KR20050005390A - 기판 보호 유지 장치 및 기판 검사 장치 - Google Patents

기판 보호 유지 장치 및 기판 검사 장치 Download PDF

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KR20050005390A
KR20050005390A KR10-2004-7001004A KR20047001004A KR20050005390A KR 20050005390 A KR20050005390 A KR 20050005390A KR 20047001004 A KR20047001004 A KR 20047001004A KR 20050005390 A KR20050005390 A KR 20050005390A
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swinging
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KR10-2004-7001004A
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야스다마모루
후지사끼노부오
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올림푸스 가부시키가이샤
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Abstract

가대(1)상에서 기판 홀더(5)를 잭(19)의 신축 동작에 의하여 일어나는 방향으로 요동 가능하고, 요동에 의하여 기판 홀더(5)를 일어나게 하면, 기판 홀더(5)는 직선 가이드(15)의 힌지(10)에 마련된 이동 블록(14)에 대하여 슬라이딩하고, 베이스(3)의 모서리부분 (11)보다 전방으로 밀어냄과 함께, 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리를 가대(1)의 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 하강시킨다.

Description

기판 보호 유지 장치 및 기판 검사 장치{SUBSTRATE HOLDING APPARATUS AND SUBSTRATE EXAMINING APPARATUS}
근년, LCD나 PDP 등의 FPD 분야에서는 화면의 대형화나 비용 삭감 등의 요망이 있다. 이러한 요망에 대응하기 위해서, FPD 제조 공정에서는 유리 기판을 다면 모따기하고 있고, 그 사이즈가 더욱 더 대형화하는 경향에 있다. 유리 기판의 사이즈는 예를 들면 1250×1100mm의 대형 사이즈가 출현하고 있다.
이러한 FPD 제조 공정으로 제조되는 대형의 유리 기판에 대해서는 기판 검사가 행하여지고 있다. 기판 검사의 하나의 수법으로서 마크로 검사와 미크로 검사를 병용하는 것이 행하여지고 있다. 마크로 검사는 유리 기판에 조명광을 조사하여 유리 기판에서 반사하는 빛을 목시 관찰한다. 미크로 검사는 마크로 검사로 특정한 결함 부분을 현미경으로 확대 관찰한다.
이러한 기판 검사 장치로서 예를 들면 일본국 특개 평11-160242호 공보에 기재된 기술이 있다. 이 공보는 유리 기판을 보호 유지하는 소정 각도까지 일어나게 하는 것이 가능한 홀더를 구비하고, 마크로 검사시에 유리 기판을 홀더위에 적재하고, 홀더를 일어나게 하는 것에 의하여 유리 기판을 관찰자를 향하여 일어나게 하여 목시에 의한 마크로 검사를 실시하거나, 홀더를 관찰자를 향하여 전후방향으로 요동시켜 목시에 의한 마크로 검사를 실시하는 것을 기재한다. 미크로 검사시는 홀더를 원래대로 되돌려 유리 기판을 수평 상태로 유지하고, 결함 부분을 미크로 관찰계로 확대 관찰하는 것을 기재한다.
그렇지만, 마크로 검사시에는 홀더를 그 하변을 중심으로 하여 일어나게 하기 때문에, 검사하는 유리 기판이 대형화하면, 일어나게 했을 때의 대형 유리 기판의 상단 부분이 관찰자의 눈 위치보다 높아져 버린다. 이 때문에, 관찰자의 눈에서 대형 유리 기판의 상단 부분까지의 거리가 멀어져, 대형 유리 기판의 상단 부분이 보기 어려워진다.
또한, 대형 유리 기판을 일어나게 했을 때의 대형 유리 기판의 상단 부분이 높은 위치가 되기 때문에, 대형 유리 기판을 요동하기 위한 높이 공간이 필요하게 된다. 이 때문에 장치 전체가 대형화한다.
본 발명은 예를 들면 대형의 액정 디스플레이(이하, LCD라 약칭한다), 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 약칭한다)등의 플랫 패널 디스플레이(이하,FPD라 약칭한다) 등의 유리 기판의 결함 검사를 실시할 때 유리 기판을 보호 유지하고, 요동시키는 기판 보호 유지 장치, 및 이 기판 보호 유지 장치를 이용한 기판 검사 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 1의 실시 형태를 도시한 구성도이며,
도 2는 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 1의 실시 형태에 있어서의 기판 홀더의 정면 구성도이며,
도 3은 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 1의 실시 형태에 있어서의 힌지 부분의 확대도이며,
도 4는 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 1의 실시 형태에 있어서의 기판 홀더의 일어나는 동작을 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 2의 실시 형태를 도시한 구성도이며,
도 6은 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 2의 실시 형태에 있어서의 다른 방향 요동 기구의 구성도이며,
도 7은 본 발명에 관련된 기판 보호 유지 장치의 제 2의 실시 형태에 있어서의 기판 홀더의 좌우 방향의 요동을 도시한 도면이다.
본 발명의 주요한 관점에 의하면, 가대(架臺)와 가대상에 마련되어 대형 기판을 보호 유지하는 기판 홀더와, 가대상에서 기판 홀더를 수평 상태 또는 기판 홀더의 일어나는 방향으로 요동 가능하고, 기판 홀더를 일어나게 하면, 이 일어나는것에 의하여 기판 홀더의 하단측이 되는 모서리를 가대 상면의 모서리부분보다도 하강시키는 요동 기구를 구비한 기판 보호 유지 장치가 제공된다.
