JP4175697B2

JP4175697B2 - ガラス基板保持具

Info

Publication number: JP4175697B2
Application number: JP17157098A
Authority: JP
Inventors: 治之辻
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: JP2000007146A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ガラス基板を製造、検査する際にガラス基板を保持するための保持具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶ガラス基板などの大型のガラス基板を保持する保持具には、「基板ホルダ」として、特開平９−１８９６４１号公報所載の技術が開示されている。図６を用いて、この技術を説明する。基板ホルダ１１６は、ガラス基板１１８を所定の位置に吸着保持させる吸着保持機構と、ガラス基板１１８を損傷させることなくガラス基板１１８に生じる撓みや振動を除去するように、ガラス基板１１８の一部を支持可能な支持機構とを備える。吸着保持機構は、ガラス基板１１８を基板ホルダ１１６上に吸着させる吸着機構１２０と、ガラス基板１１８を当て付けピン１２２方向に押圧して所定位置に位置付け保持させる押付ピン１２４とを備える。支持機構は、透過照明光開口１１６ａを横断するように配置された一対の透明板１２６と、これら透明板上に夫々突設された透明材料からなる一対の支持ピン１２８を昇降させることによって、一対の支持ピン１２８をガラス基板１１８の裏面に対して当接および離間させる昇降装置とを備えるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来技術には、つぎのような問題点があった。すなわち、最近のガラス基板はますます大型化の傾向にあり、厚さ０．７〜１．１ｍｍで、幅および長さはほぼ１ｍに達するものもあるため、上記基板ホルダの支持ピン１２８を４個所配置した一対の透明板１２６によってガラス基板１１８を支持する構造では、透明板１２６の剛性が低いため、ガラス基板１１８の重量によって撓みや振動が発生し、ガラス基板１１８の表面の傷や汚れを基板検査装置によって発見することは困難であった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の課題は、ガラス基板の平面度を保持し、基板表面を傷つけることがなく、撓みや振動の発生を抑えることができるガラス基板保持具を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願発明のガラス基板保持具は、矩形状のガラス基板の周縁部を載置する矩形状開口部を形成した保持枠と、前記保持枠の開口部の下部を閉塞するように全周を前記保持枠に固定され、透過照明光を透過する透明部材からなる台部材と、前記台部材の上面に複数配置され前記ガラス基板を水平に支持する支持ピンと、を備えた。
【０００６】
本願発明のガラス基板保持具は、保持枠の開口部下部を閉塞するように全周を前記保持枠に固定され、透過照明光を透過す透明部材からなる台部材上に複数の支持ピンを配置してガラス基板を支持することにより、ガラス基板に平面度を保持し、撓みや振動の発生を抑えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施の形態について説明する。
【０００８】
（実施の形態１）
図１〜図３は実施の形態１を示し、図１はガラス基板保持具の斜視図、図２はガラス基板保持具の支持ピン付近の縦断面図、図３は支持ピンの斜視図である。
【０００９】
