JPH11183864A

JPH11183864A - 被測定基板の検査装置

Info

Publication number: JPH11183864A
Application number: JP9364772A
Authority: JP
Inventors: Shinji Fujiwara; 慎治藤原; Junichi Furukawa; 順一古川; Yutaka Kosaka; 裕小坂; Kamihito Oishi; 上人尾石
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-09
Anticipated expiration: 2017-12-22
Also published as: JP3999863B2

Abstract

(57)【要約】【目的】各機器の待ち時間を短縮して、単位時間
当たりの処理能力を高めることにある。【解決手段】搬送ロボット３４及びプローブユニット
２２を１つずつ設けるのに対し、中継機構１００，１０
２及び検査ステージ１５０による被測定基板１２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１００，１０２を設けることにより、各機器の待ち
時間を著しく短縮し、単位時間当たりの処理能力を著し
く高くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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（被検査基板）を搬送ロボットにより搬送す
る検査装置の１つとして、搬送ロボットが配置されたロ
ーダ部と、測定用（検査用）のプローブユニットが配置
された測定部（検査部９との間に液晶パネルの受け渡し
部を設け、この受け渡し部に受け渡し装置を配置し、測
定ステージを受け渡し部と測定部とに移動させるものが
ある（特許第２５４９８８２号公報）。

【０００３】上記検査装置において、カセットに収容さ
れた未測定（未検査）の被測定基板は、搬送ロボットに
よりカセット設置台上のカセットから取り出され、搬送
ロボットから受け渡し装置に転載され、受け渡し装置か
ら測定ステージに転載され、測定ステージにより測定部
に搬送され、測定部において点灯試験のような通電試験
をされる。測定の終了した液晶パネルは、前記と逆に搬
送されて、カセット設置台上の所定のカセットに収納さ
れる。

【０００４】この従来の検査装置によれば、被測定基板
の搬送が完全に自動化されるから、作業者の肉眼による
いわゆる目視点灯検査、テレビカメラ及び画像処理技術
を用いたいわゆる自動点灯検査のいずれであっても、被
測定基板を人手により測定ステージに設定する装置に比
べ、検査効率すなわち測定効率が著しく高い。

【０００５】しかし、上記の検査装置では、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
を１つずつ設けているにすぎないから、搬送ロボットは
受け渡し装置に対する被測定基板の受け渡しのための待
ち時間が多く、受け渡し装置は測定ステージに対する被
測定基板の受け渡しのための待ち時間が多く、プローブ
ユニットは被測定基板の交換のための待ち時間が多い。

【０００６】上記の結果、従来の検査装置では、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
ット等の各機器が効率よく組み合わされておらず、従っ
て単位時間当たりの処理能力（スループット）が低い。

【０００７】

【解決しようとする課題】それゆえに、各機器の待ち時
間を短縮して、単位時間当たりの処理能力を高めること
は、被測定基板の検査装置において重要である。

【０００８】

【解決手段、作用および効果】本発明の検査装置は、被
測定基板のための測定部、被測定基板のための少なくと
も２つの中継部、被測定基板を有する１以上のカセット
を配置するためのカセット設置部、及び、被測定基板を
前記中継部と前記カセット設置部との間で搬送するため
のローダ部を有する本体と、一方の前記中継部と前記測
定部とに選択的に移動される第１の測定ステージと、他
方の前記中継部と前記測定部とに選択的に移動される第
２の測定ステージと、各中継部に配置されて前記測定ス
テージに対する被測定基板の受け渡しをする第１及び第
２の中継機構とを含む。

【０００９】上記の検査装置は、たとえば、未測定の被
測定基板及び測定済みの被測定基板の受け渡しを一方の
系列の第１及び第２の中継機構と測定ステージとの間で
行われている間、他方の系列の測定ステージを他方の系
列の中継部から測定部に移動させて他方の系列の測定基
板の上の被測定基板の測定をすることができる。

【００１０】また、同じ系列の第１及び第２の中継機構
と測定基板との間における未検査の測定基板の受け渡し
と検査済みの測定基板の受け渡しを並行して行い、未測
定の被測定基板を有する一方の系列の測定ステージを、
一方の系列の測定ステージ上の被測定基板の測定が終了
するまで、待機させることができる。

【００１１】搬送手段は、たとえば、一方の系列に対す
る未測定の被測定基板及び検査済みの測定基板の受け渡
しと、他方の系列に対する未測定の被測定基板及び検査
済みの測定基板の受け渡しとを交互に行うように制御す
ることができる。

【００１２】上記のように、中継部を少なくとも２つの
中継部を設けるとともに、各中継部に対応させて測定ス
テージを設け、さらに各中継部に少なくとも２つの中継
機構を設けることにより、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。

【００１３】前記測定部を前部中央に配置し、前記中継
部を前記測定部の左右に配置し、前記カセット設置部を
後方に配置し、前記ローダ部を前後方向中間に配置する
ことができる。これにより、搬送ロボットの移動範囲を
大きくすることなく、測定ステージの移動路を別々にす
ることができる。