본 발명의 주요한 관점에 의하면, 기판 홀더의 윗쪽에 마련되고, 요동 기구에 의하여 일어나게 되는 또는 요동하고 있는 기판 홀더상에 보호 유지되고 있는 대형 기판에 대하여 마크로 조명광을 조사하는 마크로 조명 장치를 갖추는 것으로 기판 검사 장치가 제공된다.
이하, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 기판 보호 유지 장치를 적용한 기판 검사 장치의 단면 구성도이다. 가대(1)는 다리(2)와, 이 다리(2)상에 마련된 베이스(3)로 이루어져 있다. 이 베이스(3)상에 대형 유리 기판(4)을 보호 유지하는 기판 홀더(5)가 마련되어 있다. 이 기판 홀더(5)의 수평 상태의 높이는 반송 로보트의 수수(授受) 높이로 설정된다. 베이스(3)의 상면은 수평으로 마련되어 있다.
기판 홀더(5)에는 도 2에 도시한 바와 같이 개구부(6)가 형성되어 있다. 이 개구부(6)의 각변에는 대형 유리 기판(4)의 기준 위치를 결정하는 각 기준 핀(7)과, 롤러 부착 기준 핀(8)과 압핀(9)이 마련되어 있다. 압핀(9)은 대형 유리 기판(4)을 기준 핀(7) 측으로 누르는 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다.
기판 홀더(5)는 베이스(3)의 상면에 대하여, 이하에 설명하는 요동 기구(요동 지점인 힌지(10)와 밀어내는 기구로서의 직선 가이드(15)와 링크 기구(17))에 의하여 힌지(10)를 요동 축으로 하여 요동 가능하게 마련되어 있다. 이 요동 방향은 기판 홀더(5)를 일어나게 하거나 또는 수평 상태로 되돌리는 방향(화살표 A방향)이다. 힌지(1O)는 기판 보호 유지 장치를 정면측에서 보아 베이스(3)의 양단 측에 각각 마련되어 있다.
베이스(3) 상면의 정면 측에 있어서 모서리부분(11)의 양단에는 도 3에 도시한 바와 같이 각각 각 힌지 지지 부재(12)가 마련되어 있다. 이들 힌지 지지부재(12)에는 각각 각 힌지(1O)가 회동 가능하게 마련되어 있다. 이들 힌지(10)의 회동축(13)은 기판 홀더(5)를 일어나게 하거나 또는 수평 상태으로 되돌리는 방향(화살표 A방향)으로 요동시키기 위하여 정면측에서 보아 수평 방향(Y방향)으로 마련되어 있다.
힌지(10)에는 이동 블록(14)이 마련되어 있다. 이 이동 블록(14)에는, 기판 홀더(5)의 이면에 마련된 직선 가이드(15)에 감합하는 슬라이딩용 홈(16)이 형성되어 있다.
직선 가이드(15)는 기판 홀더(5)를 일어나게 하였을 때에 슬라이딩용 홈(16)내를 슬라이딩하여 기판 홀더(5)를 정면 측으로 밀어내게 한다. 힌지(10)는 회전축(13)을 지점으로서 기판 홀더(5)를 요동시킨다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)의 하단은 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다도 하강하게 되어, 직선 가이드(15), 힌지(10)에 의하여 밀어내는 기구가 구성된다.
직선 가이드(15)는 기판 홀더(5)의 이면의 양단 측에 각각 마련되고, 베이스(3)의 양단의 각 이동 블록(14)에 형성된 각 슬라이딩용 홈(16)내에 적재되어 있다. 이들 직선 가이드(15)는 기판 홀더(5)를 일어나게 하였을 때에 슬라이딩용 홈(16)내를 슬라이딩하여 기판 홀더(5)를 정면 측으로 밀어내게 하고, 또한 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리를 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다도 하강시키는데 충분히 필요한 길이, 예를 들면 기판 홀더(5)의 하단측으로부터 중앙부 보다 약간 위까지 형성되어 있다.
이들 직선 가이드(15)의 상단 측에는 스토퍼(15a)가 마련되어 있다. 이들스토퍼(15a)는 기판 홀더(5)를 일어나게 하였을 때에 , 기판 홀더(5)를 미리 설정된 최대 경사 각도보다 너무 기울지 않도록, 기판 홀더(5)의 기울기를 제한하기 위하여 마련되어 있다.
링크 기구(17)는 기판 홀더(5)를 베이스(3)상에서 수평 상태 또는 일어나는 방향으로 요동시킨다. 이 링크 기구(17)는 링크(18)와 잭(19)으로 이루어진다. 링크(18)는 고정된 길이로 형성되어 있다. 이 링크(18)는 베이스(3)로부터 하부로 연장된 연장 단부(20)와 기판 홀더(5)의 하부에 마련된 지지 부재(21)와의 사이에 마련되어 있다. 이 링크(18)는 연장 단부(20)와 지지 부재(21)와에 대하여 각각 각 지점(22, 23)에서 회전 가능하게 되어 있다.
잭(19)은 신축 로드(19a)를 가진다. 이 잭(19)은 링크(18)에 있어서 지지 부재(21)측과 다리(2)의 수평대들보(2a)와의 사이에 마련되어 있다. 이 잭(19)은 신축 로드(19a)의 선단을 링크(18)에 대하여 지점(24)을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있다. 잭(19)의 하단은 수평대들보(2a)에 대해서 지점(25)을 중심으로 회전 가능하게 연결되어 있다.
