JPH1194755A - 基板の振動防止機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ガラス基板を検査・観察するときの
振動の影響を最小限に抑え、かつ照明の性能を劣化させ
ない。 【解決手段】ガラス基板７を対物レンズ１３及び接眼レ
ンズ１２などから成る観察系を通して検査・観察すると
きに、ガラス基板７の周辺部を吸着パッド６により吸着
・保持する場合、観察系の光軸上を含む近傍でガラス基
板７を下方から所定の付勢力で押え付ける押え付け機構
３０を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置に用いられる液晶やプラズマ表示パネル（ＰＤＰ）な
どのガラス基板を検査・観察するときに用いる基板の振
動防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置に用いられるガラス
基板は大型化している。これに伴ってガラス基板を検査
・観察するときの振動が益々問題になっている。このよ
うなガラス基板の振動防止としては、複数のピンを用い
てガラス基板を支えるピン支え方式が用いられている。
このピン支え方式では、各ピンの間隔をある程度の距離
よりも短くして配置しなければ、防振効果が得られな
い。

【０００３】ところが、ガラス基板の大型化に伴ってピ
ン数を増加しても、ガラス基板自体の反りがあり、この
反りによってはガラス基板に接触しないピンが現れる。
これによりガラス基板の固体差によっては、ガラス基板
に振動が発生してしまう。この対策として、ガラス基板
を吸着した後、ピンを吸着面よりも少し高い位置間で持
ち上げる方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
基板の反り量によっては、吸着面から外れる生じ、例え
ば顕微鏡や外観検査では、光学系の焦点合わせが必要な
ので、ガラス基板をできるだけ平面に保持しなければな
らず、さらに透過照明を使用する際には、ピンを支える
透明なガラスや樹脂部材が照明の性能を劣化してしま
う。

【０００５】そこで本発明は、ガラス基板を検査・観察
するときの振動の影響を最小限に抑え、かつ照明の性能
を劣化させることがない基板の振動防止機構を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１によれば、基板
を観察系を通して検査・観察するときに基板の周辺部を
吸着し保持する基板の振動防止機構において、観察系の
光軸上を含む近傍で基板を下方から所定の付勢力で押え
付ける押え付け機構、を備えた基板の振動防止機構であ
る。

【０００７】請求項２によれば、請求項１記載の基板の
振動防止機構において、基板の周辺側に少なくとも１
つ、基板の周辺部を上方から押え付けて基板に対する吸
着・保持による外れを防止する吸着押え付け機構を設け
た。

【０００８】請求項３によれば、請求項２記載の基板の
振動防止機構において、押え付け機構の基板に対する付
勢力は、吸着押え付け機構の基板に対する付勢力よりも
小さい。

【０００９】

【発明の実施の形態】

(1) 以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参
照して説明する。図１は基板の振動防止機構の構成図で
あり、図２はＸ方向から見た断面構成図、図３はＹ方向
から見た断面構成図である。

【００１０】ベース１上にはＹ方向に沿って各レール２
（１つのレールは図示の関係上示されていない）が配置
され、これらレール２上にＹステージ３が移動自在に設
けられている。

【００１１】このＹステージ３上には、Ｘ方向に沿って
各レール４が配置され、これらレール４上にガラスホル
ダ５が移動自在に設けられている。このガラスホルダ５
の上面には、吸着パッド６が固定されている。

【００１２】この吸着パッド６は、ガラス基板７の周辺
部を吸着保持するもので、検査・観察時に顕微鏡光学系
がガラス基板７の上面から接触が許される範囲が周辺か
らの距離で定められていることから、この範囲の内側を
残すような中抜けの形状に形成されている。

【００１３】又、この吸着パッド６は、溝が形成されて
おり、この溝に真空引きすることでガラス基板７を吸着
・保持するものとなっている。一方、顕微鏡筒１０に
は、観察系として対物レンズ１１、接眼レンズ１２及び
図示しない落射照明が備えられ、顕微鏡としての機能を
持っている。この顕微鏡筒１０は、防止機能タイプの門
柱アームの水平部分に組み込まれている。

【００１４】又、透過照明１３は、対物レンズ１１と同
一光軸上の位置でベース１に固定されており、ガラスホ
ルダ５の開口部からガラス基板７の下方より透過照明す
るものとなっている。

