JPH1086086A - 基板吸着部材および装置 - Google Patents
基板吸着部材および装置Info
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- JPH1086086A JPH1086086A JP24214196A JP24214196A JPH1086086A JP H1086086 A JPH1086086 A JP H1086086A JP 24214196 A JP24214196 A JP 24214196A JP 24214196 A JP24214196 A JP 24214196A JP H1086086 A JPH1086086 A JP H1086086A
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- pad
- substrate
- glass substrate
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Abstract
精度の高い安定した基板検査を実現できる基板吸着部材
および装置を提供する。 【解決手段】基板吸着部141を有する中空の吸着パッ
ド14の中空部に間隙16を介して弾性部材からなるパ
ッド支持部材15を挿入して、吸着パッド14を弾性的
に支持するとともに、吸着パッド14の所定範囲での動
きを可能にするように、これら吸着パッド14およびパ
ッド支持部材15を載置台11の吸着パッド取付け部1
11に押え枠体18を用いて保持している。
Description
用の大型ガラス基板の検査工程に用いられる基板吸着部
材および装置に関するものである。
パネルなどの表示素子も大型化され、これとともに、マ
スター基板と呼ばれるガラス基板の大型化も進んでい
る。このようなガラス基板は、その大きさに対して厚さ
が極めて薄く、たわみ易いものになっているが、かかる
ガラス基板についても、品質管理の上から顕微鏡などを
使用した各種の検査が行われており、これら検査を検査
装置の大型ステージ上に載置した状態で行うようになっ
ている。
公報に開示される大型ガラス基板のエア吸着方法が考え
られている。図11は、載置台1の表面に複数の方形の
吸着溝2a〜2dを、載置台1の中心点Oに対して対称
的に、適当な間隔をおいて形成し、これら複数の方形の
吸着溝2a〜2dに対して、中心点Oに近い吸着溝2a
から遠い吸着溝2dの順で適当なタイムラグをなして順
にエア吸着することにより、このように載置台1上に載
置されるガラス基板3全面を、載置台1面に密着させ、
安定に固定できるようにしたものである。
エア吸着方法によると、仮に、図12に示すようにガラ
ス基板3に反りがあって、ガラス基板3の周縁部分が載
置台1面から僅かに浮き上がっているような場合、載置
台1面とガラス基板3面が密着状態にならず、安定した
基板検査ができないことがある。このため、エア吸着力
を増して強引にガラス基板3面を密着させようとする
と、吸着時の大きな吸引力により極めて薄く壊れやすい
ガラス基板3が破損してしまうおそれがあった。
は、透過照明を使用して基板上の傷や埃を検出すること
が行われているが、上述した方法に適用される載置台1
では、載置台1中央部分に穴部を形成していないことか
ら、このような基板検査ができないという問題点もあっ
た。
で、載置台への基板を確実に吸着でき、精度の高い安定
した基板検査を実現できる基板吸着部材および装置を提
供することを目的とする。
基板吸着部を有する中空の吸着パッドと、この吸着パッ
ド弾性的に支持する弾性部材からなるパッド支持部材
と、前記吸着パッドの所定範囲での動きを可能にして該
吸着パッドを固定部材に取付ける取付け手段とにより構
成している。
いて、前記取付け部材は、前記吸着パッドの動きを制限
する弾性部材を有している。請求項3記載の発明は、基
板を載置する載置台と、この載置台上に配置され、エア
吸着力を発生する基板吸着部を有する吸着パッドと、こ
の吸着パッドを支持するとともに、前記吸着パッドを前
記載置台面より上方に位置させる弾性を有する支持部材
と、前記吸着パッドの基板吸着部にエア吸着力を発生さ
せるエア駆動力を発生するエア制御手段とにより構成し
ている。
基板吸着部を有する吸着パッドは、弾性部材のパッド支
持部材による支持により、所定範囲で自由に動けるよう
になっているので、基板の傾きに対してもパッド支持部
材の変形により、吸着部を吸着でき、さらにパッド支持
部材の弾性力により外れにくい状態で保持できる。
吸着部に基板を吸着した状態で、吸着パッドが弾性部材
に当接することにより、吸着パッドに対するバネ定数が
急激に増加して基板側の振動を抑制することができる。
パッドを載置台面より上方に突出させ弾性的に支持する
ことにより基板に反りが生じでも基板にパッドが近接
し、かつ吸引時に基板の傾きに添うように吸着パッドが