링크 기구(17)는 기판 보호 유지 장치를 정면측에서 보아 기판 홀더(5)의 양단 측에 각각 마련되어 있다.
따라서, 잭(19)의 신축 로드(19a)가 늘어나면, 이 잭(19)의 신축 로드(19a)의 선단이 링크(18)의 지지 부재(21)측을 밀어 올린다. 이 때, 잭(19)의 타단이 다리(2)의 수평대들보(2a)에 마련되고, 또한 링크(18)의 길이가 고정이다. 링크(18)는 잭(19)의 신축 로드(19a)의 늘어남에 의하여 지점(22)을 중심으로 하여회전한다. 이 링크(18)가 지점(22)을 중심으로 하여 회전하면, 지점(23)은 링크( 1?)를 반경으로 하여 원호상을 이동한다.
이 때, 링크(18)의 양단부의 각 지점(22, 23)의 간격과 링크(18)의 지점(22)과 힌지(10)의 회전축(13)과의 간격이 고정되고, 링크(18)의 지점(23)과 힌지(10)의 회전축(13)의 간격이 변동한다.
이것에 의하여 각 지점(22, 23) 및 힌지(10)의 3점으로 이루어지는 삼각형을 생각하면, 링크(18)가 지점(22)을 중심으로 회전함에 따라 지점(23)과 힌지(10)와의 간격이 점차 짧아진다.
그런데, 링크(18)의 회전에 따라 지점(23)과 힌지(10)와의 간격이 점차 짧아지면, 기판 홀더(5)는 직선 가이드(15)상을 정면 측으로 슬라이딩하고, 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리가 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 정면 측으로 밀어낸다.
잭(19)의 신축 로드(19a)의 늘어남이 커짐에 따라, 링크(18)의 회전량이 커진다. 그리고, 기판 홀더(5)의 일어나는 각도가 커짐에 따라, 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리의 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)으로부터의 밀어내는 양이 커진다.
이와 같이 기판 홀더(5)의 일어나는 각도가 커지면, 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리의 밀어내는 양이 커진다. 이것으로부터 기판 홀더(5)의 하단측이 된 모서리는 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 하강한다.
기판 홀더(5)의 하단 모서리부분(11)의 하강하는 거리는 링크(18)의 길이,직선 가이드(15)의 길이, 신축 로드(19a)의 늘어나는 길이를 변경하는 것으로 임의로 설정된다.
즉, 상기 각 지점(22, 23) 및 힌지(10)의 3점으로 이루어지는 삼각형을 생각하면, 신축 로드(19a)의 늘어나는 길이에 따라 각 지점(22, 23)을 통과하는 변과 지점(23) 및 힌지(10)를 통과하는 변과의 이루는 각도가 작아지는만큼, 기판 홀더(5)의 일어나는 각도가 커진다. 또한, 기판 홀더(5)의 일어나는 각도(경사각)는 링크(18)의 지점(22)과 힌지(10)의 회전축(13)과의 간격을 링크(18)의 길이보다 짧게 하는만큼, 경사각을 크게 할 수 있다.
따라서, 신축 로드(19a)의 늘어나는 길이를 조정하는 것으로, 각 지점(22, 23)을 통과하는 변과 지점(23) 및 힌지(10)를 통과하는 변과의 이루는 각도가 가변하고, 기판 홀더(5)의 일어나는 각도 및 기판 홀더(5)의 하단 모서리부분(11)의 하강하는 거리를 임의로 설정할 수 있다.
또한, 기판 홀더(5)는 힌지 지지 부재(12), 힌지(10) 및 이동 블록(14)으로 이루어지는 부분과 지지 부재(21)와에 의하여 베이스(3)상에 수평 상태로 재치(載置)된다. 힌지 지지 부재(12), 힌지(10) 및 이동 블록(14)의 높이와 지지 부재(21)의 높이는 동일하게 형성되어 있다.
기판 홀더(5)의 윗쪽에는 마크로 조명 장치(30)가 마련되어 있다. 이 마크로 조명 장치(30)는 마크로 조명광을 방사하는 마크로 광원(31)과 이 마크로 광원(31)으로부터 방사된 마크로 조명광을 반사하는 반사 미러(32)와 이 반사 미러(32)에서 반사된 마크로 조명광을 수속(收束)하는 프레넬 렌즈(33)로 이루어진다. 마크로 광원(31)은 예를 들면 수평 방향(X방향)으로 마크로 조명광을 방사하도록 마련되어 있다. 반사 미러(32)는 수평 방향에 대해서 약 50도로 경사지게 마련되고, 조명 광축을 일어나게 한 대형 유리 기판측으로 접어서 구부린다.
미크로 검사 장치(40)는 베이스(3)상에 x방향으로 이동 가능하게 마련된 문형 아암(41)과 이 문형 아암(41)의 수평 아암에 따라 Y방향으로 이동 가능하게 마련된 현미경(42)으로 이루어진다.
제어장치(43)는 잭(19)의 신축 동작을 제어하고, 마크로 광원(31)을 점등 제어한다. 또한, 제어장치(43)는 현미경 스테이지(42)의 XY방향에 대한 이동 제어를 행하여 현미경(42)의 관찰 시야를 대형 유리 기판(4)상의 결함 부분을 파악하는 위치로 이동시킨다. 대형 유리 기판(4)상의 결함 부분은 마크로 검사로 특정되고, 그 좌표 데이터도 기억된다.
