JP3282699B2 - Substrate transport mounting mechanism - Google Patents
Substrate transport mounting mechanismInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、基板検査装置におい
て、基板を搬送して載置台に載置する機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanism for transferring a substrate and mounting it on a mounting table in a substrate inspection apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶パネルの素材として使用される方形
のガラス基板や、これより製作されたマスク基板など
は、表面に欠陥や付着異物などがあると品質が低下する
ので、基板検査装置により表面が検査されている。図４
は基板検査装置の基本構成を示す。基板検査装置は、ベ
ースＢ上に、図示のように配列された、被検査の基板１
と検査済み基板１を、それぞれを収容するカセット１a,
１b と、基板１を搬送するロボット機構２、これを載置
する載置台３、および載置台３の上部に設けた検査光学
系４とにより構成され、ロボット機構２は、昇降機構2
1，回転機構22，駆動機構23、およびロボットハンド24
よりなる。検査においては、ロボットハンド24は、カセ
ット１a 内の被検査の基板１をチャックし、９０度回転
して載置台３の位置に停止し、ついで下降して基板１が
載置台３に位置決めして載置される。載置された基板１
は検査光学系４により検査され、検査が終了した基板１
は、ロボットハンド24により上記の逆順に搬送されてカ
セット１b に収納される。2. Description of the Related Art A rectangular glass substrate used as a material for a liquid crystal panel and a mask substrate manufactured therefrom are deteriorated in quality when there are defects or adhered foreign substances on the surface. Has been inspected. FIG.
Shows the basic configuration of the substrate inspection apparatus. The board inspection apparatus includes a board 1 to be inspected arranged on a base B as illustrated.
And cassettes 1a for accommodating the inspected substrates 1 and
1b, a robot mechanism 2 for transporting the substrate 1, a mounting table 3 on which the substrate 1 is mounted, and an inspection optical system 4 provided above the mounting table 3. The robot mechanism 2 includes a lifting mechanism 2
1, rotating mechanism 22, drive mechanism 23, and robot hand 24
Consisting of In the inspection, the robot hand 24 chucks the substrate 1 to be inspected in the cassette 1a, rotates by 90 degrees and stops at the position of the mounting table 3, and then descends to position the substrate 1 on the mounting table 3. Is placed. The mounted substrate 1
Is the substrate 1 that has been inspected by the inspection optical system 4 and has been inspected.
Are transported by the robot hand 24 in the reverse order and stored in the cassette 1b.
【０００３】さて、液晶パネルには種々のサイズがあ
り、従って素材のガラス基板またはマスク基板のサイズ
にも各種がある。これに対して上記の載置台３は１種の
サイズに固定されており、各種のサイズの基板に対して
は、それぞれに対応する載置台を用意し、これらが交換
して使用されている。There are various sizes of liquid crystal panels, and accordingly, there are also various sizes of raw glass substrates or mask substrates. On the other hand, the mounting table 3 is fixed to one kind of size. For substrates of various sizes, corresponding mounting tables are prepared, and these are replaced and used.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】最近における液晶パネ
ルの需要の増加に伴って、被検査の基板１は数量が増大
しており、これらの各種のサイズに対する載置台３の交
換には、かなりの時間を要するので検査スループットは
良好でなく、また交換作業には塵埃が発生して基板に付
着し、その品質を劣化する問題がある。さらに、上記の
ロボット機構２の搬送手順は、被検査の基板１を載置台
３に載置した後、検査終了までその位置に待機し、終了
後、カセット１b まで搬送して収納するもので、これま
たスループットが良好でないなど、種々の欠点があり、
これらの各欠点を解消することが要請されている。この
発明は上記に鑑みてなされたもので、検査スループット
を向上した基板搬送載置機構を提供することを目的とす