変形して基板に密着するので、吸着部での吸着を確実に
行うことができ、基板に関する検査を安定した状態で精
度よく行うことができる。
に従い説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明が適用されるガラ
ス基板を吸着保持する基板吸着装置の概略構成を示して
いる。図において、11はガラス基板12を載置する載
置台で、この載置台11は、長方形の枠状をなしてい
て、この長方形の枠部分にガラス基板12を載置すると
ともに、中央部分を透孔部に形成して、いわゆる中抜き
載置台に構成している。
材13を設けている。この場合、基板吸着部材13は、
載置台11の長手方向の周縁に2個づつ、幅方向の周縁
に2個づつの合計8個を配置している。
面図を示している。この場合、図2は、左右対称形状の
中心面から半分だけを図示したものである。図におい
て、14は合成樹脂などで形成される中空の吸着パッド
で、この吸着パッド14は、上方に吸着部141を有
し、この吸着部141の中央部には、中空部に連通する
穴部142を形成している。また、この吸着パッド14
の上方周面に、段部143を形成している。
を介して筒状のパッド支持部材15を挿入している。こ
のパッド支持部材15は、ゴムなどの比較的柔らかく変
形し易い弾性部材からなるもので、先端部に吸盤151
を形成し、この吸盤151面を吸着パッド14の吸着部
141の裏面側に当接している。
ド支持部材15を有する基板吸着部材13は、図3に示
すように載置台11の吸着パッド取付け部111に取付
けられる。この場合、吸着パッド取付け部111は、溝
部112を形成し、この溝部112の底面に穴部113
を有していて、この溝部112にパッド支持部材15を
設けた吸着パッド14を僅かな間隙17を介して設ける
とともに、溝部112底面の穴部113をパッド支持部
材15の中空部、吸盤151を介して吸着パッド14の
吸着部141中央部の穴部142に連通するようにして
いる。
枠体18の穴部181を挿通するとともに、この穴部1
81周縁部に吸着パッド14の段部143を係合するこ
とで、吸着パッド14の抜落ちを防止して載置台11上
に保持している。この場合、押え枠体18の穴部181
と吸着パッド14の先端部との間にも僅かな間隙22を
形成して、吸着パッド14の所定範囲での動きを可能に
している。また、押え枠体18は、図示しないネジなど
により載置台11に固定している。
付けた溝部112底面の穴部113に通気管19を連通
するとともに、電磁弁20を介して真空ポンプ21を接
続し、この真空ポンプ21でのエア引きによるエア駆動
力によりパッド支持部材15を介して吸着パッド14の
吸着部141にエア吸着力を得られるようにしている。
作を説明する。いま、ガラス基板12の検査工程におい
て、ガラス基板12が、中抜きの載置台11上に供給さ
れるが、この時、ガラス基板12の周縁部が載置台11
の長手方向および幅方向のそれぞれ周縁に設けられた基
板吸着部材13上に位置するようにしている。
エア引きが行われると、それぞれの基板吸着部材13で
は、パッド支持部材15を介して吸着パッド14の吸着
部141にエア吸着力が得られ、ガラス基板12は、載
置台11上に吸着状態になって固定される。
ば、載置台11面と平行が保たれるので、何ら問題ない
が、仮に、ガラス基板12に反りがあるような場合、載
置台11面と平行でなくなることがある。この場合、本
発明の基板吸着部材13では、吸着部141を有する吸
着パッド14は、その中空部に弾性部材のパッド支持部
材15で支持されており、ガラス基板12の反りによる
傾きに対応してパッド支持部材15の変形により、吸着
パッド14が載置台11の溝部112との間隙17およ
び押え枠体18の穴部181と吸着パッド14の先端部
との間隙22の範囲で自由に傾くようになっているの
で、ガラス基板12の反り面に対して吸着パッド14の
吸着部141がガラス基板12に対してほぼ平行にな
り、ガラス基板12が良好に吸着され、さらにパッド支
持部材15の弾性力により吸着の外れにくい状態で保持
される。
りがあるような場合も、載置台11上の複数の基板吸着
部材13により確実に吸着して載置するようにできるの
で、反りによる焦点ズレや基板の振動ズレが防止でき、
安定した状態でガラス基板12の検査を実施することが
できる。しかも、吸着パッド14が載置台11上面より
突出しているので、ガラス基板12に反りが生じても常
に吸着パッド14にガラス基板12が近接して良好な吸
着力が作用する。また、ガラス基板12を載置する載置
台11は、中央部分を透孔部に形成した、いわゆる中抜
き載置台に構成しているので、透過照明を使用した傷や
埃の検出にも適用することができる。 (第2の実施の形態)ところで、第1の実施の形態で
は、吸着パッド14を支持するパッド支持部材15の変