【００１４】前記第１及び第２の中継機構は前記測定ス
テージに対する被測定基板の受け渡しをする可動手段を
それぞれ備え、両可動手段の移動路は当該中継機構に受
けた被測定基板と直交する第１の軸線方向に間隔をおお
くことができる。この場合、たとえば、先ず、一方の可
動手段は搬送ロボットに対して被測定基板の受け渡しを
する位置に移動され、他方の可動手段は検査ステージに
対して被測定基板の受け渡しをする位置に移動される。
次いで、一方の可動手段は検査ステージに対して被測定
基板の受け渡しをする位置に移動され、他方の可動手段
は搬送ロボットに対して被測定基板の受け渡しをする位
置に移動される。上記のように両可動手段の移動路が第
１の軸線の方向へ間隔をおいていると、両可動手段がそ
の移動時に干渉しない。

【００１５】前記中継機構は、さらに、前記測定ステー
ジに対する被測定基板の受け渡しをする第１の位置と該
第１の位置から離れた第２の位置とに前記可動手段を選
択的に移動させる第１の駆動手段と、共同して被測定基
板を受けるべく被測定基板と平行の面内で直交する第１
又は第２の方向へ間隔をおいて前記可動手段に配置され
た一対の受け手段と、該受け手段を相寄り相離れる方向
へ同時に移動させる第２の駆動手段とを備えることがで
きる。

【００１６】前記可動手段は、前記第１の駆動手段によ
り前記第１及び第２の位置へ選択的に移動される第１の
可動体と、前記第１又は第２の方向へ移動可能に前記第
１の可動体に支持され、前記第２又は第１の方向へ伸び
る一対の第２の可動体と、前記第１の可動体に対する前
記第２の可動体の位置を解除可能に維持する維持手段と
を備え、各受け手段及び前記第２の駆動手段は前記第２
の可動体に配置することができる。

【００１７】前記可動手段は、さらに、前記第２の可動
体の他端部側を前記可動体に連結する一対のリンクアー
ムを備え、各リンクアームを、前記第１及び第２の可動
体の一方に枢軸的に連結するとともに、前記第１及び第
２の可動体の他方に前記リンクアームの長手方向へ相対
的に移動可能に連結することができる。これにより、第
２の可動体が第１の可動体に片持ち梁状に支持されてい
ても、第２の可動体は第１の可動体に対する移動を両リ
ンクアームにより正しく規制される。

【００１８】各受け手段は、前記第２の可動体にこれの
長手方向へ間隔をおいて配置された一対のホルダであっ
て被測定基板の縁部を受ける凹所を有するホルダを含
み、該ホルダを前記第２の駆動手段により前記可動アー
ムの移動方向へ移動させる構造とすることができる。こ
れにより、被測定基板は対向する一対の縁部をホルダに
受け入れられた状態に把持されるから、被測定基板を受
け手段により損傷するおそれがない。

【００１９】さらに、前記中継部及び前記測定部への前
記測定ステージの移動を案内する１以上のガイドと、前
記測定ステージを移動させる１以上の第３の駆動手段と
を含むことができる。これにより、測定ステージを円滑
に移動させることができる。

【００２０】前記測定部は前記本体に傾斜して配置され
た検査用のプローブユニットを含み、各測定ステージは
被測定基板を傾斜した状態に受ける受け部を有すること
ができる。これにより、被測定基板を斜め上方から目視
することができる。

【００２１】前記測定ステージは傾斜した状態に前記本
体に配置されており、前記本体は前記測定ステージが前
記本体内で転倒することを防止する転倒防止手段を備え
ることができる。これにより、測定ステージが傾斜して
いても、測定ステージの移動が安定する。

【００２２】さらに、前記ローダ部と前記中継機構との
間で被測定基板の受け渡しをすべく前記各中継部に配置
されたアライメント機構を含むことができる。

【００２３】前記第１および第２の測定ステージをリニ
アモータにより移動させることができる。このようにす
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。

【００２４】

【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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】複数のカセット３０は、カセット設置部１
８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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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３
４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。

【００３２】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。

【００３３】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５
０に渡すように、制御することができる。

【００３４】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の側に配置されている。

【００３５】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１００，１０
２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。

【００３６】ターンテーブル５２は、テーブルベース５
８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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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７
２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７
４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。

【００４０】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。

【００４１】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５
４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。

【００４２】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。

【００４３】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９
２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。

【００４４】リンクステージ６０は、エアーシリンダ９
６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。

【００４５】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９
４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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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

【００５０】リニアシャフト１１０は、一方のベース１
０４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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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１
４４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。

【００６０】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１５
２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。

【００６１】ワークテーブル１５２、θステージ１５
４、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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】各プッシャ１６８は、アクチュエータ１７
０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１６
６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。