る。With the recent increase in the demand for liquid crystal panels, the number of substrates 1 to be inspected is increasing, and the exchange of the mounting table 3 for these various sizes is considerably difficult. The inspection throughput is not good because it takes time, and the exchange operation has a problem that dust is generated and adheres to the substrate, thereby deteriorating the quality. Further, the transfer procedure of the robot mechanism 2 is such that after the substrate 1 to be inspected is placed on the mounting table 3, the robot 1 waits at that position until the inspection is completed, and after the inspection is completed, the substrate 1 is transported to the cassette 1 b for storage. There are various disadvantages such as poor throughput,
It is required to eliminate each of these disadvantages. The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a substrate carrying and mounting mechanism with improved inspection throughput.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成する基板搬送載置機構であって、前記の基板検査装
置のロボット機構と検査光学系の間に設けた中継台と、
検査光学系に対向して設けたフレキシブル載置台とによ
り構成される。中継台は、基板の対応する２辺をチャッ
クする２本のチャックアームを有する２組のチャック部
と、２組のチャック部を昇降し、水平面内で回動する昇
降回動機構、および２組のチャック部の両チャックアー
ムを、別個に、互いに接近または離間する移動機構より
なる。また、フレキシブル載置台は、各種のサイズの基
板の、それぞれの２辺に対応する複数の段差と複数の傾
斜面を有し、互いに対向した固定ブロックと移動ブロッ
ク、および移動ブロックを押圧して、両ブロックの傾斜
面に載置された基板の２辺の側面を、両段差に当接させ
る押圧機構よりなる。According to the present invention, there is provided a substrate transfer / placement mechanism for achieving the above object, comprising: a relay table provided between a robot mechanism of the substrate inspection apparatus and an inspection optical system;
It comprises a flexible mounting table provided to face the inspection optical system. The relay stand includes two sets of chuck units having two chuck arms for chucking two corresponding sides of the substrate, an elevating / lowering rotating mechanism that moves up and down the two sets of chuck units and rotates in a horizontal plane, and two sets. And a moving mechanism for separately moving the two chuck arms of the chuck portion toward or away from each other. Further, the flexible mounting table has a plurality of steps and a plurality of inclined surfaces corresponding to respective two sides of the substrates of various sizes, and presses the fixed block, the moving block, and the moving block facing each other, It is composed of a pressing mechanism for bringing two side surfaces of the substrate placed on the inclined surfaces of both blocks into contact with both steps.
【０００６】[0006]
【作用】上記の基板搬送載置機構の中継台においては、
ロボットハンドにチャックされている基板に対して、一
方のチャック部の２本のチャックアームが、移動機構に
より互いに接近して基板の２辺をチャックする。ついで
２組のチャック部は、昇降回動機構により水平面内を１
８０°回動し、基板をチャックしたチャック部はフレキ
シブル載置台に対して下降し、その両チャックアームが
移動機構により互いに離間して基板を解放し、フレキシ
ブル載置台に載置する。フレキシブル載置台において
は、各種のサイズの基板は、それぞれの２辺が、まず、
固定ブロックと移動ブロックの対応する両傾斜面に載置
され、ついで、押圧機構により移動ブロックを押圧する
と、傾斜面に載置された基板は、その２辺の側面が対応
する両段差に当接して位置決めされ、これに対向した検
査光学系により検査される。この場合、両傾斜面に載置
された基板は、その側面の下側エッジのみが傾斜面に接
触しているので、基板が押圧されて移動するとき、エッ
ジ以外の部分は傾斜面と摩擦せず、従ってこの部分に摩
擦キズが付かないことが有利である。上記のように、フ
レキシブル載置台は各種のサイズの基板に共通に使用さ
れるので、従来の載置台のように、サイズごとの交換が
不必要でスループットが向上し、さらにこれに伴う発塵
の問題が解消される。次に、上記による基板の検査中
は、他方のチャック部はロボットハンドに対応している
ので、これがロボットハンドより次位の基板をチャック
して待機し、当該基板の検査が終了すると両チャック部
は１８０°回動し、次位の基板はフレキシブル載置台に
位置決めして載置されて検査され、検査済みの基板はロ
ボットハンドに渡される。この待機方式により、検査装
置の稼働率と検査スループットがともに向上する。In the relay board of the above-mentioned substrate transfer and mounting mechanism,
The two chuck arms of one chucking portion approach each other by a moving mechanism and chuck two sides of the substrate chucked by the robot hand. Then, the two sets of chucks are moved in a horizontal plane by an elevating mechanism.