【００１５】Ｙステージ３の側面には、図２に示すよう
に吸着押え付け機構２０が設けられている。この吸着押
え付け機構２０は、ガラス基板７の周辺側に少なくとも
１つ設けられ、ガラス基板７の周辺部を上方から押え付
けてガラス基板７に対する吸着パッド６での吸着・保持
による外れを防止するものである。

【００１６】この吸着押え付け機構２０の構成を説明す
ると、第１のシリンダ２１は、その本体の端がＹステー
ジ３に対して揺動自在な状態に保持され、かつ軸端に第
１の移動体２２が回動自在に設けられている。

【００１７】この第１の移動体２２は、略中央部の軸２
３で回動自在に支持されるとともにその先端部に押えコ
ロ２４が設けられ、かつ第１のシリンダ２１の駆動に応
動して押えコロ２４を吸着パッド６に対向する位置でガ
ラス基板７を押さえ付けたり、離したりするものとなっ
ている。

【００１８】このうち押えコロ２４は、ガラス基板７の
上面に接触した状態で、第１の移動体２２に対してガラ
スホルダ５が移動するＸ方向に回転自在な状態に支持さ
れている。

【００１９】又、この押えコロ２４は、ガラス基板７を
挟んで吸着パッド６とこの吸着パッド６の隣にある後述
する第１の支えコロ３３とを上方から押え付けるもの
で、ガラス基板７の上面からの接触も許される範囲内で
ガラス基板７の上面に接触する形状となっている。

【００２０】一方、図３に示すようにＹステージ３上に
は、押え付け機構３０が設けられている。この押え付け
機構３０は、観察系の光軸近傍でガラス基板７を下方か
ら所定の付勢力で押え付けるものである。

【００２１】この押え付け機構３０の構成を説明する
と、第２のシリンダ３１の本体の端がＹステージ３上に
揺動自在な状態で保持され、かつ軸端に第２の移動体３
２が回動自在に設けられている。

【００２２】この第２の移動体３２には、複数の第１の
支えコロ３３を回動自在に支持する第１の軸３４が軸支
され、かつ軸３５を中心として回動するものとなってい
る。この第２の移動体３２は、第１の支えコロ３３が透
過照明１３の光路を遮らない範囲でできるだけ対物レン
ズ１１の光軸に近付けるとともに、第１の支えコロ３３
と軸３４とをガラスホルダ５が移動するＸ方向に回転可
能な状態に保持しながら、ガラスホルダ５の開口部から
第１の支えコロ３３をガラス基板７の下面に接触させた
り、離したりするものとして作用する。

【００２３】第１の支えコロ３３は、ガラス基板７より
も柔らかい材質、例えば硬質のプラスチックにより全て
同一外形寸法に形成されている。上記軸３４の両端に設
けられている各第１の支えコロ３３は、吸着パッド６の
すぐ内側に設けられ、ガラス基板７の上面からの接触も
許される範囲内でガラス基板７の下面に接触する形状に
なっている。

【００２４】なお、押え付け機構３０のガラス基板７に
対する付勢力すなわち押え付ける力量は、吸着押え付け
機構２０のガラス基板７を押え付ける力量よりも小さく
設定されている。

【００２５】次に上記の如く構成された機構の作用につ
いて説明する。ガラス基板７がガラスホルダ５上に載置
されていないときは、図２に示すように第１のシリンダ
２１の軸は縮んだ状態にあり、これに応動して第１の移
動体２２は持ち上がった状態にあり、押えコロ２４はガ
ラスホルダ５から離れた状態にある。

【００２６】又、図３に示すように第２のシリンダ３１
の軸は伸びた状態にあり、これに応動して第２の移動体
３２は倒れた状態にあり、第１の支えコロ３３はガラス
ホルダ５から離れている。

【００２７】ガラス基板７が、例えば人手又はロボット
等による自動搬送によりガラスホルダ５上に載置される
と、吸着パッド６を通して真空引きされ、ガラスホルダ
５上に吸着・保持される。

【００２８】この吸着・保持の動作が完了すると、図２
に示すように第１のシリンダ２１の軸が伸ばされ、これ
に応動して第１の移動体２２が倒れる。これにより押え
コロ２４は、下降し、ガラス基板７の上面に接触してガ
ラス基板７を押え付ける。