다음에, 상기와 같이 구성된 장치의 동작을 마크로 검사 및 미크로 검사의 경우에 대하여 설명한다.
검사 개시전, 잭(19)은 축소되어 있고, 대형 유리 기판(4)을 재치(載置)하는 기판 홀더(5)는 수평 상태로 있다.
마크로 검사를 실시하는 경우, 잭(19)의 신축 로드(19a)가 제어장치(43)의 제어에 의하여 늘어나면, 링크(18)는 지점(22)을 중심으로 회전한다. 이 잭(19)의 신축 로드(19a)의 늘어남 및 링크(18)의 회전에 의하여, 기판 홀더(5)의 일어나기가 개시된다.
이 때, 기판 홀더(5) 아래쪽 면의 각 직선 가이드(15)가 각 슬라이딩용홈(16)내를 슬라이딩한다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)는 도 4에 도시한 바와 같이 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 전방 측으로 밀어내짐과 함께, 힌지(10)를 요동 중심으로 일어나게 된다.
더욱이 잭(19)의 신축 로드(19a)가 늘어남에 따라 기판 홀더(5)가 일어나게 되면, 기판 홀더(5)의 하단측이 된 모서리는 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 하강한다.
마크로 검사를 실시할 때, 관찰자에 의하여 잭(19)의 신축 로드(19a)의 늘어남이 조정된다. 이것에 의하여 기판 홀더(5)는 마크로를 관찰하기 쉬운 임의의 일어나는 각도로 조정된다.
이와 같이 일어나게 된 기판 홀더(5)의 하단측이 된 모서리는 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 하강하고 있으므로, 기판 홀더(5)가 가대(1)상에 마련되어 있어도, 대형 유리 기판(4)의 전면(全面)이 관찰자에게 가까워진다. 특히 대형 유리 기판(4)의 상단 부분의 높이가 종래보다 낮아져, 대형 유리 기판(4)의 상단 부분과 관찰자와의 거리가 짧아진다.
이 상태에 있어서, 마크로 광원(31)에서 마크로 조명광이 방사되면, 마크로 조명광은 반사 미러(32)에서 반사되고, 프레넬 렌즈(33)에 의하여 수속되어 기판 홀더(5)상의 대형 유리 기판(4)에 조사된다.
관찰자는 대형 유리 기판(4)에서 반사하는 빛을 목시 관찰하여 마크로 검사한다. 이 때 대형 유리 기판(4)의 상단 부분의 높이가 종래보다 낮기 때문에, 관찰자는 대형 유리 기판(4)의 상단 부분을 올려보지 않아도 되고, 또한 대형 유리기판(4)의 전면에 걸쳐서, 예를 들면 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분의 방향에 따라 다른 반사 방향의 빛을 파악하여, 대형 유리 기판(4)에 존재하는 결함 부분을 확실하게 특정할 수 있다.
또한, 마크로 검사를 실시할 때는 예를 들면 기판 홀더(5)가 마크로 관찰하기 쉬운 임의의 일어나기 각도로 조정된 상태에서, 각 잭(19)은 신축 로드(19a)를 미리 설정된 신축 길이로 신축 동작을 반복한다. 이 신축 동작의 반복에 의하여 기판 홀더(5)는 소정 주기로 화살표 A방향으로 연속하여 요동한다.
이 요동하는 기판 홀더(5)의 일어나는 각도 범위는 제어장치(43)에 미리 설정된다. 이 제어장치(43)는 미리 설정된 일어나는 각도 범위에 따라 각 잭(19)의 신축 로드(19a)의 신축 길이를 제어한다.
이와 같이 기판 홀더(5)가 연속하여 요동하면, 대형 유리 기판(4)상의 예를 들면 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분의 방향에 따라 다른 반사 방향의 빛이 관찰자의 시야에 들어온다. 이것에 의하여, 관찰자는 시점의 움직임을 적게하여 대형 유리 기판(4)상의 예를 들면 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분을 특정할 수 있다.
또한, 마크로 검사에 의하여 특정된 대형 유리 기판(4)상의 결함 부분의 좌표 데이터는 제어장치(43)에 인풋된다.
다음에, 미크로 검사를 실시한다. 잭(19)은 제어장치(43)의 제어에 의하여 신축 로드(19a)를 축소되게 한다. 이 신축 로드(19a)의 축소에 응동하여 링크(18)는 지점(22)을 중심으로 기판 홀더(5)가 일어날 때에는 역방향으로 회전한다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)는 원래의 수평 상태로 되돌아온다.
기판 홀더(5)가 베이스(3)상에 내려 수평 상태가 되면, 제어장치(43)는 마크로 검사시에 인풋된 결함 부분의 좌표 데이터에 근거하여 현미경 스테이지(41)를 XY방향으로 이동 제어하고, 현미경(42)의 관찰 시야를 마크로 검사로 특정된 대형 유리 기판(4)상의 결함 부분을 파악하는 위치로 이동시킨다.
현미경(42)에 의하여 확대된 결함 부분의 상은 예를 들면 CCD 카메라에 의하여 촬상되고, 모니터 텔레비젼에 표시된다. 관찰자는 모니터 텔레비젼에 표시된 결함 부분의 확대상을 관찰한다.