After rotating by 80 °, the chuck portion chucking the substrate is moved down with respect to the flexible mounting table, and both chuck arms are separated from each other by the moving mechanism to release the substrate and mounted on the flexible mounting table. In the flexible mounting table, each side of the substrate of various sizes has
When the moving block is pressed by the pressing mechanism, the substrate placed on the inclined surface abuts the corresponding two steps on both sides of the fixed block and the moving block. And is inspected by an inspection optical system opposed thereto. In this case, since only the lower edge of the side surface of the substrate placed on both inclined surfaces is in contact with the inclined surface, when the substrate is pressed and moved, the portions other than the edge rub against the inclined surface. Therefore, it is advantageous that this portion is not scratched. As described above, since the flexible mounting table is used in common for substrates of various sizes, unlike the conventional mounting table, there is no need to replace each size, and the throughput is improved. The problem is solved. Next, during the inspection of the substrate according to the above, the other chuck portion corresponds to the robot hand, so this chucks the next substrate from the robot hand and waits. When the inspection of the substrate is completed, both chuck portions are stopped. Is rotated by 180 °, the next substrate is positioned and mounted on the flexible mounting table and inspected, and the inspected substrate is transferred to the robot hand. This standby system improves both the operation rate of the inspection apparatus and the inspection throughput.
【０００７】[0007]
【実施例】図１〜図３は、この発明の一実施例を示し、
図１は基板搬送載置機構１０の構成を示す斜視外観図、
図２は中継台５の詳細図、図３はフレキシブル載置台６
の詳細図である。図１において、基板搬送載置機構１０
は、前記した図４における両カセット１a,１b と、ロボ
ット機構２、および検査光学系４を具備する。この発明
においては、ロボット機構２と検査光学系４の間に中継
台５を、また検査光学系４の下部に従来の載置台３の代
わりに、フレキシブル載置台６をそれぞれ設ける。中継
台５は、昇降機構51と、回動機構52、移動機構53、２本
のボールねじ54a,54b 、および、２本のチャックアーム
551 を有する２組のチャック部55a,55b よりなる。両チ
ャック部55a,55b はともに、昇降機構51により昇降し、
回動機構52により水平面内で回動する。各チャックアー
ム（以下単にアームという）551 は、図２(a) に示すよ
うに、各ボールねじ54a,54b にそれぞれ歯合し、各ボー
ルねじ54a,54b は、中央よりの両側は逆ねじとされ、移
動機構53の２個のモータ（Ｍ）により別個に回転し、こ
れらに歯合した両アーム551,551 は、各チャック部55a,
55b ごとに独立して、互いに接近しまたは離間する。ま
た、各アーム551 の下面には、チャックローラ56が２個
づつ取り付けられ、各チャックローラー56は、図２(b)
に示すように、基板１のエッジが嵌入する溝561 を有
し、基板１は両側の溝561 に挟持されて安定にチャック
される。次にフレキシブル載置台６は、２条のガイドレ
ール62a,62b を有する固定板61と、モータ63によりガイ
ドレール62a,62b に沿ってＸ方向に移動する移動板64、
移動板64に固定された固定ブロック65a 、これに対向
し、押圧機構66によりＹ方向に移動する移動ブロック65
b よりなる。両ブロック65a,65b には、各種のサイズの
基板に対応して、図３に示すように、複数段（例えば３
段）の段差651 と、各段差ごとの傾斜面652 がそれぞれ
形成される。1 to 3 show an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a perspective external view showing a configuration of a substrate carrying and mounting mechanism 10,
FIG. 2 is a detailed view of the relay stand 5, and FIG.
