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技術 ガラス基板の検査装置

出願人 株式会社ブイ・テクノロジー
発明者 梶山康一伊藤行男
出願日 2002年3月22日 (18年8ヶ月経過) 出願番号 2002-081461
公開日 2003年10月2日 (17年1ヶ月経過) 公開番号 2003-279495
状態 特許登録済
技術分野 光学的手段による材料の調査の特殊な応用
主要キーワード エアコントローラ 空気吐出孔 吐出用ポンプ エアレギュレータ エア吐出 吸引用ポンプ 配管群 微少振動
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この項目の情報は公開日時点(2003年10月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (11)

課題

本発明は、ガラス基板検査精度が高く、しかも、装置価格も低廉とすることができるガラス基板の検査装置を提供する。

解決手段

本発明のガラス基板10の検査装置1は、搬送駆動手段により搬送駆動されるガラス基板10と、ガラス基板10の検査を行う検査機器2と、検査機器2による検査位置の両側に位置する配置でガラス基板10の下面側に設置され、ガラス基板10の下面側に対する空気吐出及び空気吸引を行う一対の吐出吸引ユニット3A、3Bと、搬送駆動手段の搬送制御、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの空気吐出、空気吸引の制御を行う制御部とを有するものである。

概要

背景

集積回路等の製造に使用されるフォトマスク微細回路パターン焼き付ける際に用いられる原画パターンは、平坦で寸法変化が少ないガラス基板に焼き付け形成される。このようなガラス基板上の原画パターンの寸法、形状は、設計通りであるか否かを高精度に検査することが必要となる。以下に上述したようなガラス基板の検査装置の従来例について図面を参照して説明する。図7、図8は第1の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、空気吐出式の構成であり、チャック55により保持され検査基台50上を矢印方向に搬送されるガラス基板51の下面側に、前記検査基台50に設けた多数の空気吐出孔52から空気を吐出し、ガラス基板51の下面側に層流を形成してガラス基板51を検査基台50上に浮上させ、この状態で、ガラス基板51の上方に配置した撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行うものである。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、ガラス基板51の下面側に安定した層流を形成することは難しく、特にガラス基板51の寸法が1000mm×1000mmというように大きい場合には、ガラス基板51の下面側の空気流乱流となってしまう。この結果、ガラス基板51が微少振動してしまい、撮像カメラ53に焦点ボケ等の不都合が発生して検査範囲54の検査精度が低下してしまうという問題がある。図9は第2の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、ローラ搬送式の構成であり、チャック55により保持され矢印方向に搬送されるガラス基板51の搬送に多数の所定間隔で列設配置のローラ61を用いる構成である。ガラス基板51の上方に配置した撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行うことは第2の従来例の場合と同様である。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、ローラ61を用いることからコスト的には低廉に構成可能であるものの、多数の所定間隔で列設配置のローラ61上をガラス基板51が乗り越えていく際に、ガラス基板51の端縁がローラ61に衝突する等してガラス基板51が振動し、撮像カメラ53に焦点ボケ等の不都合が発生して検査範囲54の検査精度が低下してしまうという問題がある。図10は第3の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、空気吐出及び吸引式の構成であり、チャック55により保持され検査基台70上を矢印方向に搬送される過程では、ガラス基板51の下面側に、前記検査基台70の両端側に設けた2列の多数の空気吐出孔72から空気を吐出し、ガラス基板51の下面側に層流を形成してガラス基板51を検査基台70上に浮上させる。また、撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行う過程では、両端の2列の多数の空気吐出孔72の中間位置に設けている多数の吸引孔73から空気吸引を行いガラス基板51を検査基台70上面に吸着する。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、検査範囲54の検査精度を高めることが可能であるものの、空気の吐出及び吸引の双方を行う構成であるため装置価格が高くなってしまうという問題があり、更に、検査機器として光透過型撮像機器しか使用できず、光反射型の撮像機器又は発光部、受光部からなる光透過型の撮像機器のどちらにも対応できないという問題があった。

概要

本発明は、ガラス基板の検査精度が高く、しかも、装置価格も低廉とすることができるガラス基板の検査装置を提供する。

本発明のガラス基板10の検査装置1は、搬送駆動手段により搬送駆動されるガラス基板10と、ガラス基板10の検査を行う検査機器2と、検査機器2による検査位置の両側に位置する配置でガラス基板10の下面側に設置され、ガラス基板10の下面側に対する空気吐出及び空気吸引を行う一対の吐出吸引ユニット3A、3Bと、搬送駆動手段の搬送制御、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの空気吐出、空気吸引の制御を行う制御部とを有するものである。

