
う。

上記プリアライメント板（１０）面がＬ　ｑ　Ｄ　（８
）面と平行に形成されている。また上記サブチャック（
１１）の回転中心（２５ａ）が上記プリアライメント板
（１０ｄ）が重なるように搬送可能になっている。

また、上記サブチャック（１１）と上記プリアライメン
ト板（１０）の中心が重なったとき、上記サブチャック
（１１）が上下動昇降の時に通過可能にさせるため、上
記プリアライメント板（１０）の中心にはＵ字形溝部（
ｌｏｂ）が切欠されている。

上記プリアライメント板（１０）の作用について説明す
る。先ず、操作面（イ）近傍に設けられている昇降部（
１２）のサブチャック（１１）が取出しアーム（１３）
から受は取ったＬ　ＣＤ　（８）をプリアライメント板
（１０）に載置する。つぎにプリアライメントする動作
を第５図を参照して説明する。先ず、ホームポジション
から搬送されたプリアライメント板（１０）に摺動自在
に設けられている摺動コマ（１０ｃ）がＬＣＤ　（８）
の中心１をサブチャック（１１）の中心になるように作
用して摺動する。

この摺動コマ（１０ｃ’）の摺動によりＬ　ＣＤ　（８
）の中心がサブチャック（１１）の中心に移動してプリ
アライメントすることになる。

プリアライメントの処理を終了した摺動コマ（１０ｃ）
はＬ　ＣＤ　（８）の側面から離間する。つぎに上記サ
ブチャック（１１）がプリアライメント板（１０）のＵ
字形の溝部（１０ｂ）を通過するように上昇してＬＣＤ
　（８）を受は取り、所定の高さにＬ　ＣＤ　（８）を
載置することになる。

また、上記プリアライメント板（１０）はホームポジシ
ョン（１０ａ）位置に戻るようになっている。

上記一連の動作は、予め記憶されたプログラムに従って
各パルスモータの駆動を指示して実行されている。

以上で上記ローダ部■の構成及び作用の説明を終る。

次に、上記検査部■について説明する。

先ず、上記検査部■は、第７図に示すように上述したロ
ーダ部■側のサブチャック（１１）に載置したＬＣＤ■
を検査部■の下側に設けられた移送部（１４）の把持装
置（１５）が把持し、検査中心（１７）まで移動し、支
持台（１８）面に真空圧で吸着した後、上記支持台（１
８）が傾斜されている基台（２０）面に沿って、Ｘ軸、
Ｙ軸及びθ方向に移動制御してＬＣＤ（８）をアライメ
ント（本位置合わせをいう）している。

その後、アライメントされたＬ　ＣＤ　（８）の電極に
プローブ端子電極（１９）を接触させて、通電し、ＬＣ
Ｄ■の画素を目視ａ察するものである。

上記検査部■の構成は、傾斜した基台（２０）面に平行
にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動制御され、またＺ軸方向
く傾斜面と直交する方向をいう）に移動制御され、さら
に、θ方向に回転制御される支持台（１８）と、ここで
この支持台（１８）の表面にはＬＣＤ■が吸着するよう
になっており、このＬＣＤ（８）と平行に設けられたヘ
ッドプレート（２１）にはＬＣＤ（へ）の電極に接触す
るプローブ端子電極（１９）が配設されている。

以上で上記検査部■の検査中心（１７）部の構成につい
て説明を終る。

次に、上述したローダ部■側から検査中心（１７）部ま
でＬＣＤ■を移動する移送部（２２）の構成について第
７図を参照して説明する。

上記移送部（１４）は検査部■側に設けられている。

そして上述したように、所定の高さまで上昇させたサブ
チャック（１１）上のＬＣＤ（へ）を把持したのち、一
定距離、例えばＭ距離移動して検査中心（１７）に配置
されている支持台（１８）面上空まで移動するものであ
る。この支持台（１８）上空に移動されたＬＣＤ＠は、
第４図に示すように、支持台（１８）の矢印のようにＺ
軸方向駆動によって支持台（１８）を上昇させてＬ　Ｃ
Ｄ　（８）裏面に密着させるＬＣＤ■を支持することに
なる。また、検査後のＬＣＤｅを支持台（１８）から受
は取り、サブチャック（１１）の位置まで移動して、サ
ブチャック（１１）に受は渡すものである。

