JPH11211770A - 静電気評価装置 - Google Patents

静電気評価装置

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JPH11211770A
JPH11211770A JP10009440A JP944098A JPH11211770A JP H11211770 A JPH11211770 A JP H11211770A JP 10009440 A JP10009440 A JP 10009440A JP 944098 A JP944098 A JP 944098A JP H11211770 A JPH11211770 A JP H11211770A
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JP
Japan
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static electricity
measured
probe
surface potential
potential
Prior art date
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JP10009440A
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English (en)
Inventor
Takayuki Oishi
貴之 大石
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Advanced Display Inc
Original Assignee
Advanced Display Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁性基板に蓄積した電荷の分布により表面
電位分布を正確に検出し、静電気対策を行なうことがで
きる静電気評価装置を提供する。 【解決手段】 被測定物1を接地面2に接触させず、か
つ、該被測定物1の面内全ての点で接地面2からの距離
が一定になるように保持するための、絶縁スペーサ3が
取り付けられた接地ステージ4を有する装置本体5と、
前記絶縁スペーサ3に保持された被測定物1から一定距
離隔てて保持された電界強度検出用プローブ6と、該プ
ローブ6を保持し、かつ、前記被測定物1の面内のX−
Y方向に駆動させる駆動装置7と、該駆動装置7により
X−Y方向に駆動させながらプローブ6からの電位信号
を検出し、被測定物1の表面電位の面内分布を画面上に
表示できるように構成された計算機と、容易に移動でき
るように前記装置本体5の下部に取り付けられるキャス
ター8とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は静電気評価装置に関
する。さらに詳しくは、液晶表示装置のガラス基板や半
導体ウエハなどの絶縁性基板である被測定物に発生した
静電気を評価するのに用いられる静電気評価装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】絶縁性基板に発生した静電気を電位とし
て測定するばあい、測定する際に絶縁性基板が接地面に
対してどういう状態になっているかが重要である。なぜ
なら、静電気の実体は電荷Qであり、Q=一定の状態に
おける基板の電位Vは、Q=CVの式で表わされる。C
は基板表面と接地面とのあいだの静電容量であり、この
静電容量Cは、基板と接地面とのあいだの距離に応じて
決定される。したがって、この距離が変化すれば、電位
の測定値Vも変化する。すなわち、電位の測定値Vに大
小の違いが生じたばあい、これは静電容量(接地面から
の距離)の大小によるばあいと、静電気の電荷Qの大小
によるばあいがある。
【0003】静電気の面内分布を測定するための装置と
しては、特開平7−72196号公報に示される静電位
レベル測定装置がある。この装置は、図3に示すよう
に、ベルトコンベア101上を移動する被測定物102
と、被測定物102の上方に配置され、被測定物102
の表面の多数の測定ポイントにおける静電位レベルを測
定する静電位センサアレイ103と、静電位センサアレ
イ103による測定信号を処理し、ディスプレイ104
上に各測定ポイント毎の静電位分布をマッピング表示す
る装置本体105からなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】かかる装置では、被測
定物である絶縁性基板の下方には、基板を搬送するため
の構造物が設置されており、基板上の測定点と接地面間
の静電容量が、基板上全ての測定点において一定にはな
らない。したがって、この状態で基板面内の電位分布を
測定しても、それは静電容量の分布も含んでおり、その
まま電荷の分布と解釈することはできず、静電気対策を
行なうための指針にすことができない。
【0005】本発明は、叙上の事情に鑑み、絶縁性基板
に蓄積した電荷の分布により表面電位分布を正確に検出
し、静電気対策を行なうことができる静電気評価装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の静電気評価装置
は、被測定物を接地面に接触させず、かつ、該被測定物
の面内全ての点で接地面からの距離が一定になるように
保持するための、絶縁スペーサが取り付けられた接地ス
テージを有する装置本体と、前記絶縁スペーサに保持さ
れた被測定物から一定距離隔てて保持された電界強度検