目的

上述したように従来装置の場合には、検査精度が低かったり、検査精度は高いものの装置価格が高くなるという問題があった。そこで、本発明はガラス基板の検査精度が高く、しかも、装置価格も低廉とすることができ、光反射型の撮像機器又光透過型の撮像機器のどちらにも対応できるガラス基板の検査装置を提供することを目的とするものである。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

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請求項1

搬送駆動手段により搬送駆動される検査対象であるガラス基板と、前記ガラス基板の検査を行う検査機器と、前記検査機器による検査位置の両側に位置する配置でガラス基板の下面側に設置され、前記ガラス基板の下面側に対する空気吐出及び空気吸引を行う一対の吐出吸引ユニットと、前記搬送駆動手段の搬送制御、一対の吐出吸引ユニットの空気吐出、空気吸引の制御を行う制御部と、を有することを特徴とするガラス基板の検査装置

請求項2

前記搬送駆動手段は、ガラス基板を進行方向とこれに直交する方向の双方向に駆動することを特徴とする請求項1記載のガラス基板の検査装置。

請求項3

前記検査機器は、光反射型撮像機器又は発光部及び受光部からなる光透過型の撮像機器であることを特徴とする請求項1又は2記載のガラス基板の検査装置。

技術分野

0001

本発明は、例えば集積回路等の製造の基になるガラス基板検査装置に関するものである。

背景技術

0002

集積回路等の製造に使用されるフォトマスク微細回路パターン焼き付ける際に用いられる原画パターンは、平坦で寸法変化が少ないガラス基板に焼き付け形成される。このようなガラス基板上の原画パターンの寸法、形状は、設計通りであるか否かを高精度に検査することが必要となる。以下に上述したようなガラス基板の検査装置の従来例について図面を参照して説明する。図7図8は第1の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、空気吐出式の構成であり、チャック55により保持され検査基台50上を矢印方向に搬送されるガラス基板51の下面側に、前記検査基台50に設けた多数の空気吐出孔52から空気を吐出し、ガラス基板51の下面側に層流を形成してガラス基板51を検査基台50上に浮上させ、この状態で、ガラス基板51の上方に配置した撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行うものである。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、ガラス基板51の下面側に安定した層流を形成することは難しく、特にガラス基板51の寸法が1000mm×1000mmというように大きい場合には、ガラス基板51の下面側の空気流乱流となってしまう。この結果、ガラス基板51が微少振動してしまい、撮像カメラ53に焦点ボケ等の不都合が発生して検査範囲54の検査精度が低下してしまうという問題がある。図9は第2の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、ローラ搬送式の構成であり、チャック55により保持され矢印方向に搬送されるガラス基板51の搬送に多数の所定間隔で列設配置のローラ61を用いる構成である。ガラス基板51の上方に配置した撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行うことは第2の従来例の場合と同様である。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、ローラ61を用いることからコスト的には低廉に構成可能であるものの、多数の所定間隔で列設配置のローラ61上をガラス基板51が乗り越えていく際に、ガラス基板51の端縁がローラ61に衝突する等してガラス基板51が振動し、撮像カメラ53に焦点ボケ等の不都合が発生して検査範囲54の検査精度が低下してしまうという問題がある。図10は第3の従来例を示すものであり、同図に示すガラス基板51の検査装置は、空気吐出及び吸引式の構成であり、チャック55により保持され検査基台70上を矢印方向に搬送される過程では、ガラス基板51の下面側に、前記検査基台70の両端側に設けた2列の多数の空気吐出孔72から空気を吐出し、ガラス基板51の下面側に層流を形成してガラス基板51を検査基台70上に浮上させる。また、撮像カメラ53によりガラス基板51の原画パターンが付されている検査範囲54を撮像し、検査を行う過程では、両端の2列の多数の空気吐出孔72の中間位置に設けている多数の吸引孔73から空気吸引を行いガラス基板51を検査基台70上面に吸着する。しかし、このガラス基板51の検査装置の場合には、検査範囲54の検査精度を高めることが可能であるものの、空気の吐出及び吸引の双方を行う構成であるため装置価格が高くなってしまうという問題があり、更に、検査機器として光透過型撮像機器しか使用できず、光反射型の撮像機器又は発光部、受光部からなる光透過型の撮像機器のどちらにも対応できないという問題があった。