또한, 제어장치(43)는 현미경(42)을 XY방향으로 이동 제어하고, 현미경(42)의 관찰 시야를 대형 유리 기판(4)의 전면을 주사하도록 하여도 무관하다.
미크로 검사시에, 기판 홀더(5)는 힌지 지지 부재(12), 힌지(10) 및 이동 블록(14)으로 이루어지는 부분과, 지지 부재(21)와에 의하여 베이스(3)상에 재치되므로, 외부로부터의 진동의 영향을 받지 않고 기판 홀더(5)의 안정성이 높아진다.
이 기판 보호 유지 장치는 마크로 검사시 및 미크로 검사시에 한하지 않고, 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)상에 재치할 때와 기판 홀더(5)상에서 제거할 때의 반송 장치로도 사용할 수 있다.
예를 들면, 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)상에 재치(載置)할 때, 제어장치(43)의 제어에 의하여 잭(19)의 신축 로드(19a)를 늘리면, 기판 홀더(5)는 도 4에 도시한 바와 같이 일어나게 되고, 기판 홀더(5)의 하단측이 된 모서리를 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 하강시킨다.
이와 같이 기판 홀더(5)가 일어나게 되면, 대형 유리 기판(4)은 대략 수직방향(Z방향)으로 세운 상태로 도 2에 도시한 각 롤러 부착 기준 핀(8)상에 재치된다. 그리고, 대형 유리 기판(4)은 압핀(9)에 의하여 각 기준 핀(7)을 향하여 눌려지고, 기준 위치에 세트된다.
다음에, 대형 유리 기판(4)은 기판 홀더(5)에 마련된 도시하지 않은 흡착구멍으로부터의 흡인에 의하여, 기판 홀더(5) 표면상에 흡착 고정된다. 이 후, 잭(19)의 신축 로드(19a)가 축소되면, 기판 홀더(5)는 원래의 수평 상태로 되돌아온다.
한편, 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)상으로부터 제거할 때는 상기 재치할 때와 역으로, 기판 홀더(5)가 일어난 상태로, 대형 유리 기판(4)에 대한 흡착이 해제된다. 그리고, 대형 유리 기판(4)이 대략 수직 방향(Z방향)으로 세워져 기판 홀더(5)로부터 제거된다.
이와 같은 대형 유리 기판(4)의 기판 홀더(5)에의 재치 또는 제거시, 기판 홀더(5)는 하단측의 모서리를 베이스(3) 상면의 모서리부분(11)보다 하강한다. 이것에 의하여, 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)상에 재치하는 경우, 대형 유리 기판(4)을 높은 위치까지 들어 올릴 필요가 없고, 용이하게 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)에 재치(載置) 또는 제거 할 수 있다.
또한, 대형 유리 기판(4)을 세운 상태로 기판 홀더(5)상에 재치하면, 대형 유리 기판(4)은 자중에 의하여 하변이 롤러 부착 기준 핀(8)에 적재되는 것에 의하여 위치 결정된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)상에 있어서 롤러 부착 기준 핀(8)에 대향하는 압핀을 생략할 수 있고, 또한 대형 유리 기판(4)과 기판 홀더(5)와의 사이의 면접촉 저항을 작게 할 수 있고, 압핀(9)의 압압력을 작게 할 수 있다.
이와 같이 상기 제 1의 실시 형태에 의하면, 기판 홀더(5)를 일어나게 하면, 기판 홀더(5)의 하단측이 되는 모서리를 가대(1)의 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 전방으로 밀어냄과 함께 가대(1)의 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 하강시키므로, 기판 홀더(5)가 가대(1)상에 마련되어 있어도, 대형 유리 기판(4)의 전면을 관찰자에게 근접시킬 수 있고, 특히 예를 들면 1250×1100 mm의 대형 유리 기판(4)의 상단 부분의 높이를 종래보다 낮게 할 수 있고, 대형 유리 기판(4)의 상단 부분과 관찰자와의 거리를 짧게 할 수 있다.
이것에 의하여 관찰자는 대형 유리 기판(4)의 상단 부분을 올려보지 않아도 되고, 또한 대형 유리 기판(4)의 전면에 걸쳐 예를 들면 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분의 방향에 따라 다른 반사 방향의 빛을 파악하여, 대형 유리 기판(4)에 존재하는 결함 부분을 확실하게 특정할 수 있다.
또한, 대형 유리 기판(4)을 일어나게 하였을 때의 상단 부분을 종래보다 낮게 할 수 있으므로, 마크로 조명 장치(30)의 설치 위치도 낮게 할 수 있고, 기판 검사 장치 전체의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다.
또한, 마크로 검사를 실시하는 경우, 예를 들면 기판 홀더(5)를 마크로를 관찰하기 쉬운 임의의 일어나는 각도로 조정한 상태에서, 각 잭(19)의 신축 동작을 연속적으로 반복하여 기판 홀더(5)를 요동시키면, 관찰자의 시점의 움직임을 적게하고, 예를 들면 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분의 방향에 따라 다른 반사 방향의빛을 파악하여 그 결함 부분을 특정할 수 있다. 이 경우, 기판 홀더(5)를 요동시키는 각도 범위는 임의로 제어장치(43)에 설정할 수 있으므로, 예를 들면 흠집이나 얼룩 등에 한하지 않고, 빠짐, 더러움, 먼지 등의 다종 다양한 결함 부분을 특정하는 것이 가능하다.