FIG. In FIG. 1, a substrate transport and mounting mechanism 10 is provided.
Includes the two cassettes 1a and 1b, the robot mechanism 2, and the inspection optical system 4 in FIG. In the present invention, a relay table 5 is provided between the robot mechanism 2 and the inspection optical system 4, and a flexible mounting table 6 is provided below the inspection optical system 4 instead of the conventional mounting table 3. The relay table 5 includes an elevating mechanism 51, a rotating mechanism 52, a moving mechanism 53, two ball screws 54a and 54b, and two chuck arms.
It consists of two sets of chucks 55a, 55b having 551. Both chuck parts 55a, 55b are raised and lowered by the lifting mechanism 51,
The rotation mechanism 52 rotates in a horizontal plane. As shown in FIG. 2 (a), each chuck arm (hereinafter simply referred to as an arm) 551 meshes with each of the ball screws 54a and 54b, and each of the ball screws 54a and 54b has a reverse screw on both sides from the center. Then, the two motors (M) of the moving mechanism 53 are separately rotated, and the two arms 551, 551 meshed with the two motors (M) are moved to the respective chuck portions 55a, 55a.
Approach or separate from each other independently at every 55b. In addition, two chuck rollers 56 are attached to the lower surface of each arm 551, and each chuck roller 56 is attached as shown in FIG.
As shown in (1), there is a groove 561 into which the edge of the substrate 1 fits, and the substrate 1 is stuck by the grooves 561 on both sides and stably chucked. Next, the flexible mounting table 6 includes a fixed plate 61 having two guide rails 62a and 62b, a moving plate 64 that moves in the X direction along the guide rails 62a and 62b by the motor 63,
A fixed block 65a fixed to the moving plate 64, and a moving block 65 opposed thereto and moved in the Y direction by a pressing mechanism 66.
b. As shown in FIG. 3, the blocks 65a and 65b have a plurality of stages (for example, three stages) corresponding to substrates of various sizes.
A step 651 of (step) and an inclined surface 652 for each step are formed.
【０００８】以下、図１に図２および図３を併用して基
板搬送載置機構１０の動作を説明する。カセット１a に
収容されている被検査の基板１は、従来と同様に、ロボ
ットハンド24にチャックされ、ついで９０度回転する。
一方の、例えばチャック部55aがロボットハンド24に対
応しているとし、その両アーム551,551 を、予め、昇降
機構51により所定の高さまで上昇し、移動機構53によ
り、図２(a) に点線で示すように互いに離間しておく。
これに対してロボットハンド24を、矢印Ｘ1 のように伸
長して両アーム551,551 の下部に停止し、これらを下降
し、ついで互いに接近すると、それぞれのチャックロー
ラー56が基板１のエッジをチャックし、さらに回動機構
52により両チャック部56a,56b を１８０度回動する。一
方、フレキシブル載置台６は、検査光学系４の下部を定
位置とし、押圧機構66により移動ブロック65b を逆方向
に移動して、固定ブロック65a との間隔を、図３(イ) に
示すように、当該基板１のサイズよりやや広い間隔に設
定する。モータ63により両ブロック65a,65b を基板１の
下部まで移動し、両アーム551,551 を下降して離間させ
ると、基板１の２辺が両ブロック65a,65b の対応する傾
斜面652,652 に載置される。ついで、押圧機構66により
移動ブロック65b を押圧すると、図３(ロ) のように、基
板１の２辺の側面が対応する両段差651,651 に当接して
位置決めされる。位置決めされた基板１は、モータ53に
より検査光学系４の下部に復旧して検査される。上記の
検査中は、反対側のチャック部55b はロボットハンド24
に対応しており、これにチャックされている次位の基板
１は、このチャック部55b にチャックされて待機する。
これに対して前位の基板１は検査が終了すると、チャッ
ク部55aにチャックされて１８０°回動し、ロボットハ
ンド24に渡されてカセット１b に収納され、待機中の次
位の基板１はフレキシブル載置台６に載置されて検査さ
れる。以上の待機方式とフレキシブル載置台とにより、
各種のサイズを有する基板は迅速に搬送されて効率的に
検査される。Hereinafter, the operation of the substrate transfer and mounting mechanism 10 will be described with reference to FIG. 1 and FIGS. 2 and 3. The substrate 1 to be inspected, which is stored in the cassette 1a, is chucked by the robot hand 24 and then rotated by 90 degrees as in the prior art.