発明が解決しようとする課題

0003

上述したように従来装置の場合には、検査精度が低かったり、検査精度は高いものの装置価格が高くなるという問題があった。そこで、本発明はガラス基板の検査精度が高く、しかも、装置価格も低廉とすることができ、光反射型の撮像機器又光透過型の撮像機器のどちらにも対応できるガラス基板の検査装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段

0004

本発明のガラス基板の検査装置は、搬送駆動手段により搬送駆動される検査対象であるガラス基板と、前記ガラス基板の検査を行う検査機器と、前記検査機器による検査位置の両側に位置する配置でガラス基板の下面側に設置され、前記ガラス基板の下面側に対する空気吐出及び空気吸引を行う一対の吐出吸引ユニットと、前記搬送駆動手段の搬送制御、一対の吐出吸引ユニットの空気吐出、空気吸引の制御を行う制御部とを有することを特徴とするものである。前記搬送駆動手段は、ガラス基板を進行方向とこれに直交する方向の双方向に駆動する構成としている。本発明によれば、低廉価格に構成できる分割小規模構成の一対の吐出吸引ユニットからガラス基板に向けて空気吐出を行うことでこのガラス基板は上面から浮上した状態で搬送でき、ガラス基板搬送時の下面保護を図れる。また、ガラス基板を一対の吐出吸引ユニットの上面に吸着した状態で検査機器による検査エリアの検査を高精度で行うことが可能となる。また、X方向、Y方向に矩形ジグザグ状に搬送駆動することにより、検査機器による検査エリアの領域を拡大することができる。さらに検査機器としても種類の多様化を図れる。更に、前述のように構成した本発明によれば、前記検査機器として、光反射型の撮像機器又は発光部及び受光部からなる光透過型の撮像機器のいずれをも使用することができる。