미크로 검사를 실시하는 경우, 기판 홀더(5)를 수평 상태로 하기 위하여 힌지 지지 부재(12), 힌지(10) 및 이동 블록(14)으로 이루어지는 부분과 지지 부재(21)와에 의하여 베이스(3)상에 재치하므로, 기판 홀더(5)는 외부로부터의 진동의 영향을 받지 않고 안정성을 높게 할 수 있다. 이것에 의하여, 현미경(42)의 흔들림이 없는 확대상으로 대형 유리 기판(4)상의 결함 부분을 관찰할 수 있다.
더욱이 본 장치는 기판 홀더(5)를 일어나게 하여 하단측이 된 모서리를 가대(1)의 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 하강시킨 상태에서, 대형 유리 기판(4)을 기판 홀더(5)상에 재치할 때와 기판 홀더(5)상으로부터 제거할 때의 반송 장치로도 사용할 수 있다. 이 경우, 대형 유리 기판(4)을 높은 위치까지 들어 올릴 필요가 없고, 용이하게 대형 유리 기판(4)의 기판 홀더(5)에의 재치 또는 제거를 할 수 있다.
또한, 기판 홀더(5)를 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 전방측에서 밀어내면서 기판 홀더(5)를 일어나게 하므로, 마크로 조명광을 차단할 필요가 없다.
요동 기구는 요동 지점인 힌지(10), 밀어내기 기구로서의 직선 가이드(15), 링크 기구(17) 등으로 구성되는 것에 의하여 염가로 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 제 2의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.또한, 도 1과 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 자세한 설명은 생략 한다.
도 5는 본 발명의 기판 보호 유지 장치를 기판 검사 장치에 적용한 구성도이다. 본 장치에 있어서, 힌지(10), 힌지 지지 부재(12), 이동 블록(14), 직선 가이드(15), 링크(18), 잭(19), 연장 단부(20) 및 지지 부재(21)는 상기 제 1의 실시 형태에서 설명한 바와 같이 정면측에서 보아 Y방향의 양단 측에 각각 1 쌍씩 마련되어 있다.
본 실시 형태에서는 이들을 각 힌지(10, 1O'), 각 힌지 지지 부재(12, 12'), 각 이동 블록(14, 14'), 각 직선 가이드(15, 15'), 각 링크(18, 18'), 각 잭(19, 19') 및 각 지지 부재(21, 21')의 각 부호를 부여하고 도시한다.
본 장치에는 도 6에 도시한 바와 같이 기판 홀더(5)의 일어나는 방향에서의 요동의 축방향에 대하여 수직의 축방향으로 기판 홀더(5)를 요동시키는 다른 방향의 요동 기구(50)가 마련되어 있다.
이 다른 방향 요동 기구(50)에는 기판 홀더(5)의 일어나는 방향의 요동축 방향에 대하여 수직인 축방향으로 회전(화살표 B방향)시키는 힌지 유닛(51)(회전 지지 부재)을 마련하고 있다. 이 힌지 유닛(51)은 힌지 보호 유지 아암(52)과, 이 힌지 보호 유지 아암(52)의 양단에 각각 마련된 각 힌지 지지편(52a, 52b)과, 힌지 보호 유지 아암(52)의 저면에 있어서 대략 중앙부에 마련된 회전축(53)으로 이루어져 있다.
각 힌지 지지편(52a, 52b)에는 각각 각 힌지(13, 13')가 회전 가능하게 마련되어 있다. 회전축(53)은 베이스(3)의 정면 측에 있어서 대략 중앙부에 형성된 회전용 구멍(54)내에 회전 가능하게 마련되어 있다.
제어장치(43)는 각 잭(19, 19')의 각 신축량을 각각 서로 다른 요동량으로 제어한다. 예를 들면, 한쪽의 잭(19 또는 19')을 신축시키지 않고 다른 쪽의 잭(19' 또는 19)을 신축한다. 또는 한쪽의 잭(19 또는 19')을 늘려 다른 쪽의 잭(19'또는 19)을 줄어들게 한다. 더욱이 각 잭(19, 19')의 신축 동작을 동기하여 신축시킨다.
이러한 구성이면, 마크로 검사를 실시하는 경우, 관찰자에 의하여 각 잭(19, 19')의 각 신축 로드(19a, 19a')의 각 늘어남이 조정된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)는 마크로를 관찰하기 쉬운 임의의 일어나는 각도로 조정된다.
이 상태에서, 각 잭(19, 19')의 각 신축 로드(19a, 19a')를 동기시켜 신축 동작을 반복하면, 이 신축 동작의 반복에 의하여 기판 홀더(5)는 소정 주기로 화살표 A방향으로 연속하여 요동한다.
또한, 각 잭(19, 19')을 예를 들면 한쪽의 잭(19 또는 19')을 신축시키지 않고 다른 쪽의 잭(19' 또는 19)을 신축시킨다. 또는 한쪽의 잭(19 또는 19')을 늘려 다른 쪽의 잭(19' 또는 19)을 줄어들어 한다. 또는 각 잭(19, 19')의 신축 동작을 연속하여 반복하게 한다.
이와 같이 각 잭(19, 19')의 신축 동작을 바꾸는 것에 의하여 기판 홀더(5)는 도 6에 도시한 힌지 유닛(51)이 회전축(53)을 중심으로 화살표 B방향으로 회전한다. 이것에 의하여, 기판 홀더(5)는 정면측에서 보아 좌우 방향(이하, 좌우 방향이라고 칭한다)으로 요동한다.