図１および図２において、ガラス基板保持具は、例えば基板検査装置のステージ（図示省略）により水平方向に移動し、透過照明装置（図示省略）の上方に位置するように配設されている。ガラス基板保持具の保持枠１には、透過照明用開口１ａが形成され、透過照明装置から照射される照明光によって、検査対象物であるガラス基板３を照明できるようになっている。保持枠１の下部には、この透過照明用開口１ａを閉塞するように、剛性のある透明部材としての厚肉の台ガラス２が、その上面２ａを基準にして取着されている。この場合、台ガラス２の剛性を高めるために、接着または嵌合等の接合手段により台ガラス２の全周を保持枠１に固定させることが望ましい。台ガラス２の上面２ａには、ガラス基板３を支持する支持ピン４が複数個配列され、接着されている。本実施の形態では１１個となっているが、その数や接着される位置は、支持されるガラス基板３の厚さや大きさによって変更される。
【００１０】
支持ピン４は、図３に示すように、先端のカシメ部４ａ内には、減摩部材としてのテフロン球５が転動自在かつ飛び出さないように埋設されている。テフロン球５は、通常、白色のものでもよいが、支持ピン４とともに黒色にすると、マクロ観察のときに観察の妨げにならない。ガラス基板３の整列時に、ガラス基板３の下面がテフロン球５の表面に接触し、テフロン球５は転動する。また、支持ピン４の下部には、台座４ｂが形成され、支持ピン４を台ガラス２に接着するとき、安定性が保持できるようになっている。台座４ｂは支持ピン４の取付け強度が許される範囲でできるだけ小さく形成するとともに、観察の妨げにならないように黒色もしくは透明にすることが望ましい。
【００１１】
図１において、保持枠１の上面前側には２本、上面左側には１本の基準ピン６が突設されており、支持ピン４上に載置されたガラス基板３の側面が、３本の基準ピン６の側面に当接することにより、位置決めが行われる。また、保持枠１の上面右側と上面後側とには、それぞれ１本の整列ピン７が保持枠１の中心方向に移動自在に配設されている。整列ピン７は、整列ピン７の下部に連結された駆動機構（図示省略）によって、支持ピン４上に載置されたガラス基板３の側面を、保持枠１の中心方向に押圧する。さらに、保持枠１の透過光照明用開口１ａの周縁８ヶ所には、吸着バッド８が配設されており、基準ピン６と整列ピン７とによって位置決めされたガラス基板３を吸着し固定する。
【００１２】
つぎに、上記構成のガラス基板の保持具の作用について説明する。整列ピン７を後退させ、整列ピン７と基準ピン８との間隔が、ガラス基板３の幅および長さよりも大きい状態にして、ガラス基板３を支持ピン４の上に供給する。整列ピン７を駆動機構によって前進させ、ガラス基板３を基準ピン６に当接させて位置決めする。このとき、ガラス基板３は支持ピン４上を摺動するが、支持ピン４の先端に埋設されたテフロン球５が転動するので、ガラス基板３の下面に傷がつくことはない。さらに、吸着パッド８によって、ガラス基板３を固定し、検査できる状態にする。この状態では、ガラス基板３の重量は厚肉の台ガラス２上に複数の支持ピン４によって支持されているので、ガラス基板３が撓むことはない。従って、振動も発生せず、基板検査装置によるガラス基板の検査を支障なく行うことができる。
【００１３】
本実施の形態によれば、剛性のある透明部材としての厚肉の台ガラスによって、複数の支持ピンを介してガラス基板を支持するので、ガラス基板の平面度を保持することができる。また、透過照明用開口１ａを台ガラス２で閉塞しているので、透過照明開口１ａの任意の位置に支持ピンを配置することができるとともに、予めシミュレーション等により求めた振動の腹の部位に対応させて支持ピンを配置することが可能となり、この結果、ガラス基板３の振動を良好に抑えることができる。また、支持ピン先端に減摩部材としてのテフロン球を転動自在に埋設しているので、基板表面を傷つけることがなく、撓みや振動の発生を抑えることができる。さらに、台座４ｂを透明な材料で形成すれば、透過照明の光量の減少を小さく抑えることができる。
【００１４】
本実施の形態では、減摩部材としてテフロン球を用いているが、これに替えて、ポリアミド樹脂やポリカーボネイト樹脂等のエンジニアリングプラスチックまたは金属からなる球体にテフロンコートを施したものを用いてもよい。また、剛性のある透明部材として、厚肉の台ガラスを用いているが、薄肉の強化ガラスからなる透明部材に替えてもよい。また、透過照明光の透過率のよい透明プラスチック材料からなり、リブなどで剛性を高めた透明部材に替えてもよい。さらに、台ガラス２の撓み等を考慮して、各支持ピン４の先端の平面度を維持するべく、台座４ｂとの接合部にスペーサを介在させることもできる。