【００２９】次に、図３に示すように第２のシリンダ３
１の軸が縮められ、これに応動して第２の移動体３２が
持ち上がる。これにより、第１の支えコロ３３は、上昇
し、ガラス基板７の下面に接触する。

【００３０】この第２のシリンダ３１は、第１の支えコ
ロ３３がガラス基板７の移動に合わせて回転できる程度
の摩擦力が得られる力量でガラス基板７に押し付ける。
一方、押えコロ２４を押え付ける第１のシリンダ２１の
力量は、第１の支えコロ３３を持ち上げる力量よりも大
きいので、押えコロ２４は吸着パッド６の吸着面から上
昇することはない。

【００３１】この状態でガラスホルダ５は、Ｘ方向に自
由に移動できる。このとき、押えコロ２４と第１の支え
コロ３３とは、ガラス基板７に対して充分な力量で押し
付けられているので、それぞれガラス基板７の移動に同
期して回転する。

【００３２】この状態に、観察系として対物レンズ１１
及び接眼レンズ１２を通してガラス基板７の検査・観察
を行う。ガラス基板７の検査・観察が終了すると、先
ず、第２のシリンダ３１の軸が伸ばされ、第２の移動体
３２を倒した状態にし、第１の支えコロ３３をガラスホ
ルダ５から離す。

【００３３】次に、第１のシリンダ２１の軸を縮ませ、
第１の移動体２２を持ち上げ、押えコロ２４をガラスホ
ルダ５から離す。この後、吸着パッド６の真空を大気開
放して、ガラス基板７を取り外す。

【００３４】このように上記第１の実施の形態において
は、観察系の光軸近傍でガラス基板７を下方から所定の
付勢力で押え付ける押え付け機構２０を設けたので、ガ
ラス基板７を検査・観察するときの振動の影響を最小限
に抑えること、特に観察系の光軸近傍でのガラス基板７
の振動を無くすことができ、かつ照明の性能を劣化させ
ることがなく、ガラス基板７に対する検査・観察の信頼
性を向上できる。

【００３５】すなわち、ガラス基板７の位置に関わら
ず、第１の支えコロ３３は、常に観察系の近傍のみを支
えるので、従来のようにピン方式に比べてガラス基板７
の浮き上がりによる接触不良が発生せず、焦点ズレを少
なくできる。

【００３６】又、複数の第１の支えコロ３３を取り付
け、かつその個数や間隔の設定に自由度があるので、各
種サイズや厚さのガラス基板７に対して適用できる。
又、ガラス基板７の周辺部を上方から押え付けてガラス
基板７に対する吸着・保持による外れを防止する吸着押
え付け機構２０を設けたので、ガラス基板７がカラスホ
ルダ５が外れることなく、かつ押え付け機構２０と組み
合わせて用いることにより、ガラス基板７の振動を最小
限に抑えることに最適な組み合わせとなる。

【００３７】又、透過照明１３の周辺に第１の支えコロ
３３を配置すれば、ガラス基板７と透過照明１３との間
に何も存在せず、透過照明１３の性能を劣化させること
がない。

【００３８】又、押えコロ２４を押え付ける第１のシリ
ンダ２１の力量は、押えコロ２４を持ち上げる力量より
も大きいので、押えコロ２４は吸着パッド６の吸着面か
ら上昇することはない。 (2) 以下、本発明の第２の実施の形態について図面を参
照して説明する。なお、上記図１〜図３と同一部分には
同一符号を付してその詳しい説明は省略する。

【００３９】図４は基板の振動防止機構の構成図であ
り、図５はＸ方向から見た断面構成図、図６はＹ方向か
ら見た断面構成図である。顕微鏡筒１０には、観察系と
して対物レンズ１１、接眼レンズ１２に、さらに落射照
明を内蔵するマクロ照明系４０が備えられ、広範囲の目
視によるマクロ観察が可能な機能を備えている。

【００４０】一方、押え付け機構５０が図５及び図６に
示すようにＹステージ３上に設けられている。この押え
付け機構５０は、観察系の光軸近傍でガラス基板７を下
方から所定の付勢力で押え付けるものである。

【００４１】この押え付け機構５０の構成を説明する
と、第２のシリンダ３１の本体の端がＹステージ３上に
揺動自在な状態で保持され、かつ軸端に第３の移動体５
１が回動自在に設けられている。