도 7은 한쪽의 잭(19 또는 19')을 신축시키지 않고 다른 쪽의 잭(19' 또는 19)을 신축시켰을 경우이다. 이 경우, 기판 홀더(5)는 정면측에서 보아 좌측으로 이동한 상태를 도시한다. 이 좌우 방향의 요동 범위는 제어장치(43)에 미리 설정하여도 무관하고, 관찰자의 조작으로 임의로 설정하여도 무관하다.
이와 같이 상기 제 2의 실시 형태에 의하면, 기판 홀더(5)를 좌우 방향으로 요동하여 임의의 좌우 각도로 설정하거나 또는 연속하여 요동하는 것으로 마크로 검사의 바리에이션을 늘릴 수 있다. 이것에 의하여 기판 홀더(5)의 일어나는 방향(화살표 A방향)에서의 요동으로 검출할 수 없었던 대형 유리 기판(4)상의 흠집이나 얼룩 등의 결함 부분으로부터의 반사광을 관찰자에 의하여 검출할 수 있고, 이들 결함 부분을 특정할 수 있다.
또한, 기판 홀더(5)의 일어나는 방향의 요동과 좌우 방향의 요동을 동시에 동작시켜, 기판 홀더(5)를 모든 각도 방향으로 설정하거나 연속적으로 모든 각도 방향으로 요동시켜 마크로를 검사할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 제 1 및 제 2의 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형하는 것이 가능하다.
예를 들면, 기판 홀더(5)를 일어나게 할 때, 우선은 기판 홀더(5)를 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 전방으로 밀어내게 하고, 이 후에 기판 홀더(5)를 힌지(10)의 회전축(13)을 중심으로 하여 회동시켜 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 하강시켜도 된다.
어쨌든 기판 홀더(5)는 수평 상태로부터 소정의 경사 각도로 일어나게 했을 때에, 기판 홀더(5)의 아래 쪽이 되는 모서리를 베이스(3)의 모서리부분(11)보다 하강시키도록 요동시키면 된다. 이러한 기판 홀더(5)의 요동 동작은 요동 기구의 구성을 여러 가지로 변형하는 것에 의하여 가능하다.
각 링크(18, 18')는 예를 들면 잭으로 교체하여도 된다. 잭으로 교체하는 것에 의하여, 기판 홀더(5)를 일어나게 한 상태에서 해당 잭을 신축시키면, 기판 홀더(5)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 이것에 의하여, 대형 유리 기판상의 목시 관찰하고 싶은 영역을 관찰자의 마크로 검사하기 쉬운 높이 위치에 배치할 수 있다.
요동 기구는 요동 지점인 힌지(10), 밀어내는 기구로서의 직선 가이드(15), 링크 기구(17)등으로 구성하였지만, 다른 어떤 기구를 이용하여도 무관하다. 예를 들면, 기판 홀더(5)의 요동 지점이 되는 각 힌지(10, 1O')에 요동과 슬라이드 기능을 겸비한 구성으로 하여도 되고, 또한, 기판 홀더(5)를 원호 상태의 이동시키는 요동 기구를 이용하여도 무관하다.
본 발명은 대형의 LCD나 PDP 등의 FPD 제조 공정에서 이용하는 기판 검사 장치에 적용하여 마크로 검사와 미크로 검사를 복합한 구성에 한하지 않고, 마크로 검사의 단체로 이용하여도 되고, 또한 대형 유리 기판상의 막 두께 측정이나 패턴 검사 등의 각종 기판의 검사 장치에 적용하여, 대형 유리 기판의 보호 유지나 대형 유리 기판에의 재치, 취출에 이용할 수 있다.