形により吸着パッド14が載置台11の溝部112との
間隙17の範囲で自由に傾くように構成しているが、パ
ッド支持部材15には、ゴムなどの比較的柔らかく変形
し易い弾性部材を用いているため、仮に床面から振動が
侵入したり、クリーンルーム内のダウンブローなどによ
りガラス基板12に振動が伝わりたわみを生じたような
場合、パッド支持部材15が共振し、ガラス基板12の
振動を抑制することができなくおそれがある。特に、顕
微鏡を使用した基板検査の場合に、ガラス基板12の光
軸方向の振動、たわみにより顕微鏡像にブレやボケなど
が生じ易くなって、検査精度か低下してしまう。
ようなパッド支持部材15自身の振動を防止するように
している。図4は、本発明の第2の実施の形態の概略構
成を示すもので、図3と同一部分には、同符号を付して
いる。
着パッド14の先端部と対向する周縁部に沿って弾性部
材、例えばゴムブッシュ23を設けている。この場合、
ゴムブッシュ23に代えて、ウレタンやシリコンなどの
弾性部材を使用してもよい。
14の先端部との間隙22は、検査対称のガラス基板1
2のたわみ易さなどを考慮して調整する。このようにす
ると、ガラス基板12の反りによる傾きに対応してパッ
ド支持部材15の変形により吸着パッド14が傾いてガ
ラス基板12の反り面に吸着された状態で、ガラス基板
12に、床面からの振動やクリーンルーム内のダウンブ
ローにより、たわみが生じたような場合、このたわみが
ある程度進むと吸着パッド14の傾きも大きくなって、
押え枠体18の穴部181との間隙22が狭まり、つい
には吸着パッド14の先端部がゴムブッシュ23に当接
して、その動きが制限される。
5のバネ成分に、ゴムブッシュ23のバネ成分が並列結
合され、この時点を境に吸着パッド14に対するバネ定
数は、図5に示すように急激に増加するようになるの
で、吸着部141に吸着しているガラス基板12が振動
しにくくなって、ガラス基板12自身のたわみが抑制さ
れる。
が伝わるような場合でも、ガラス基板12自身を振動し
にくくして、ガラス基板12のたわみを抑制するように
できるので、顕微鏡を使用した基板検査の場合に、顕微
鏡像のブレやボケなどを確実に防止でき、精度の高い基
板検査を行うことができる。
ブッシュ23の弾性力のバランスを調整することによ
り、吸着パッド14による吸着し易さと、ガラス基板1
2の振動しにくさとのバランスを最良に設定することも
できる。 (第3の実施の形態)この第3の実施の形態では、第2
の実施の形態で述べたゴムブッシュ23の働きをパッド
支持部材15自身に持たせるようにしたものである。
ゴムなどの比較的柔らかく変形し易い弾性部材からなる
筒状のパッド支持部材15は、先端部に吸盤151を形
成し、基端部側の周面の円周方向に沿って幅の狭い溝部
152を形成している。この場合、溝部152は、周面
のある点から直線状に形成してもよい。
の場合、ガラス基板12に、たわみが生じたような場
合、このたわみがある程度進むと、吸着パッド14の傾
きとともに、パッド支持部材15の傾きも大きくなっ
て、溝部152の幅が狭まり、ついには、溝部152を
挟んだ両端部は、図6(b)のように直接当接される。
り、パッド支持部材15の溝部152部分でのバネ成分
に、溝部152両端部の当接によるバネ成分が並列に結
合されるようになって、この時点を境に吸着パッド14
のたわみ方向のバネ定数は、上述した図5に似た急激な
増加特性が得られるので、この場合も第2の実施の形態
と同様な効果が得られる。
部152を形成するようにしているで、第2実施の形態
と比べて加工箇所、部品点数を少なくでき、コスト的に
有利にできる。 (第4の実施の形態)図7は、本発明の第4の実施の形
態の概略構成を示している。
有する穴部32を形成し、この穴部32の段部321に
弾性を有するダイヤフラム33を気密に取り付け、この
ダイヤフラム33で仕切られた穴部32下方を通気室3
22に形成している。
34を介して吸着パッド35を取り付けている。この吸
着パッド35は、吸着部351を有し、この吸着部35
1の中央部に連通管34を介して通気室322に連通す
る穴部352を形成している。また、吸着パッド35
は、ダイヤフラム33に取り付けた状態で、載置台31
面より上方に位置するようになっている。
は、通気管36を連通するとともに、電磁弁37を介し
て真空ポンプ38を接続し、この真空ポンプ38でのエ
ア引きによるエア駆動力により、吸着パッド35の吸着
部351にエア吸着力を得られるようにするとともに、
さらに通気室322の排気をも可能にしている。
吸着パッド35の吸着部351が載置台31面より上方
に位置している状態から、ガラス基板39が載置された
場合、吸着パッド35の吸着部351は、ダイヤフラム
33の弾性により、図7(b)に示すようにガラス基板
39に多少の反りが存在していても、ガラス基板39面
に添うように密着される。