また上記支持台（１８）の表面には、Ｌ　ＣＤ　（８）
の授受の際に把持装置（１５）の一部が緩衝しない程度
に対応面に逃げ溝（２３）が切欠されている。

上記移送部（１４）の構成は第６図に示すように、上述
したサブチャック（１１）からＬＣＤ（へ）を把持する
把持装置（１５）と、この把持装置（１５）を支持する
アーム（２４）と、このアーム（２４）を検査中心（１
７）から、サブチャック中心（２５）まで往復移動する
移動部（２６）と、この移動部（２６）全体が回動され
て上記アーム（２４）に設けられている把持装置（１５
）をサブチャック（１１）面と平行に設けられている状
態から、傾斜された支持台（２０）の面と平行に配置す
るように回転する回動部（２７）とから構成されている
。

上記移送部（１４）の作用は、第３図（ａ）に示すよう
に、プリアライメント後のＬＣＤ■がサブチャック（１
１）に載置された状態で、上記アーム（２４）に設けた
把持袋［（１５）がＬＣＤ（ハ）を把持するように作用
することになる。つぎに、第３図（ｂ）、　（ｅ）に示
すように上記Ｌ　ＣＤ　（８）を把持したアーム（２４
）は、上述した回動部（２７）で検査部■と平行になる
ように回転することになる。

上記回転した状態でのアーム（２４）は第６図で示すよ
うにサブチャック中心（２５）から検査中心（１７）ま
で例えばＭ距離移動することになる。

上記検査中心（１７）に到達したアーム（２４）の把持
装置（１５）に把持したＬＣＤ■に対して、上述した支
持台（ＩＳ）がＺ軸方向に上昇して上記ＬＣＤ（ハ）の
底面と接触して吸着することになる。

上記支持台（１８）にＬ　ＣＤ　（ｇ）を受は渡したの
ちに、上記支持台（１８）が２軸方向に降下すると供に
、上記アーム（２４）は所定位置に戻ることになる。

上記アーム（２４）に設けた把持装置（１５）について
、さらに詳しく第１図及び第２図を参照して説明する。

上記把持装置（ＩＳ）は、把持機構（２８）と、この把
持機構（２８）を駆動させる駆動部（２２）とから構成
されている。Ｌ　ＣＤ　（８）を把持する上記把持機構
（２８）が、上記アーム（２４）の先端に設けられてい
る。

上記先端の中央はＬＣＤ（ハ）の中心位置でもあり。

この中心に上記把持機構（２８）の支点スタッド（２９
）が支持台（１８）面と直交するようにしてアーム（２
４）に固着されている。

上記支点スタッド（２９）には、リンク部材（３０）の
中心部がリベット等で水平に回動可能に軸着されている
。

さらに、上記リンク部材（３０）のそれぞれの端部には
、上記リンク部材（３０）の長さの半分の長さを有した
短リンク部材（３１）がＶ形状になるように配置し、上
記短リング部材（３１）の端部をリベット等で回動可能
に軸着されている。

また、上記短リンク部材（３１）の端部がリンク部材（
３０）と軸着された反対端には、引張コイルスプリング
（３２）が上記支点スタッド（２９）との間に張架され
ている。

そして、上記短リンク部材（３１）の引張コイルスプリ
ング（３２）が張架している下方に、Ｌ　ＣＤ　（８）
を把持する把持ピン（３３）が各短リンク部材（３１）
に設けられている。