On the other hand, for example, assuming that the chuck portion 55a corresponds to the robot hand 24, both arms 551, 551 are previously raised to a predetermined height by the elevating mechanism 51, and are moved by the moving mechanism 53 by dotted lines in FIG. Keep them away from each other as shown.
The robot hand 24 hand, extends as indicated by the arrow X 1 stops at the bottom of the arms 551, 551, it was lowered, then the approach each other, each of the chuck roller 56 chucks the edges of the substrate 1 , And a rotating mechanism
By means of 52, both chuck portions 56a and 56b are rotated by 180 degrees. On the other hand, the flexible mounting table 6 has the lower part of the inspection optical system 4 at a fixed position, and moves the moving block 65b in the reverse direction by the pressing mechanism 66 so that the distance from the fixed block 65a is as shown in FIG. Then, the interval is set slightly wider than the size of the substrate 1. When the two blocks 65a, 65b are moved to the lower part of the substrate 1 by the motor 63 and the two arms 551, 551 are lowered and separated, two sides of the substrate 1 are placed on the corresponding inclined surfaces 652, 652 of the both blocks 65a, 65b. . Then, when the moving block 65b is pressed by the pressing mechanism 66, as shown in FIG. 3 (b), the side surfaces of the two sides of the substrate 1 come into contact with the corresponding steps 651, 651 and are positioned. The positioned substrate 1 is restored to the lower part of the inspection optical system 4 by the motor 53 and inspected. During the above inspection, the chuck part 55b on the opposite side is
And the next substrate 1 chucked by this is chucked by the chuck portion 55b and waits.
On the other hand, when the inspection of the preceding substrate 1 is completed, the substrate 1 is chucked by the chuck portion 55a and rotated by 180 °, passed to the robot hand 24 and stored in the cassette 1b. It is mounted on the flexible mounting table 6 and inspected. With the above standby system and flexible mounting table,
Substrates having various sizes are quickly transported and inspected efficiently.
【０００９】[0009]
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明の基板搬
送載置機構においては、２組のチャック部を有する中継
台を設け、一方のチャック部により基板を搬送し、フレ
キシブル載置台に載置して検査し、この検査中に、他方
のチャック部により、ロボットハンドより次位の基板を
受け取る待機方式とし、またフレキシブル載置台は、各
種のサイズの基板に共通に使用され、それぞれを摩擦キ
ズが付くことなく位置決めして載置するもので、従来の
ように、サイズごとの載置台の交換が不必要で、これに
伴う発塵の問題が解消されるとともに、載置台交換の不
必要と待機方式とにより、基板検査装置の稼働率と検査
スループットとを向上する効果には、大きいものがあ
る。As described above, in the substrate transfer and mounting mechanism of the present invention, the relay table having two sets of chucks is provided, and the substrate is transferred by one of the chucks and is mounted on the flexible mounting table. During the inspection, the other chuck unit uses the other chuck unit to receive the next substrate from the robot hand, and the flexible mounting table is commonly used for substrates of various sizes, each of which has friction scratches. It is positioned and mounted without being attached, so that it is not necessary to replace the mounting table for each size as in the past, eliminating the problem of dust generation accompanying this, and eliminating the need to replace the mounting table. The effect of improving the operation rate and the inspection throughput of the substrate inspection apparatus by the standby method has a great effect.
【図１】図１は、この発明による基板搬送載置機構の一
実施例の斜視外観図である。FIG. 1 is a perspective external view of an embodiment of a substrate carrying and mounting mechanism according to the present invention.