【００４２】この第３の移動体５１は、カラスホルダ５
の互いに対向する内側壁にそれぞれ設けられ、これら第
３の移動体５１の間にベアリング５２を介して第２の支
えコロ５３が回動自在に軸支されている。

【００４３】又、この第３の移動体５１は、第２の支え
コロ５３をガラスホルダ５が移動するＸ方向に回転自在
な状態で保持されながら、ガラスホルダ５の穴から第２
の支えコロ５３をガラス基板７の下面に接触させたり、
離したりするようにＹステージ３に対して回動自在に支
持されている。この第２の支えコロ５３の少なくとも一
部が対物レンズ１３の光軸近傍に配置されていればよ
い。

【００４４】この第２の支えコロ５３は、ガラス基板７
よりも柔らかい材質、例えば硬質のプラスチックにより
中空の筒状に形成されている。又、この第２の支えコロ
５３は、ガラス基板７の上面から接触も許される両端の
範囲内でガラス基板７の下面に接触する長さに形成され
ている。

【００４５】なお、押え付け機構５０のガラス基板７に
対する付勢力すなわち押え付ける力量は、吸着押え付け
機構２０のガラス基板７を押え付ける力量よりも小さく
設定されている。

【００４６】次に上記の如く構成された機構の作用につ
いて説明する。ガラス基板７がガラスホルダ５上に載置
されていないときは、図５に示すように第１のシリンダ
２１の軸は縮んだ状態にあり、これに応動して第１の移
動体２２は持ち上がった状態にあり、押えコロ２４はガ
ラスホルダ５から離れた状態にある。

【００４７】又、図６に示すように第２のシリンダ３１
の軸は伸びた状態にあり、これに応動して第３の移動体
５１は倒れた状態にあり、第２の支えコロ５３はガラス
ホルダ５から離れている。

【００４８】ガラス基板７が、例えば人手又はロボット
等による自動搬送によりガラスホルダ５上に載置される
と、吸着パッド６を通して真空引きされ、ガラスホルダ
５上に吸着・保持される。

【００４９】この吸着・保持の動作が完了し、図５に示
すように第１のシリンダ２１の軸が伸ばされると、これ
に応動して第１の移動体２２が倒れ、これにより押えコ
ロ２４は、下降してガラス基板７の上面に接触し、ガラ
ス基板７を押え付ける。

【００５０】次に、図６に示すように第２のシリンダ３
１の軸が縮められ、これに応動して第３の移動体５１が
持ち上がる。これにより、第２の支えコロ５３は、上昇
し、ガラス基板７の下面に接触する。

【００５１】この第２のシリンダ３１は、第２の支えコ
ロ５３がガラス基板７の移動に合わせて回転できる程度
の摩擦力が得られる力量でガラス基板７に押し付ける。
一方、押えコロ２４を押え付ける第１のシリンダ２１の
力量は、第２の支えコロ５３の持ち上げる力量よりも大
きいので、押えコロ２４は吸着パッド６の吸着面から上
昇することはない。

【００５２】この状態でガラスホルダ５は、Ｘ方向に自
由に移動できる。このとき、押えコロ２４と第２の支え
コロ５３とは、ガラス基板７に対して充分な力量で押し
付けられているので、それぞれガラス基板７の移動に同
期して回転する。

【００５３】この状態に、観察系として対物レンズ１１
及び接眼レンズ１２を通してガラス基板７の検査・観察
を行う。ガラス基板７の検査・観察が終了すると、先
ず、第２のシリンダ３１の軸が伸ばされ、第３の移動体
５１を倒した状態にし、第２の支えコロ５３をガラスホ
ルダ５から離す。

【００５４】次に、第１のシリンダ２１の軸を縮ませ、
第１の移動体２２を持ち上げ、押えコロ２４をガラスホ
ルダ５から離す。この後、吸着パッド６の真空を大気開
放して、ガラス基板７を取り外す。

【００５５】このように上記第２の実施の形態において
は、観察系の光軸近傍でガラス基板７を下方から所定の
付勢力で押え付ける押え付け機構５０を設けたので、上
記第１の実施の形態と同様に、ガラス基板７を検査・観
察するときの振動の影響を最小限に抑えること、特に観
察系の光軸近傍でのガラス基板７の振動を無くすことが
でき、かつ照明の性能を劣化させることがなく、ガラス
基板７に対する検査・観察の信頼性を向上できる。