【００１５】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２を示し、支持ピンの第１変形例を示す斜視図である。本実施の形態では、支持ピンのみが、実施の形態１と異なるのみなので、異なる部分のみ説明し、他の部分の図と説明を省略する。図４において、支持ピン１４の先端１４ａには、減摩部材としてのテフロン円柱１５が嵌め込まれている。この場合、テフロン円柱１５は転動せずに固定され、表面１５ａ上をガラス基板３が摺動する。しかし、テフロンは四フッ化エチレンに属し、摩擦係数は極めて小さいので、ガラス基板３に傷が付くようなことはない。また、支持ピン１４の下部には、実施の形態１と同様に、台座１４ｂが形成され、支持ピン１４を台ガラス２に接着するとき、安定性が保持できるようになっている。すなわち、支持ピン１４は実施の形態１の支持ピン４に替えて、台ガラス２上に接着される。その他の構成は実施の形態１と同一である。
【００１６】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果に加え、テフロン円柱は単価が安く、支持ピンに着脱可能に嵌合されているので、テフロン円柱１５の交換を容易に行うことができ、かつ支持ピン全体の高さのバラツキを少なくすることができる。なお、ガラス基板３との摩擦を小さくしたければ、テフロン円柱１５の先端を半球状に形成することも可能であり、交換を要しなければ、テフロン円柱１５をカシメて固定することも可能である。
【００１７】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３を示し、支持ピンの第２変形例を示す斜視図である。本実施の形態では、支持ピンのみが、実施の形態１と異なるのみなので、異なる部分のみ説明し、他の部分の図と説明を省略する。図５において、支持ピン２４の先端のカシメ部２４ａには、テフロン球５が転動自在かつ飛び出さないように埋設されており、さらに、テフロン球５の下方には圧縮バネ９が装着され、弾発力によりテフロン球５を上方に付勢している。また、支持ピン２４の下部には、実施の形態１と同様に、台座２４ｂが形成され、支持ピン２４を台ガラス２に接着するとき、安定性が保持できるようになっている。すなわち、支持ピン２４は実施の形態１の支持ピン４に替えて、台ガラス２上に接着される。その他の構成は実施の形態１と同一である。
【００１８】
本実施の形態によれば、実施の形態１と同様の効果に加え、支持ピンに垂直方向の力が加わると、テフロン球５がカシメ部２４ａから離れて良好に転動するため、ガラス基板と擦れが小さくなり、ガラス基板に傷が付き難くなる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ガラス基板の平面度を保持し、基板表面を傷つけることがなく、撓みや振動の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のガラス基板の保持具の斜視図である。
【図２】実施の形態１のガラス基板の保持具の支持ピン付近の縦断面図である。
【図３】実施の形態１の支持ピンの斜視図である。
【図４】実施の形態２の支持ピンの第１変形例を示す斜視図である。
【図５】実施の形態３の支持ピンの第２変形例を示す斜視図である。
【図６】従来技術の基板ホルダの斜視図である。
【符号の説明】
１保持枠
１ａ透過照明用開口
２台ガラス
３ガラス基板
４支持ピン
６基準ピン
７整列ピン
８吸着部

Claims

矩形状のガラス基板の周縁部を載置する矩形状開口部を形成した保持枠と、
前記保持枠の開口部の下部を閉塞するように全周を前記保持枠に固定され、透過照明光を透過する透明部材からなる台部材と、
前記台部材の上面に複数配置され前記ガラス基板を水平に支持する支持ピンと、
を備えたことを特徴とするガラス基板保持具。
前記支持ピンは、前記台部材上に前記ガラス基板の振動の腹の部位に対応させて配置されることを特徴とする請求項１記載のガラス基板保持具。
前記支持ピンは、前記ガラス基板と接する支持ピン先端に着脱可能に設けられ、前記支持ピンの高さを揃える減摩部材を有することを特徴とする請求項１又は２記載のガラス基板保持具。