このように構成された把持機構（２８）はアーム（２４
）の底抜（３４）で覆うように固着されている。

上記底抜（３４）には上記把持ピン（３３）が突出して
Ｌ　ＣＤ　（８）を把持するように移動する方向に沿っ
て長穴のガイド穴（３５）が穿設されている。

上記把持ピン（３３）は、支点スタッド（２９）を中心
にして両側に把持ピン（３３）が各１本づつ配置してい
るが、この実施例では１片側に１本、他の片側に２本設
けて、ＬＣＤ■の把持安定を施している。

例えば、上記支点スタッド（２９）を中心にして、片側
に短リンク部材（３１）の引張コイルスプリング（３２
）を張架する位置に１本設けると供に、他の片側に短リ
ンク部材（３１）の引張コイルスプリング（３２）を張
架する位置に平行移動する移動板（３６）を設け、この
移動板（３６）に一定の間隔で２本並列して設けた構成
になっている。従って、サブチャック（１１）上のＬＣ
Ｄ■を把持する把持機構（２８）はＬＣＤ■の両側端面
が引張コイルスプリング（３２）の弾性力で把持するよ
うに作用している。　この把持したＬＣＤ■を把持力解
除して支持台（１８）に受は渡されることになる。

次に、本実施例目視観察プローバ■に用いた上記把持装
置（１５）の特徴的構成について説明すると、第１図に
示すように、把持装置の把持ピン（３３）を上記引張コ
イルスプリング（３２）の弾性力に勝って縮まる方向と
反対方向に強制する構成にある。

即ち、上記把持装置（１５）はＬＣＤ（へ）を把持する
場合には上述したように弾性力部材を設けて、この弾性
力で把持ピン（３３）が強制的にＬＣＤ（ハ）を把持し
ている。

これに対して、上記弾性力と反対方向に強制的に把持解
除するエアシリンダ（３７）をアーム（２４）の移動部
近傍に固着している。

そして、上記エアシリンダ機ｇｔ（３７）からの突出す
るピストンロッド（３８）の先端は上記短リンク部材（
３１）の引張コイルスプリング（３２）を掛けた位置に
中間リンク（３９）を介して軸着している。さらに、上
記エアシリンダ（３７）の内空部（４０）には、エアが
供給されないときにＬＣＤ（ハ）を把持する方向に弾性
力が働くようにコイルバネ（４１）が設けられている。

以上で、ＬＣＤ■を弾性力で１強制把持する把持機構に
ついて説明したが、つぎにこの把持機構（２８）を解除
させるよう駆動する駆動部（２２）について説明する。

上記駆動部（２２）は、上記エアシリンダ（３７）の内
空部（４０）にビニール管で連通されており、この駆動
部（２２）の構成は、エアを供給する供給源（４２）と
、スピードコントロール（４３）及びソレノイド（４４
）を連通して構成している。

上記エアシリンダ（３７）のエアの供給は、ＣＰＵ（４
５）の指令により上記ソレノイド（４４）を介して制御
されるように構成されている。

次に作用について説明する。

ローダ部■で、カセット■）より一枚のＬ　ＣＤ　（８
）を取出し、これをプリアライメントした後にローダ部
■のサブチャック（１１）にＬＣＤ（へ）が受は渡され
、このサブチャック（１１）が所定高さまで上昇する。

また検査部■では移送部（２６）に設けられた把持装置
！　（１５）で上記サブチャック（１１）の所定高さま
で上昇して停止しているＬＣＤ■を把持して、検査中心
（１７）まで移動し、検査中心（１７）の支持台に吸着
してプローブ端子電極（１９）を接触させて、通電によ
ってＬ　ＣＤ　＠の目視ｗｔ察検査することになる。

ここで、上記把持装置（１５）では、上記サブチャック
（１１）に載置したＬ　ＣＤ　（８）を把持装置（１５
）で把持して検査中心（１７）まで移動中に停電になっ
ても。