出用プローブと、該プローブを保持し、かつ、前記被測
定物の面内のX−Y方向に駆動させる駆動装置と、該駆
動装置によりX−Y方向に駆動させながらプローブから
の電位信号を検出し、被測定物の表面電位の面内分布を
画面上に表示できるように構成された計算機と、容易に
移動できるように前記装置本体の下部に取り付けられる
キャスターとを備えてなることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、被測定物である絶縁性
基板を、接地されたステージに接触させずに、かつ、一
定距離を隔てて保持するようにしているので、接地面に
対する静電容量が基板面内で均一になるため、測定され
た電位分布がそのまま静電気の分布と解釈することがで
きる。また、ステージに接触していないため、剥離帯電
などで生じた基板裏面の静電気も測定することができ
る。さらに、測定結果は電位として表示するので、電荷
量を計算するために基板両面を測定する必要がない。
【0008】以下、添付図面に基づいて、本発明の静電
気評価装置を説明する。
【0009】図1は本発明の静電気評価装置の一実施の
形態を示す斜視図、図2は接地ステージの側面図であ
る。
【0010】図1〜2に示すように、本発明の一実施の
形態にかかわる静電気評価装置は、被測定物1を接地面
(ステージ表面)2に接触させず、かつ、該被測定物1
の面内全ての点で接地面2からの距離が一定になるよう
に保持するための、絶縁スペーサ3が取り付けられた接
地ステージ4を有する装置本体5と、前記絶縁スペーサ
3に保持された被測定物1から一定距離隔てて保持され
た電界強度検出用プローブ6と、該プローブ6を保持
し、かつ、前記被測定物1の面内のX−Y方向に駆動さ
せる駆動装置7と、該駆動装置7によりX−Y方向に駆
動させながらプローブ6からの電位信号を検出し、被測
定物1の表面電位の面内分布を画面上に表示できるよう
に構成された計算機と、容易に移動できるように前記装
置本体5の下部に取り付けられるキャスター8とを備え
ている。接地されたSUS製平板の接地ステージ4の表
面上に、接地面2から1mm突出するようにPTFE製
の絶縁スペーサ3が設置されている。該スペーサ3のス
テージ表面に平行な面での断面は1mm×1mmの正方
形である。スペーサ3は、接地ステージ4上に100m
m間隔で設置されている。
【0011】前記被測定物1は、たとえば大きさ410
mm×520mm、厚さ0.7mmのガラス基板であ
る。このガラス基板の上面から10mm上方に、すなわ
ち接地ステージ4の表面から11.7mm上方に、電界
強度検出用のプローブ6が、矢印Y方向に20mm間隔
で25本設置されている。このプローブ6を矢印X方向
と矢印Y方向(X−Y方向)に連続的に走査するための
駆動装置7により、プローブ6は、たとえばX方向には
520mm以上、Y方向には15mm以上走査できるよ
うにされている。前記駆動装置7としては、たとえば精
密ボールねじを組み込んだXYテーブルなどを用いるこ
とができる。
【0012】つぎに、本実施の形態にかかわる静電気評
価装置の動作を説明する。まずプローブ6がY方向に固
定された状態でX方向に80mm/secの速度で移動
しながら、5msec毎にプローブ6からの電位データ
をサンプリングし、5mm移動するまでにサンプリング
したデータ(12〜13個)の中のピーク値を1つ選択
し、これを最初の測定点の測定値とする。このように、
サンプリングデータのピーク値(絶対値の最大値)を選
択することにより、最も高い電位を逃さずに検出でき
る。そしてつぎの5mmを移動する際も同様に測定を行
なう。このようにX方向に520mm移動するあいだ
に、5mmごとの測定値がえられる。ついでプローブ6
をY方向に5mm移動したのち、再びX方向に520m
mまで、同様に測定を行なう。これを合計4回繰り返す
ことにより、520mm×410mmのガラス基板の全
面にわたって5mm間隔で電位分布が測定できる。これ
ら全ての測定点において、接地ステージ4からの距離が
等しいので接地面に対する静電容量は一定であり、した
がって、えられた電位分布は、そのまま静電気の分布で
ある。
【0013】測定された電位分布の計算機画面9への表
示方法は、つぎの3つから選択できるようにされてい
る。
【0014】濃淡表示モード:表面電位の測定値の高
低(大小)に応じて、濃淡で表示する。これにより、電
位の絶対的な大小が把握できる。濃淡は、電位のフルス
ケールの設定で調整できるようにされている。
【0015】極性別濃淡表示モード:正極性は赤、負
極性は青で、かつ、それぞれの極性で濃淡表示される。
これにより、極性も含めた帯電の状態が把握できる。濃
淡は、電位のフルスケールの設定で調整できるようにさ
れている。
【0016】2値表示モード:表面電位のしきい値を
設定でき、その値をこえた領域について、正極性であれ
ば赤、負極性であれば青の表示を行なうようにされてい
る。これにより、規定値をこえた領域であるかどうか、
こえていれば基板面内のどこがこえているかが一目瞭然
でわかる。
【0017】いずれの表示においても、基板面内の測定
値の中の最大値と最小値は常に表示されるようになって
いるため、最も高い値は常に数値的に確認できる。
【0018】測定された電位の値は、計算機に付属する
記憶媒体の所望の場所に保存される。
【0019】プローブ6は、ガラス基板の厚さが変わっ
ても、ガラス基板上面との距離が正確に10mm保てる
ように、マイクロメーター10で、接地ステージ4の表