Claims (17)

  1. 가대와,
    상기 가대상에 마련되고, 대형 기판을 보호 유지하는 기판 홀더와,
    상기 가대상에서 상기 기판 홀더를 수평 상태 또는 상기 기판 홀더의 일어나는 방향으로 요동 가능하고, 상기 기판 홀더를 일어나게 하면, 이 일어남에 의하여 상기 기판 홀더의 하단측이 되는 모서리를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 하강시키는 요동 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 임의로 설정된 일어나는 각도 범위에서 상기 기판 홀더를 요동시키는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 상기 기판 홀더를 상기 가대 상면의 모서리 부분의 전방측에서 요동시키는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 상기 기판 홀더를 상기 가대상에서 수평 상태 또는 일어나는 방향으로 요동시키는 링크 기구와,
    상기 가대 상면의 모서리부분에 마련되고, 상기 기판 홀더를 일어나는 방향으로 요동시키는 요동 지점과,
    상기 링크 기구에 의한 상기 기판 홀더의 요동에 응동하여 상기 기판 홀더에 대한 상기 요동 지점을 슬라이드 이동시켜, 상기 기판 홀더를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 전방 측으로 밀어내게 하면서 상기 기판 홀더의 일어남에 의하여 아래 쪽이 되는 모서리를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 하강시키는 밀어내는 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 링크 기구는 상기 기판 홀더에 대하여 양단 측에 각각 마련된 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 밀어내는 기구는 상기 요동 지점을 상기 가대 상면의 모서리부분에 마련하고, 또한 상기 요동 지점에 대하여 상기 기판 홀더를 슬라이드 이동시키는 가이드를 상기 기판 홀더에 마련한 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 밀어내는 기구는 상기 기판 홀더의 일어나는 각도가 커지는에 따라 상기 기판 홀더의 하단측이 되는 모서리의 밀어내는 양을 크게 하는 것을 특징으로하는 기판 보호 유지 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 고정된 길이로 형성되고, 일단을 상기 가대를 구성하는 베이스에 대하여 회전 가능하게 마련함과 함께, 타단을 상기 기판 홀더를 일어나게 하였을 때에 위쪽이 되는 상기 기판 홀더의 모서리에 대하여 회전 가능하게 마련한 링크와,
    상기 가대 상면의 모서리부분에 마련되고, 상기 기판 홀더를 일어나는 방향으로 요동시키는 요동 지점과,
    상기 링크의 회전에 의하여 상기 기판 홀더를 일어나게 함과 함께 , 상기 기판 홀더를 상기 요동 지점에 대하여 슬라이드하여 상기 홀더를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 전방 측으로 밀어내게 하는 슬라이더를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 링크의 일단측의 회전 가능하게 마련한 지점과 상기 요동 지점과의 간격을 상기 링크의 길이보다 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 고정된 길이로 형성되고, 일단을 상기 가대를 구성하는 베이스에 대하여 회전 가능하게 마련함과 함께, 타단을 상기 기판 홀더를 일어나게 하였을 때에 상측이 되는 상기 기판 홀더의 모서리에 대하여 회전 가능하게 마련한 링크와,
    신축 로드의 선단을 상기 링크의 상기 타단측에 대하여 회전 가능하게 연접하고, 하단을 상기 가대의 하부에 대하여 회전 가능하게 연결한 잭과,
    상기 가대 상면의 모서리부분에 마련되고, 상기 기판 홀더를 일어나는 방향으로 요동시키는 요동 지점과,
    상기 기판 홀더의 뒷면에 마련되고, 상기 잭의 상기 신축 로드의 신축에 의항 상기 요동 지점에 대하여 슬라이드하여 상기 홀더를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 전방측으로 밀어내면서 상기 기판 홀더가 일어나는 것에 의하여 하측이 되는 모서리를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 하강시키는 가이드를 가지고,
    상기 신축 로드의 신축 길이를 조정하는 것으로, 상기 링크의 일단과 타단을 통과하는 변과, 상기 링크의 타단과 상기 요동 지점을 통과하는 변이 이루는 각도에 따라 기판 홀더의 일어나는 각도가 가변하고, 상기 기판홀더의 일어나는 각도 및 상기 기판 홀더의 하단 모서리부분의 하강하는 거리를 임의로 설정가능한 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 상기 기판 홀더의 일어나는 방향의 요동축 방향에 대하여다른 축방향으로 상기 기판 홀더를 요동시키는 다른 방향 요동 기구를 가지는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 방향 요동기구는 상기 기판 홀더를 일어나게 한 상태에서, 상기 요동 기구의 상기 요동축 방향에 대하여 수직인 축을 중심으로 상기 기판 홀더를 좌우 방향으로 요동시키는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 요동 기구는 상기 기판 홀더의 일어나는 방향으로의 요동과, 상기 다른 방향 요동 기구에 의한 상기 좌우 방향으로의 요동을 동시에 실시하는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 다른 방향 요동 기구는 상기 기판 홀더의 일어나는 방향의 요동축 방향에 대하여 수직인 축방향으로 회전 가능하게 상기 가대 상면의 모서리부분에 마련된 회전 지지 부재와,
    이 회전 지지 부재에 마련되고, 상기 기판 홀더를 일어나는 방향으로 요동 가능하게 지지하는 요동 지점을 가지고,
    상기 기판 홀더의 양단 측에 각각 마련된 상기 요동 기구의 상기 각 링크 기구에 의한 서로 다른 각 요동량에 의하여 상기 기판 홀더를 좌우 방향으로 요동시키는 것을 특징으로 하는기판 보호 유지 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 요동 기구에 의하여 상기 기판 홀더를 일어나게 하여 상기 기판 홀더의 하단측이 되는 모서리를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 하강시킨 상태에서, 상기 대형 기판의 상기 기판 홀더상에의 재치 또는 제거에 사용하는 것을 특징으로 하는 기판 보호 유지 장치.
  16. 가대와,
    상기 가대상에 마련되고, 대형 기판을 보호 유지하는 기판 홀더와,
    상기 가대상에서 상기 기판 홀더를 수평 상태 또는 상기 기판 홀더의 일어나는 방향으로 요동 가능하고, 상기 기판 홀더를 일어나게 하면, 이 일어남에 의하여 상기 기판 홀더의 하단측이 되는 모서리를 상기 가대 상면의 모서리부분보다 하강시키는 요동 기구와,
    상기 기판 홀더의 윗쪽에 마련되고, 상기 요동 기구에 의하여 일어나게 된 또는 요동하고 있는 상기 기판 홀더상에 보호 유지되고 있는 상기 대형 기판에 대하여 마크로 조명광을 조사하는 마크로 조명 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 기판 홀더가 상기 가대상에 수평으로 마련되어 있는 상태로, 상기 기판 홀더상에 보호 유지되고 있는 상기 대형 기판의 윗쪽에서 상기 대형 기판의 확대상을 얻는 현미경을 이동시키는 미크로 검사 장치를 갖춘 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
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