【００５６】又、第２の支えコロ５３を筒状にしたの
で、ガラス基板７の支持を点でなく線となり、観察範囲
でのガラス基板７の平面が維持できる。ガラス基板７の
周辺部を上方から押え付けてガラス基板７に対する吸着
・保持による外れを防止する吸着押え付け機構２０を設
けたので、ガラス基板７がカラスホルダ５が外れること
なく、かつ押え付け機構５０と組み合わせて用いること
により、ガラス基板７の振動を最小限に抑えることに最
適な組み合わせとなる。

【００５７】又、押えコロ２４を押え付ける第１のシリ
ンダ２１の力量は、第２の支えコロ５３を持ち上げる力
量よりも大きいので、押えコロ２４は吸着パッド６の吸
着面から上昇することはない。

【００５８】なお、本発明は、上記第１及び第２の実施
と形態に限定されるものでなく次の通り変形してもよ
い。例えば、上記第１及び第２の実施と形態では、駆動
源としてシリンダを用いているが、これに限らず、ソレ
ノイドやパルスモータなどの電磁部品でも同様な作用を
行うことができる。そして、ガラス基板７の押さえ付け
を、これらシリンダや電磁部品の駆動を移動体３２、５
１を介して行うのでなく、これらシリンダや電磁部品の
駆動を直接ガラス基板７に伝達する、例えば直線移動な
どでガラス基板７の押さえ付けるようにしてもよい。

【００５９】又、上記第１と第２の実施と形態とを併用
し、マクロ観察と顕微鏡観察との両方に防振機能を備え
るようにしてもよい。さらに、押えコロ２４、第１及び
第２の支えコロ３３、５３は、ガラス基板７の移動に同
期して移転運動させてもよく、この場合、万一摩擦力が
低下しても第１及び第２の支えコロ３３、５３とガラス
基板７との間にズレが生じることはなく、ガラス基板７
を傷付けることはない。又、液晶表示装置のガラス基板
７の検査・観察に限らず、各種基板の検査・観察にも適
用できることは言うまでもない。

【００６０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
３によれば、ガラス基板を検査・観察するときの振動の
影響を最小限に抑え、かつ照明の性能を劣化させること
がない基板の振動防止機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる基板の振動防止機構の第１の実
施の形態を示す構成図。

【図２】同機構をＸ方向から見た吸着押え付け機構の断
面構成図。

【図３】同機構をＹ方向から見た押え付け機構の断面構
成図。

【図４】本発明に係わる基板の振動防止機構の第２の実
施の形態を示す構成図。

【図５】同機構をＸ方向から見た押え付け機構の断面構
成図。

【図６】同機構をＹ方向から見た押え付け機構の断面構
成図。

【符号の説明】

１…ベース、 ３…Ｙステージ、 ５…ガラスホルダ、 ６…吸着パッド、 ７…ガラス基板、 １０…顕微鏡筒、 １１…対物レンズ、 １２…接眼レンズ、 １３…透過照明、 ２０…吸着押え付け機構、 ２１…第１のシリンダ、 ２２…第１の移動体、 ２４…押えコロ、 ３０…押え付け機構、 ３１…第２のシリンダ、 ３２…第２の移動体、 ３３…第１の支えコロ、 ４０…マクロ照明系、 ５０…押え付け機構、 ５１…第３の移動体、 ５２…ベアリング、 ５３…第２の支えコロ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前記基板を観察系を通して検査・観察す
   るときに前記基板の周辺部を吸着し保持する基板の振動
   防止機構において、 前記観察系の光軸上を含む近傍で前記基板を下方から所
   定の付勢力で押え付ける押え付け機構、を具備したこと
   を特徴とする基板の振動防止機構。
2. 【請求項２】 前記基板の周辺側に少なくとも１つ、前
   記基板の周辺部を上方から押え付けて前記基板に対する
   吸着・保持による外れを防止する吸着押え付け機構を設
   けたことを特徴とする請求項１記載の基板の振動防止機
   構。
3. 【請求項３】 前記押え付け機構の前記基板に対する付
   勢力は、前記吸着押え付け機構の前記基板に対する付勢
   力よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の基板の
   振動防止機構。