ポンプ38から吸着パッド35の吸部351までのエア
通路が確保され、真空ポンプ38でのエア引きにより吸
着パッド35の吸着部351へのガラス基板39の吸着
が成立する(図7(b))。
行うと、通気室322内の気圧が低下し、図7(c)に
示すようにダイヤフラム33が通気室322側にたわ
む。これにより吸着パッド35の吸着部351は、下方
向に引き込まれるようになり、ガラス基板39は、載置
台31面と面一の状態で固定される。
イヤフラム33の面積をS2 とし、真空ポンプ38によ
り、これら吸着部351およびダイヤフラム33にかか
る外気との差圧力をPとすると、吸着部351に作用す
る吸着力はS1 ・Pで、ダイヤフラム33に作用する引
張り力は、S2 ・Pとなる。これにより、S1 ・P<S
2 ・Pとすると、ガラス基板39を載置台31面まで引
き込んだとき、ガラス基板39が吸着部351から外れ
るおそれがあるので、S1 ・P>S2 ・Pになるように
設定する必要がある。
などがあっても、ガラス基板39に対する吸着パッド3
5の吸着部351の吸着を確実に行い、載置台31上に
固定するようにできるので、ガラス基板39に関する検
査を安定した状態で精度よく行うことができる。
を吸着した状態から、ダイヤフラム33を通気室322
側にたわませてガラス基板39を載置台31上に固定す
るようにしているが、このダイヤフラム33のたわみの
時点から吸着部351に対するダイヤフラム33の弾性
が急激に変化され、上述した図5に似た特性が得られる
ので、この場合も第2の実施の形態と同様な効果が得ら
れる。
プ38から吸着パッド35の吸着部351までのエア通
路が遮断され、吸着部351によるガラス基板39の吸
着状態が解除される。次いで、ガラス基板39を載置台
31から取り除くと、ダイヤフラム33とともに吸着パ
ッド35も図7(a)の状態に自動復帰される。
上述した図7の構成のものに、さらに複数の吸着溝40
を配置し、これら吸着溝40に通気管361を連通する
とともに、電磁弁371を介して真空ポンプ38に接続
するようにして、最初に電磁弁37を開いて上述したよ
うにガラス基板39を載置台31面まで引き込んだ後、
電磁弁371を開いて吸着溝40にエア吸着力を作用さ
せるようにすれば、ガラス基板39を効率的に吸着で
き、より強固にガラス基板39を固定することができ
る。 (第5の実施の形態)図9は、本発明の第5の実施の形
態の概略構成を示すもので、図7と同一部分には同符号
を付している。
部351を有する吸着パッド35をOリング41を介し
て上下動可能に設け、この吸着パッド35下方の穴部3
2を通気室322に形成している。そして、吸着部35
1中央部の穴部352を通気室322に連通している。
を設け、この圧縮バネ42の弾性力により、吸着パッド
35を上方向に押し上げるようにしている。しかして、
この場合も、吸着パッド35は、圧縮バネ42の弾性力
により載置台31面より上方に位置されており、載置台
31上にガラス基板39が載置されると、このガラス基
板39面に添うように密着される。この状態から、電磁
弁37を開くと、真空ポンプ38から吸着パッド35の
吸着部351までのエア通路が確保され、真空ポンプ3
8でのエア引きにより吸着パッド35の吸着部351へ
のガラス基板39の吸着が成立する。
りエア引きを行うと、通気室322内部が排気され、吸
着パッド35は、圧縮バネ42の弾性力に抗して下方向
に引き込まれるようになって、ガラス基板39は、載置
台31面と面一の状態で固定される(図9)。
気室322の断面積をS12とし、真空ポンプ38によ
り、これら吸着部351および通気室322にかかる外
気との差圧力をPとすると、吸着部351に作用する吸
着力はS11・Pで、圧縮バネ42に作用する引張り力
は、S12・Pとなる。これにより、S11・P<S12・P
とすると、ガラス基板39を載置台31面まで引き込ん
だとき、ガラス基板39が吸着部351から外れるおそ
れがあるので、S11・P>S12・Pになるように設定す
る必要がある。
様な効果を期待できる。 (第6の実施の形態)図10は、本発明の第6の実施の
形態の概略構成を示すもので、図7と同一部分には同符
号を付している。
パッド35の吸着部351中央部の穴部352に連通す
るベローズ管43を取り付け、このベローズ管43に通
気管36を連通し、さらに電磁弁37を介して真空ポン
プ38を接続している。また、この時のベローズ管43
の弾性により吸着パッド35を上方向に押し上げるよう
にしている。
は、ベローズ管43の弾性力により載置台31面より上
方に位置されており、載置台31上にガラス基板39が
載置されると、このガラス基板39面に添うように密着
される。この状態から、電磁弁37を開くと、真空ポン
プ38から吸着パッド35の吸着部351までのエア通
路が確保され、真空ポンプ38でのエア引きにより吸着