面から10mm〜21mmの範囲で調整できるようにな
されている。これにより、0.7mm以外のガラス基
板、たとえば0.5mmのガラス基板、0.7mmのガ
ラス基板を2枚合わせたパネル(厚さ1.4mm)また
はバックライトなどを組み込んだのちのモジュールの形
になったものなども測定できる。
【0020】本実施の形態では、520mm×410m
mのガラス基板の例を説明したが、測定前に測定条件と
してガラス基板のサイズをX方向、Y方向、独立して指
定し、それに合わせてプローブ6を駆動できるので、違
ったサイズのガラス基板、たとえば520mm×410
mmのものを半分に切断した260mm×410mmの
ハーフシートや、パネルサイズのものなども測定でき
る。
【0021】また、Y方向にも5mm間隔で測定するば
あいを説明したが、条件設定により10mm間隔、20
mm間隔も選択でき、それぞれにおいてX方向の走査は
2回、1回となり、局所的な帯電がないことがわかって
いるばあいに適宜選択すれば、測定時間がそれぞれ1/
2、1/4と短縮できる。
【0022】また、プローブ6のX方向の移動速度は8
0mm/secとしたが、5〜80mm/secのあい
だで設定でき、必要に応じて遅くすることもできる。遅
くしたばあい、測定時間は長くなるが、サンプリング周
期を5msecに固定しておくことにより、5mm毎の
サンプリングデータを増やすことができるので、より正
確な測定ができる。
【0023】さらに5mm間隔の測定点の1つの値とし
て、5msec毎のサンプリングデータの中のピーク値
を選択した例について説明したが、条件設定において、
平均値を選択することもできる。
【0024】本装置の下部にはキャスター8が付いてお
り、容易に移動することができるため、評価したい製造
装置の近くに移動することにより、ガラス基板を接地ス
テージ4に載せるまでの時間が短縮でき、したがって、
帯電発生から測定開始までのあいだの電荷のリークを最
小限に抑えることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
被測定物の接地面に対する静電容量がすべての測定点で
一定となるため、表面電位分布を正確にうることができ
る。その結果、この表面電位分布を製造工程にフィード
バックすることにより、製造工程における静電気対策を
容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の静電気評価装置の一実施の形態を示す
斜視図である。
【図2】接地ステージの側面図である。
【図3】従来の静電位レベル測定装置の一例を示す平面
図である。
【符号の説明】
1 被測定物 2 接地面 3 絶縁スペーサ 4 接地ステージ 5 装置本体 6 プローブ 7 駆動装置 8 キャスター 9 画面 10 マイクロメーター

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定物を接地面に接触させず、かつ、
    該被測定物の面内全ての点で接地面からの距離が一定に
    なるように保持するための、絶縁スペーサが取り付けら
    れた接地ステージを有する装置本体と、前記絶縁スペー
    サに保持された被測定物から一定距離隔てて保持された
    電界強度検出用プローブと、該プローブを保持し、か
    つ、前記被測定物の面内のX−Y方向に駆動させる駆動
    装置と、該駆動装置によりX−Y方向に駆動させながら
    プローブからの電位信号を検出し、被測定物の表面電位
    の面内分布を画面上に表示できるように構成された計算
    機と、容易に移動できるように前記装置本体の下部に取
    り付けられるキャスターとを備えてなることを特徴とす
    る静電気評価装置。
  2. 【請求項2】 前記プローブが複数本設置されてなる請
    求項1記載の静電気評価装置。
  3. 【請求項3】 Y方向に1列に並べられた前記プローブ
    を、X方向に5〜80mm/secの速度で走査させる
    速度制御回路を備えてなる請求項2記載の静電気評価装
    置。
  4. 【請求項4】 前記被測定物の面内の表面電位を5mm
    間隔で測定する位置検出回路を備えてなる請求項3記載
    の静電気評価装置。
  5. 【請求項5】 前記プローブをX方向に走査させなが
    ら、5msec毎に全てのプローブからの電位信号をサ
    ンプリングし、プローブがX方向に5mm進むあいだの
    サンプリングデータ中のピーク値を、1つの測定点の測
    定値とする請求項4記載の静電気評価装置。
  6. 【請求項6】 表面電位の測定値の高低に応じて、濃淡
    表示される表示モードを備えてなる請求項5記載の静電
    気評価装置。
  7. 【請求項7】 表面電位の測定値の極性に応じて色を変
    え、かつ、それぞれの極性で濃淡表示される表示モード
    を備えてなる請求項5記載の静電気評価装置。
  8. 【請求項8】 濃淡表示のフルスケールが設定できる請
    求項6または7記載の静電気評価装置。
  9. 【請求項9】 表面電位のしきい値を設定でき、当該し
    きい値をこえる領域を表示するモードを備えてなる請求
    項5記載の静電気評価装置。
JP10009440A 1998-01-21 1998-01-21 静電気評価装置 Pending JPH11211770A (ja)

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