発明を実施するための最良の形態

0005

以下に本発明の実施の形態を図1乃至図4を参照して説明する。本実施の形態に係る検査装置1は、図1図2に示すように後述する搬送駆動手段21により図中の矢印X方向に搬送駆動される検査対象であるガラス基板10と、ガラス基板10の検査を行うために配置されている例えばCCDカメラのような検査機器2と、前記ガラス基板10の下面側で、かつ、検査機器2による検査位置の両側に位置する配置で例えば50乃至100mmの間隔Lをもって並んで設置された各々小形箱型形状(直方体形状)の一対の吐出吸引ユニット3A、3Bとを有している。前記検査機器2は、図1に示すように、これを複数個構成としても良い。一方の吐出吸引ユニット3Aは、図2に示すように、ユニット本体4の下面から上面に貫通する多数の吐出孔5を矢印X方向と直交する矢印Y方向に2列平行配置で、かつ、ユニット本体4の長辺に沿って穿設している。また、上記2列平行配置の吐出孔5の中間位置には矢印Y方向に凹溝6が設けられ、かつ、凹溝6からユニット本体4の下面に貫通する多数の吸引孔7を設けている。他方の吐出吸引ユニット3Bも、前記一方の吐出吸引ユニット3Aと同様に構成されている。更に、前記一対の吐出吸引ユニット3A、3Bにおける各吐出孔5の下端には、図2に示すように、配管群11を介してエア吐出系(エアレギュレータ)8、吐出用ポンプP1が接続され、また、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bにおける各吸引孔7の下端には、配管群12を介してエア吸引系(エアレギュレータ)9、吸引用ポンプP2が接続されている。検査機器2としては、前記ガラス基板10面からの光の反射光を受光して撮像を行う光反射型に構成しているCCDカメラ、CCDラインセンサの他、図3に示すようにガラス基板10の上下両側に配置される発光部13及び受光部(CCDラインセンサ)14からなる光透過型に構成している検査機器2’を用いることができる。図4は、本実施の形態の検査装置1の制御系を示すものであり、搬送駆動手段21の搬送制御、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの空気吐出、空気吸引の制御を行う制御部20を有している。搬送駆動手段21は、ガラス基板10をX方向に駆動するX方向駆動部22と、ガラス基板10をY方向に駆動するY方向駆動部23とを有している。また、前記制御部20は、エアコントローラ24を介して前記吐出用ポンプP1、吸引用ポンプP2の吐出、吸引制御を行うようになっている。更に、制御部20は検査機器2の動作制御をも行うようになっている。次に、図5を参照して本実施の形態のガラス基板10の検査装置1の動作について説明する。前記ガラス基板10を一対の吐出吸引ユニット3A、3B上においてX方向に搬送する場合には、図5左欄に図示するように、前記制御部20によりエアコントローラ24を介して吐出用ポンプP1を駆動し、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの各吐出孔5からガラス基板10の下面側に空気吐出を行う。これにより、ガラス基板10は一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの上面から浮上した状態で前記X方向駆動部22により搬送されることになり、ガラス基板10の下面側に傷等が付くことを防止でき、ガラス基板10の下面保護を図ることができる。また、前記ガラス基板10の検査エリア10aを一対の吐出吸引ユニット3A、3B上において検査する場合には、図5右欄に図示するように、前記制御部20によりエアコントローラ24を介して吸引用ポンプP2を駆動し、一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの各吸引孔7から空気吸引を行う。これにより、ガラス基板10は一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの上面に吸着されて位置決め固定される状態となり、振動を極力排除した状態下で、検査機器2による検査エリア10aの検査を高精度で行うことが可能となる。本実施の形態に係る検査装置1によれば、このような状態で検査機器2による検査エリア10aの領域範囲のみを高精度で検査することが可能となることから、この面からコスト安価となる。また、本実施の形態に係る検査装置1は、前記ガラス基板10の下面側で、かつ、検査機器2による検査位置の両側に位置する配置で例えば50乃至100mmの間隔Lをもって並んで設置された一対の吐出吸引ユニット3A、3Bとを具備した構成としているので、検査機器2としては、前記ガラス基板10面からの光の反射光を受光して撮像を行う光反射型に構成しているCCDカメラ、CCDラインセンサの他、図3に示すようにガラス基板10の上下両側に配置される発光部13及び受光部(CCDラインセンサ)14からなる光透過型に構成している検査機器2’を用いることができ、光反射型の撮像機器又光透過型の撮像機器のどちらにも対応できる。図6は検査装置1におけるガラス基板10の搬送形態の応用例を示すものであり、前記制御部20によりX方向駆動部22、Y方向駆動部23を所定のタイミングで交互に駆動し、ガラス基板10をX方向、Y方向に矩形ジグザグ状に搬送駆動する。このようなガラス基板10の搬送を行えば、X方向のみに搬送駆動する場合に比べ前記検査機器2により検査する検査エリア10aの領域を拡大することが可能となる。なお、前記検査機器2として単独配置の構成の他、ガラス基板10の寸法、検査エリア10aの寸法に応じて複数台の検査機器2をY方向に列設した構成とすることもできる。また、前記一対の吐出吸引ユニット3A、3Bの両外側に搬送補助用のローラ(図示せず)を配置した構成とすることもでき、この場合でもローラは検査エリア10aから離れた位置となるので、振動等の悪影響をガラス基板10に与えることはない。

発明の効果

0006

本発明によれば、低廉価格に構成でき、ガラス基板搬送時の下面保護を図ることができ、光反射型の撮像機器又光透過型の撮像機器のどちらにも対応できる高精度な検査を実現できるガラス基板の検査装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0007

図1本発明の実施の形態のガラス基板の検査装置を示す概略斜視図である。
図2本実施の形態のガラス基板の概略断面図である。
図3本実施の形態の撮像機器の他例を示す説明図である。
図4本実施の形態のガラス基板の検査装置の制御系を示すブロック図である。
図5本実施の形態のガラス基板の検査装置の動作説明図である。
図6本実施の形態の検査装置におけるガラス基板の搬送形態の応用例を示す説明図である。
図7第1の従来例のガラス基板の検査装置を示す概略斜視図である。
図8第1の従来例のガラス基板の検査装置の断面図である。
図9第2の従来例のガラス基板の検査装置を示す概略斜視図である。
図10第3の従来例のガラス基板の検査装置を示す概略斜視図である。

--

0008

1検査装置
2検査機器
2’ 検査機器
3A吐出吸引ユニット
3B 吐出吸引ユニット
4ユニット本体
5吐出孔
6凹溝
7吸引孔
10ガラス基板
10a検査エリア
11配管群
12 配管群
13発光部
20 制御部
21搬送駆動手段
22 X方向駆動部
23 Y方向駆動部
24エアコントローラ
P1吐出用ポンプ
P2 吸引用ポンプ

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