【００６５】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。

【００６６】リニアレール１７０及びリニアガイド１７
４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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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６
０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。

【００７０】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。

【００７１】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５
２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。

【００７２】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。

【００７３】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、ストントが行われる。

【００７４】次いで、昇降ベース５６がエアシリンダ９
０により上昇され、それにより、中継機構１００，１０
２に対するアライメント機構５０の高さ調整が行われ
る。

【００７５】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。

【００７６】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１５
０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。

【００７７】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。

【００７８】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１
２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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】それゆえに、引き続き、第１の中継機構１
００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。

【００８２】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。

【００８３】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１５
０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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】測定済みの被測定基板を測定ステージ１５
０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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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３
０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。

【００９０】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。

【００９１】本発明は上記実施例に限定されない。たと
えば、アライメント機構を設けなくてもよい。また、搬
送ロボットを被測定基板の受け渡し経路の系列毎に設け
てもよい。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】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右側面図であ
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リニアガイド（リニアモータの固定子）１７４リニアガイド（リニアモータの可動子）１７６，１８２スライドレール１７８，１８４スライドガイド１８０フレーム

フロントページの続き (72)発明者尾石上人東京都武蔵野市吉祥寺本町２丁目６番８号株式会社日本マイクロニクス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定基板のための測定部、被測定基板
のための少なくとも２つの中継部、被測定基板を有する
１以上のカセットを配置するためのカセット設置部、及
び、被測定基板を前記中継部と前記カセット設置部との
間で搬送するためのローダ部を有する本体と、一方の前
記中継部と前記測定部とに選択的に移動される第１の測
定ステージと、他方の前記中継部と前記測定部とに選択
的に移動される第２の測定ステージと、各中継部に配置
されて前記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及び第２の中継機構とを含む、被測定基板の
検査装置。
【請求項２】前記測定部は前部中央に、前記中継部は
前記測定部の左右に、前記カセット設置部は後方に、前
記ローダ部は前後方向中間にそれぞれ配置されている、
請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】前記第１及び第２の中継機構は前記測定
ステージに対する被測定基板の受け渡しをする可動手段
をそれぞれ備え、両可動手段の移動路は当該中継機構に
受けた被測定基板と直交する第１の軸線方向に間隔をお
いている、請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】前記中継機構は、さらに、前記測定ステ
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
該第１の位置から離れた第２の位置とに前記可動手段を
選択的に移動させる第１の駆動手段と、共同して被測定
基板を受けるべく被測定基板と平行の面内で直交する第
１又は第２の方向へ間隔をおいて前記可動手段に配置さ
れた一対の受け手段と、該受け手段を相寄り相離れる方
向へ同時に移動させる第２の駆動手段とを備える、請求
項１，２又は３に記載の検査装置。
【請求項５】前記可動手段は、前記第１の駆動手段に
より前記第１及び第２の位置へ選択的に移動される第１
の可動体と、前記第１又は第２の方向へ移動可能に前記
第１の可動体に支持され、前記第２又は第１の方向へ伸
びる一対の第２の可動体と、前記第１の可動体に対する
前記第２の可動体の位置を解除可能に維持する維持手段
とを備え、各受け手段及び前記第２の駆動手段は前記第
２の可動体に配置されている、請求項４に記載の検査装
置。
【請求項６】前記可動手段は、さらに、前記第２の可
動体の他端部側を前記可動体に連結する一対のリンクア
ームを備え、各リンクアームは、前記第１及び第２の可
動体の一方に枢軸的に連結されているとともに、前記第
１及び第２の可動体の他方に前記リンクアームの長手方
向へ相対的に移動可能に連結されている、請求項５に記
載の検査装置。
【請求項７】各受け手段は、前記第２の可動体にこれ
の長手方向へ間隔をおいて配置された一対のホルダであ
って被測定基板の縁部を受ける凹所を有するホルダを含
み、該ホルダは前記第２の駆動手段により前記第２の可
動体の移動方向へ移動される、請求項５又は６に記載の
検査装置。
【請求項８】さらに、前記中継部及び前記測定部への
前記測定ステージの移動を案内する１以上のガイドと、
前記測定ステージを移動させる１以上の第３の駆動手段
とを含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の検査
装置。
【請求項９】前記測定部は前記本体に傾斜して配置さ
れた検査用のプローブユニットを含み、各測定ステージ
は被測定基板を傾斜した状態に受ける受け部を有する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１０】前記測定ステージは傾斜した状態に前
記本体に配置されており、前記本体は前記測定ステージ
が前記本体内で転倒することを防止する転倒防止手段を
備える、請求項９に記載の検査装置。
【請求項１１】さらに、前記ローダ部と前記中継機構
との間で被測定基板の受け渡しをすべく前記各中継部に
配置されたアライメント機構を含む、請求項１から１０
のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１２】前記第１および第２の測定ステージ
は、リニアモータにより移動される、請求項１から１１
のいずれか１項に記載の検査装置。