上記ＬＣＤ（へ）の把持状態が続行されることが不可欠
であり、また片持ち支持のアームの先端に上記把持装置
（１５）が設けられているので、把持にともなう最小限
の部品のみを取付けて、直接把持に関係のない部品を別
の所に配置することも不可欠である。

本実施例目視観察プローバ■では、目視ａ察プローバ■
の電源が誤って遮断されても、ＬＣＤ（ハ）を落下させ
ることなく、また片持ち支持形状のアーム（２４）の先
端に設けた把持袋ａ　（１５）の荷重が。

アーム（２４）自身を変形させない構成になっている。

すなわち、ＬＣＤに）を把持する方向には電気及びエア
等の駆動力を用いて把持していないので、誤って目視ｍ
察プローバ■の電源を遮断しても、把持力には影響され
る部分がなく、またエアシリンダ機構（３７）の駆動力
をＬ　ＣＤ　（８）の把持解除に設けているので、ＬＣ
Ｄ（へ）の把持解除する機構を有したアーム（２４）の
位置と、上記エアシリンダ（３７）にエアを供給するコ
ントロール部分とが分割可能になったので、上記アーム
（２４）の部分には駆動部を設ける必要がなくなり、Ｌ
ＣＤ■をローダ部■から検査中心（１７）まで移動する
移送部（１４）では、小型化させた目視ｉ察検査プロー
バ■を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、エアシリンダ機
構を把持装置の把持機構部に設けたので。

被把持体を把持する把持部と、この把接部を駆動させる
駆動部とが分割して配置させることができる。

従って、把持機構部の荷重は軽減された荷重の把持装置
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明把持装置の全体を説明するための説明図
、第２図は第１図の把持装置が被把持体のＬＣＤを把持
した状態を説明した把持機構の断面図、第３図は第１図
の把持機構がＬＣＤを把持する動作を説明するための動
作説明図、第４図は第１の把持機構がＬＣＤを支持台に
受は渡す動作を説明するための動作説明図、第５図は本
発明の把持装置を用いた目視観察装置におけるＬＣＤの
プリアライメントする動作を説明する動作説明図。第６図は本発明を適用した目視ａ祭プローバのローダ部
及び検査部を説明するための上面図、第７図は本発明を
適用した目視ｗｔ察プローバの一実施例の筐体を外した
内部配置構成を説明するための説明図、第８図は本発明
を適用した目視ａｍプローバの一実施例の外観構成を示
す斜視図である。１・・・目視、観察プローバ、２・・・ローダ部、３・
・・検査部、　　　　　４・・・操作面、５・・・キー
ボード、　　　　７・・・表示装置、８・・・ＬＣＤ、
　　　　　　９・・・カセット。１０・・・プリアライメント板、ＬＯａ・・・ホームポジション、１２・・・昇降部、　　　　　１３・・・取出アーム、
１４・・・移送部、　　　　　１５・・・把持装置、１
７・・・検査中心、　　　　１８・・・支持台、２２・
・・駆動部、　　　　　２４・・・アーム。２５・・・サブチャック、　　２６・・・移動部、２７
・・・回動部、　　　　　２８・・・把持機構、２９・
・・支持スタッド、　　３０・・・リンク部材、３１・
・・短リンク部材、３２・・・引張コイルスプリング。３３・・・把持ビン、　　　　３４・・・底板、３５・
・・ガイド穴、　　　　３６・・・移動板、３７・・・
エアシリンダ機構、３８・・・ピストンロンド、３９・
・・中間リンク、４０・・・円空部、４１・・・コイル
バネ、特許出願人　　東京エレクトロン株式会社第３図第４図第６図第８図・

Claims

【特許請求の範囲】　相対向するように配置した把持部材が弾性力によって
、相対的に狭まる方向に設定された把持装置において、上記把持部材が相対的に拡がる方向に移動させるように
設けられたエアシリンダ機構を設けた把持装置。