【図２】図２は中継台５の詳細図で、(a) は平面図、
(b) は側面図である。FIG. 2 is a detailed view of the relay stand 5, (a) is a plan view,
(b) is a side view.
【図３】図３はフレキシブル載置台６の詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of a flexible mounting table 6;
【図４】図４は基板検査装置の基本構成図である。FIG. 4 is a basic configuration diagram of a substrate inspection apparatus.
１…方形の基板、１a …被検査基板用のカセット、１b
…検査済み基板用のカセット、２…ロボット機構、21…
昇降機構、22…回転機構、23…駆動機構、24…ロボット
ハンド、３…従来の載置台、４…検査光学系、５…中継
台、51…昇降機構、52…回動機構、53…移動機構、54a,
54b …ボールねじ、55a,55b …チャック部、551 …チャ
ックアーム、56…チャックローラー、561 …チャックロ
ーラーの溝、６…フレキシブル載置台、61…固定板、62
a,62b …ガイドレール、63…モータ、94…移動板、65a
…固定ブロック、65b …移動ブロック、651 …段差、65
2 …傾斜面、66…押圧機構、Ｂ…ベース。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Square board, 1a ... Cassette for board to be inspected, 1b
... Cassette for inspected substrates, 2 ... Robot mechanism, 21 ...
Lifting mechanism, 22 rotating mechanism, 23 driving mechanism, 24 robot hand, 3 conventional mounting table, 4 inspection optical system, 5 relay stand, 51 lifting mechanism, 52 rotating mechanism, 53 moving Mechanism, 54a,
54b: ball screw, 55a, 55b: chuck part, 551: chuck arm, 56: chuck roller, 561: groove of chuck roller, 6: flexible mounting table, 61: fixing plate, 62
a, 62b ... guide rail, 63 ... motor, 94 ... moving plate, 65a
… Fixed block, 65b… Moving block, 651… Step, 65
2 ... inclined surface, 66 ... pressing mechanism, B ... base.
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 H05K 13/04 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 11/00 H05K 13/04
Claims (1)
載置台に載置し、検査光学系により検査する基板検査装
置において、該ロボット機構と検査光学系の間に設けた
中継台と、該検査光学系に対向して設けたフレキシブル
載置台とにより構成され、 前記中継台は、前記基板の対応する２辺をチャックする
２本のチャックアームを有する２組のチャック部と、該
２組のチャック部を昇降し、水平面内で回動する昇降回
動機構、および該２組のチャック部の両チャックアーム
を、別個に、互いに接近または離間する移動機構よりな
り、 前記フレキシブル載置台は、各種のサイズの前記基板
の、それぞれの前記２辺に対応する複数の段差と複数の
傾斜面を有し、互いに対向した固定ブロックと移動ブロ
ック、および該移動ブロックを押圧し、該両ブロックの
傾斜面に載置された前記基板の２辺の側面を、該両段差
に当接させる押圧機構よりなることを特徴とする、基板
搬送載置機構。A substrate inspection apparatus for transporting a rectangular substrate by a robot mechanism, mounting the substrate on a mounting table, and inspecting the substrate by an inspection optical system, comprising: a relay table provided between the robot mechanism and the inspection optical system; A flexible mounting table provided to face the inspection optical system, wherein the relay table has two sets of chuck portions each having two chuck arms for chucking two corresponding sides of the substrate; The flexible mounting table includes a lifting / lowering rotating mechanism that raises / lowers the chuck unit and rotates in a horizontal plane, and a moving mechanism that separately moves the two chuck arms of the two chuck units toward or away from each other. The substrate of a size, having a plurality of steps and a plurality of inclined surfaces corresponding to the two sides, respectively, fixed block and moving block facing each other, and pressing the moving block, The two sides side of the substrate placed on the inclined surface of the block, characterized by comprising from pressing mechanism is brought into contact with both said stepped substrate transport mounting mechanism.
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