パッド35の吸着部351へのガラス基板39の吸着が
成立する。
りエア引きを行うと、ベローズ管43内部が排気され、
ベローズ管43の圧縮方向の変形とともに、吸着パッド
35は、下方向に引き込まれるようになって、ガラス基
板39は、載置台31面と面一の状態で固定される(図
10)。
ローズ管43の断面積をS22とし、真空ポンプ38によ
り、これら吸着部351およびベローズ管43にかかる
外気との差圧力をPとすると、吸着部351に作用する
吸着力はS21・Pで、ベローズ管43に作用する引張り
力は、S22・Pとなる。これにより、S21・P<S22・
Pとすると、ガラス基板39を載置台31面まで引き込
んだとき、ガラス基板39が吸着部351から外れるお
それがあるので、S21・P>S22・Pになるように設定
する必要がある。
様な効果を期待できる。なお、上述した第1乃至第6の
実施の形態では、一貫してガラス基板について述べた
が、ウェハなどの大型基板吸着にも適用することができ
る。また、第4の実施の形態では、吸着パッドを固定す
るための押え枠体を載置台11の上面に取り付けるよう
にしたが、吸着パッドだけが載置台上面より突出するよ
うに押え枠体を載置台に埋め込むこともできる。
板吸着部を有する吸着パッドは、弾性部材のパッド支持
部材による支持により、所定範囲で自由に動けるように
なっていて、基板の傾きに対してもパッド支持部材の変
形により、吸着部を吸着でき、さらにパッド支持部材の
弾性力により外れにくい状態で保持できるので、安定し
た状態での基板検査を実現できる。
で、弾性部材のバネ定数の急激な増加により基板の振動
を抑制できるので、顕微鏡を使用した基板検査の場合
に、顕微鏡像のブレや焦点ズレによるボケなどを確実に
防止でき、精度の高い検査を行うことができる。
せ、この吸着パッドを弾性的に支持することにより、基
板に反りなどがあっても吸着部での吸着を確実に行うこ
とができ、基板に関する検査を安定した状態で精度よく
行うことができる。
図。
概略構成を示す図。
概略構成を示す図。
着部材の概略構成を示す図。
着部材を構成するパッド支持部材の概略構成を示す図。
図。
図。
の図。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板吸着部を有する中空の吸着パッド
と、 この吸着パッドを弾性的に支持する弾性部材からなるパ
ッド支持部材と、 前記吸着パッドの所定範囲での動きを可能にして該吸着
パッドを固定部材に取付ける取付け手段とを具備したこ
とを特徴とする基板吸着部材。 - 【請求項2】 前記取付け部材は、前記吸着パッドの動
きを制限する弾性部材を有することを特徴とする請求項
1記載の基板吸着部材。 - 【請求項3】 基板を載置する載置台と、 この載置台上に配置され、エア吸着力を発生する基板吸
着部を有する吸着パッドと、 この吸着パッドを支持するとともに、前記吸着パッドを
前記載置台面より上方に位置させる弾性を有する支持部
材と、 前記吸着パッドの基板吸着部にエア吸着力を発生させる
エア制御手段とを具備したことを特徴とする基板吸着装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24214196A JP3782523B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 基板吸着部材および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP24214196A JP3782523B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 基板吸着部材および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1086086A true JPH1086086A (ja) | 1998-04-07 |
JP3782523B2 JP3782523B2 (ja) | 2006-06-07 |
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ID=17084931
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24214196A Expired - Fee Related JP3782523B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | 基板吸着部材および装置 |
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JP (1) | JP3782523B2 (ja) |
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